Summary

Isolamento e Análise de Cérebro-sequestrados de Leucócitos<em> Plasmodium berghei</em> ANKA infectadas Mice

Published: January 02, 2013
doi:

Summary

Um método para o isolamento de leucócitos aderentes inflamatórios dos vasos sanguíneos do cérebro<em> Plasmodium berghei</em> ANKA camundongos infectados é descrito. O método permite a quantificação, bem como a caracterização fenotípica de leucócitos isolados, após coloração com anticorpos fluorescentes e subsequente análise por citometria de fluxo.

Abstract

Descreve-se um método para o isolamento e caracterização de células aderentes inflamatórios dos vasos sanguíneos cerebrais de P. berghei ANKA camundongos infectados. Infecção de estirpes de ratinho-sensíveis com estes resultados de deformação parasita na indução da malária cerebral experimental, uma síndrome neurológica que recapitula certos aspectos importantes da malária Plasmodium falciparum mediada grave em seres humanos 1,2. Formas maduras de sangue fase-malária expressar proteínas parasitas sobre a superfície dos eritrócitos infectados, o que lhes permite ligar-se a células endoteliais vasculares. Este processo induz a obstrução do fluxo sanguíneo, resultando em hipóxia e hemorragias 3 e também estimula o recrutamento de leucócitos inflamatórios para o local de fixação do parasita.

Ao contrário de outras infecções, isto é, os vírus neutrotopic 4-6, ambos os malária parasitados glóbulos vermelhos (CGV), bem como associado Inflammleucócitos Atory permanecem sequestrados no interior dos vasos sanguíneos, em vez de se infiltrar no parênquima cerebral. Assim, para evitar a contaminação dos leucócitos sequestrados com não-inflamatórios de células circulantes, perfusão intracardíaca extensa de camundongos infectados-antes da extracção e processamento de tecidos de órgãos é necessária neste procedimento para remover o compartimento do sangue. Após a perfusão, os cérebros são colhidas e dissecado em pequenos pedaços. A estrutura de tecido é adicionalmente interrompido por tratamento enzimático com colagenase D e I. DNAse O homogenato de cérebro resultante é então centrifugado num gradiente de Percoll, que permite a separação de cérebro-sequestradas leucócitos (BSL) de mielina e detritos de outro tecido. As células isoladas são então lavadas, contadas utilizando um hemocitómetro e coradas com anticorpos fluorescentes para posterior análise por citometria de fluxo.

Este procedimento permite a caracterização fenotípica abrangente de leucócitos inflamatórios migrar para o cérebro em response a vários estímulos, incluindo acidente vascular cerebral, bem como infecções virais ou parasitárias. O método também proporciona um instrumento útil para a avaliação de novos tratamentos anti-inflamatórias em modelos pré-clínicos com animais.

Protocol

1. Infecção de camundongos com P. berghei ANKA- Descongelação uma alíquota de P. criopreservado berghei ANKA CHA. Conter um cerebral malária resistente rato BALB / c dador (8-12 semanas de idade), utilizando a técnica de retenção de duas mãos. Injectar mouse com 100-200 ul de concentrado de hemácias utilizando uma seringa de insulina 1 ml (28G agulha). Rotineiramente, 1-2 camundongos doadores são injetados. Em 4-5 dias pós-infecção (pi) remover cam…

Representative Results

Os resultados na Fig. 2 percentagens de shows e números absolutos de diferentes populações BSL recuperados de cérebros de ratos perfundidos ou não perfundidada controle de infectados com malária e ingênua. BSL isolado foram coradas com PE-anti-NK1.1 e APC-anti-TCR-β anticorpos, tal como indicado no texto Protocolo. Consistente com resultados anteriores 7-9, as células T αβTCR + compreendia uma elevada proporção da piscina BSL perfundidos em cérebros de ratos infectados com malária (d…

Discussion

O isolamento e análise de BSL é um método que permite a caracterização e quantificação de células inflamatórias migram para o cérebro, em resposta a uma lesão tecidual ou infecção em modelos de ratos experimentais. A introdução de um passo de perfusão intracardíaca para a remoção do compartimento de sangue antes da extracção orgânica e o isolamento subsequente das células é útil para prevenir a contaminação de células inflamatórias com não-inflamatórios leucócitos circulantes. Isto pode n…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores gostariam de agradecer a senhorita Liana Mackiewicz para assistência técnica. Este trabalho foi possível graças vitoriana Estado de Infra-estrutura de Apoio Operacional e Governo australiano Governo Nacional de Saúde e Conselho de Pesquisa Médica IRIISS e Projeto Grant 1031212.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Solutions and buffers
Giemsa’s azur eosin methylene blue solution Merck Millipore 1.09204.0500 1:10 dilution in distilled water
RPMI medium Mouse tonicity
Mouse tonicity PBS 20 mM Sodium Phosphate, 0.149 NaCl, pH 7.3
0.4%Trypan Blue Sigma Aldrich T-8154 1:2 dilution
Collagenase D Worthington Biochemical
Deoxyribonuclease (DNAse) I Sigma Aldrich D4263-5VL From bovine pancreas
Percoll GE Healthcare 17-0891-01 30% solution in PBS
Ultrapure Tris Invitrogen 15505-020
Ammonium Chloride (NH4Cl) AnalaR 10017
Red Cell Lysis Buffer 17 mM Tris,14 nM NH4Cl, pH 7.2
FCS Gibco 1009
EDTA disodium salt Merck 10093.5V 0.1M, pH 7.2
Antibodies and conjugates
Anti-mouse CD16/CD32 (Fc Block), clone 2.4G2 BD Pharmingen 553142 1 μl in 50 μl staining buffer (0.5 mg/50 ml)
FITC-anti-mouse CD4, clone H129.19 BD Pharmingen 553651
PE-anti-mouse NK1.1, clone PK136 BD Pharmingen 553165
PerCPCy5.5-anti-mouse CD8, clone 53-6-7 BD Pharmingen 551162
APC-anti-mouse TCR-β, clone H57-597 BD Pharmingen 553174
PE-anti-mouse CXCR3, clone 220803 R&D Systems FAB1685P
Biotinylated-anti-mouse CCR5, clone C34-3448 BD Pharmingen 559922
Steptavidin-PerCP-Cy5.5 BD Pharmingen 551419
Equipment and material
SuperFrost microscope slide Lomb Menzel-Gläser
Dissection forceps, scissors REDA Instrumente
500 ml PBS reservoir Nalgene
Rubber tubing
23G needle BD PrecisionGlide 302008
Cell dissociation kit containing metal sieve Sigma Aldrich CD-1
70 μm nylon cell strainer BD Falcon 352350
Hemocytometer GmbH Neubauer 717810
Flow cytometry tubes BD Falcon 352008

Referencias

  1. Brian de Souza, J., Riley, E. M. Cerebral malaria: the contribution of studies in animal models to our understanding of immunopathogenesis. Microbes and Infection. 4, 291-300 (2002).
  2. Schofield, L., Grau, G. E. Immunological processes in malaria pathogenesis. Nature. 5, 722-735 (2005).
  3. Miller, L. H., Baruch, D. I., Marsh, K., Doumbo, O. K. The pathogenic basis of malaria. Nature. 415, 673-679 (2002).
  4. Howe, C. L., Lafrance-Corey, R. G., Sundsbak, R. S., Lafrance, S. J. Inflammatory monocytes damage the hippocampus during acute picornavirus infection of the brain. Journal of neuroinflammation. 9, 50 (2012).
  5. LaFrance-Corey, R. G., Howe, C. L. Isolation of Brain-infiltrating Leukocytes. J. Vis. Exp. (52), e2747 (2011).
  6. Lim, S. M., Koraka, P., Osterhaus, A. D., Martina, B. E. West Nile virus: immunity and pathogenesis. Viruses. 3, 811-828 (2011).
  7. Belnoue, E., et al. On the pathogenic role of brain-sequestered alphabeta CD8+ T cells in experimental cerebral malaria. Journal of Immunology. 169, 6369-6375 (2002).
  8. Campanella, G. S., et al. Chemokine receptor CXCR3 and its ligands CXCL9 and CXCL10 are required for the development of murine cerebral malaria. Proceedings of the National Academy of Science U S A. 105, 4814-4819 (2008).
  9. Hansen, D. S., Bernard, N. J., Nie, C. Q., Schofield, L. NK cells stimulate recruitment of CXCR3+ T cells to the brain during Plasmodium berghei-mediated cerebral malaria. Journal of Immunology. 178, 5779-5788 (2007).
  10. Amante, F. H., et al. A role for natural regulatory T cells in the pathogenesis of experimental cerebral malaria. The American journal of pathology. 171, 548-559 (2007).
  11. Nie, C. Q., et al. IP-10-mediated T cell homing promotes cerebral inflammation over splenic immunity to malaria infection. PLoS pathogens. 5, e1000369 (2009).
  12. Franke-Fayard, B., et al. Murine malaria parasite sequestration: CD36 is the major receptor, but cerebral pathology is unlinked to sequestration. Proceedings of the National Academy of Science U S A. 102, 11468-11473 (2005).
  13. Nitcheu, J., et al. Perforin-dependent brain-infiltrating cytotoxic CD8+ T lymphocytes mediate experimental cerebral malaria pathogenesis. Journal of Immunololgy. 170, 2221-2228 (2003).
  14. Lundie, R. J., et al. Blood-stage Plasmodium infection induces CD8+ T lymphocytes to parasite-expressed antigens, largely regulated by CD8alpha+ dendritic cells. Proceeding of the National Academy of Science U S A. 105, 14509-14514 (2008).

Play Video

Citar este artículo
Ryg-Cornejo, V., Ioannidis, L. J., Hansen, D. S. Isolation and Analysis of Brain-sequestered Leukocytes from Plasmodium berghei ANKA-infected Mice. J. Vis. Exp. (71), e50112, doi:10.3791/50112 (2013).

View Video