Липиды, как известно, играют важную роль в клеточных функций. Здесь мы опишем метод для определения липидного состава нейтрофилов, с акцентом на уровень холестерина, как с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии и ВЭТСХ, чтобы получить лучшее понимание основных механизмов формирования нейтрофильных внеклеточных ловушек.
Анализ липидов проводили методом высокоэффективной тонкослойной хроматографии (ВЭТСХ) является относительно простым, экономически эффективным методом анализа широкого спектра липидов. Функция липидов (например, в хозяин-патоген взаимодействий или записи хоста), как сообщается, играют важную роль в клеточных процессах. Здесь мы покажем метод для определения состава липидов, с акцентом на уровень холестерина в крови первичных производных нейтрофилов, по ВЭТСХ по сравнению с высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Цель состояла в том, чтобы исследовать роль изменений липидов / холестерина в формировании нейтрофильных внеклеточных ловушек (НРТ). NET релиз известен как механизм защиты хозяина, чтобы предотвратить патогены от распространения в пределах хоста. Таким образом, полученные из крови человека нейтрофилов обрабатывали метил-бета-циклодекстрин (MβCD), чтобы вызвать изменения липидов в клетках. Использование ВЭТСХ и высокоэффективной жидкостной хроматографии, мы показали, что MβCD обработка клеток приводит к липидаизменения, связанные со значительным снижением содержания холестерина в клетке. В то же время, MβCD обработка нейтрофилов приводило к образованию сетки, как показано иммунофлюоресценции микроскопии. Таким образом, здесь мы приводим детальный метод изучения липидного изменения в нейтрофилах и образования ИХ.
Липиды было показано, играют важную роль в гомеостазе клетки, клеточной гибели, хозяин-патоген взаимодействия и высвобождение цитокинов 1. Со временем интерес к и знание о влиянии липидов в хост-патоген взаимодействий или воспаления увеличились, и несколько публикаций подтверждают центральную роль некоторых липидов, особенно холестерина стероид, в клеточных реакций. Фармакологическое лечение статинов, которые используются в качестве ингибиторов биосинтеза холестерина, блокируя 3-гидрокси-3-метилглутарил-кофермент-A-редуктазу (ГМГ-КоА-редуктаза), может выступать в качестве противовоспалительных агентов пути снижения уровней в сыворотке крови интерлейкина 6 и С-реактивный белок 2. Холестерином и гликосфинголипид обогащенные структуры могут быть использованы несколькими патогенами, такими как бактерии и вирусы, в качестве шлюза в хост 3, 4, 5,класс = "внешние ссылки"> 6. Сфинголипиды (например, сфингомиелина), была показана для использования патогенов в целях содействия их патогенности 7. В макрофагах, использование микобактерии холестерин обогащенных доменов для ввода клеток; истощение холестерина ингибирует поглощение микобактерий 8. Кроме того, инфекция макрофагов с Francisella tularensis, зоонозного агента , ответственного за туляремии (также известный как лихорадка кролика) 9, привело к инфекции , которая была отменена , когда уровень холестерина был исчерпан из мембран 10. Аналогичным образом , вторжение в клетки – хозяина с помощью кишечной палочки богатых липидами структур было показано, что холестерин-зависимые 4. Кроме того, Salmonella Typhimurium инфекции опыты эпителиальных клеток показали , что холестерин необходим для вступления патогенных микроорганизмов в клетки 11. Холестерин истощение inhibiteд поглощение Salmonella 11. Кроме того, недавнее исследование Gilk и соавт. показали , что холестерин играет важную роль в поглощении Coxiella burnetti 12. Кроме того, Туонг и др. Обнаружено , что 25-hydroxycholesterol играет решающую роль в фагоцитозе липополисахарида (LPS) -стимулированных макрофаги 13. Фагоцитоз был уменьшен , когда макрофаги обрабатывали фармакологически истощать холестерин 14. Таким образом, холестерин и другие липиды , кажется, играют важную роль в инфекции и воспалении, так как их истощение может уменьшить риск вторжения от нескольких патогенов , 10, 11, 12.
В последнее время мы смогли показать, что липидные изменения, особенно истощением холестерина из клетки, индуцирует образование нейтрофилов extracellulaг ловушка (сетки) в крови человек , полученные нейтрофилах 15. С момента открытия НЭО в 2004 году, они были показаны , чтобы играть решающую роль в бактериальной провокации, и , таким образом , в препятствует распространению инфекции 16, 17. НРТ состоят из основной цепи ДНК , связанной с гистонов, протеазы и антимикробных пептидов 16. Выпуск Сетки нейтрофилами могут быть вызваны вторжения патогенных микроорганизмов 18, 19 и химические вещества , такие как форбол-миристат-ацетата (РМА) или статины 16, 20. Однако подробные клеточные механизмы, и особенно роль липидов в этом процессе, все еще не совсем понятно. Анализ липидов может привести к лучшему пониманию механизмов, участвующих в самых разнообразных клеточных процессов и взаимодействий, таких как освобождение сетками. Cholesteрол и сфингомиелином являются жизненно важными компонентами клеточных мембран и липидных микродоменов, где они добавляют стабильности и облегчают кластеризацию белков , вовлеченных в незаконный оборот белка и события 21 сигнализации. Для того, чтобы исследовать механистическую роль определенных липидов, амфифильных фармакологических агентов, такие как циклический олигосахаридов метил-бета-циклодекстрин (MβCD), может быть использовано для изменения липидного состава клетки и уменьшить содержание холестерина в пробирке 15. Здесь мы представляем метод использовать ВЭТСЙ для анализа липидного состава нейтрофилов в ответ на MβCD. ВЭЖХИ использовали для подтверждения уровня холестерина в популяции нейтрофилов. Кроме того, мы опишем метод, чтобы визуализировать образование сеток с помощью иммунофлуоресценции микроскопии в крови человека, полученных нейтрофилов в ответ на MβCD.
Методы , описанные здесь , могут быть использованы для анализа конкретных липидов, таких как холестерин, от ВЭТСХ или ВЭЖХ и исследовать эффекты фармакологических липидных изменений на формирование НЭО (см Нейман и др. 15).
ВЭТСХ является относительно эк?…
The authors have nothing to disclose.
Эта работа была поддержана общении Akademie für Tiergesundheit (AFT) и стажер из программы PhD, «животных и зоонозных инфекций,» Университета ветеринарной медицины, Ганновер, Германия, предоставило Ариан Нейман.
Neutrophil isolation, NET staining and quantification | |||
Alexa Flour 633 goat anti-rabbit IgG | Invitrogen | A-21070 | |
Anti-MPOα antibody | Dako | A0398 | |
BSA | Sigma-Aldrich | 3912-100G | |
Marienfeld-Neubauer improved counting chamber | Celeromics | MF-0640010 | |
Confocal microscope TCS SP5 AOBS with tandem scanner | Leica | DMI6000CS | |
Dulbecco´s PBS 10X | Sigma-Aldrich | P5493-1L | Dilute 1:10 in water for 1X working solution |
Dy Light 488 conjugated highly cross-absorbed | Thermo Fisher Scientific | 35503 | |
Excel | Microsoft | 2010 | |
DNA/Histone 1 antibody | Millipore | MAB3864 | |
Image J | NIH | 1.8 | http://imagej.nih.gov/ij/ |
Light microscope | VWR | 630-1554 | |
Methyl-β-cyclodextrin | Sigma-Aldrich | C4555-1G | |
PFA | Carl Roth | 0335.3 | dissolve in water, heat up to 65 °C and add 1N NaOH to clear solution |
PMA | Sigma-Aldrich | P8139-1MG | Stock 16 µM, dissolved in 1X PBS |
Poly-L-lysine | Sigma-Aldrich | P4707 | |
Polymorphprep | AXIS-SHIELD | AN1114683 | |
ProLong Gold antifade reagent with DAPI | Invitrogen | P7481 | |
Quant-iT PicoGreen dsDNA Reagent | Invitrogen | P7581 | |
RPMI1640 | PAA | E 15-848 | |
HBSS with CaCl and Mg | Sigma | H6648 | |
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8787-50ml | |
Trypanblue | Invitrogen | 15250-061 | 0.4% solution |
Water | Carl Roth | 3255.1 | endotoxin-free |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Lipid isolation and analysis | |||
1-propanol | Sigma-Aldrich | 33538 | |
10 µl syringe | Hamilton | 701 NR 10 µl | |
Diethyl ether | Sigma-Aldrich | 346136 | |
Ethyl acetate | Carl Roth | 7336.2 | |
Canullla 26G | Braun | 4657683 | |
Copper(II)sulphatepentahydrate | Merck | 1027805000 | |
Chloroform | Carl Roth | 7331.1 | |
CP ATLAS software | Lazarsoftware | 2.0 | |
Chromolith HighResolution RP-18 endcapped 100-4.6 mm column | Merck | 152022 | |
High Performance Liquid Chromatograph Chromaster | Hitachi | HITA 892-0080-30Y | Paramaters are dependent on individual HPLC machine |
HPLC UV Detector | Hitachi | 5410 | |
HPLC Column Oven | Hitachi | 5310 | |
HPLC Auto Sampler | Hitachi | 5260 | |
HPLC Pump | Hitachi | 5160 | |
Methanol | Carl Roth | 7342.1 | |
n-Hexane | Carl Roth | 7339.1 | |
Phosphoric acid | Sigma-Aldrich | 30417 | |
Potassium chloride | Merck | 49,361,000 | |
Potters | LAT Garbsen | 5 ml | |
SDS | Carl Roth | CN30.3 | |
HPTLC silica gel 60 | Merck | 105553 | |
Vacufuge plus basic device | Eppendorf | 22820001 | |
Corning Costar cell culture 48-well plate, flat bottom | Sigma | CLS3548 | |
Coverslip | Thermo Fisher Scientific | 1198882 | |
Glass slide | Carl Roth | 1879 | |
BD Tuberculin Syringe Only 1 ml | BD Bioscience | 309659 |