Fagositik hücreler kaldırma ve phagosomes istila mikroorganizmaları ortadan kaldırarak, doğuştan gelen bağışıklık sisteminde önemli bir rol oynamaktadır. Fagosom olgunlaşma olgunlaşmamış bir fagosom sitoplazmada çeşitli hücresel organellere ve bölmeleri ile iyi yönetilen bir etkileşimler yoluyla köklü dönüşüme uğrar sırasında karmaşık ve sıkı düzenlenmiş bir süreçtir. Onların litik ve bakterisidal özellikleri ile phagosomes donatarak fagositik hücrelerin fizyolojik fonksiyonu için gerekli olan bu süreç, lizozomlar ve phagosomes için olgunlaşma son ve kritik aşama olarak kabul edilir fagolizozomları arasında biyotekvinin ile phagosomes füzyonu sona eriyor. Bu raporda, biz phagolysosome biyotekvinin bir özelliğidir içerik dağıtım, fagosom için lizozoma dinamik süreci kalitatif ve kantitatif analiz için canlı hücre görüntüleme bazlı yöntem açıklanmaktadır. Bu yaklaşım, phagocy için bir model olarak IgG kaplı mikro-boncuklar kullanırbir lizozomal luminal yük prob olarak apoptosisi ve fluorofor ile konjüge edilmiş dekstran molekülleri, zaman atlamalı görüntüleme ve konfokal lazer tarama mikroskobu kullanılarak canlı makrofajlarda gerçek zamanlı olarak phagosomes için lysosmal dinamik içerik teslim takip etmek amacıyla. Burada ayrıntılı olarak arka plan, hazırlık aşamaları ve diğer laboratuvarlar bu yöntemin kolay ve hassas bir dağıtım sağlamak için adım adım bir deney düzeneği tarif. Bizim tanımlanan metot basit, sağlam, ve en önemlisi, kolayca farklı sistemlerde ve örneğin çeşitli fagositik hücreler türleri, kayıp-fonksiyon deneyleri, farklı prob kullanımı gibi çeşitli deneysel ayarları altında phagosomal etkileşimleri ve olgunlaşmasını çalışmak için adapte edilebilir, ve Fagositik parçacıklar.
Makrofajlar dahil olmak üzere, profesyonel fagositlerin, bağışıklık sisteminde önemli bir oyun. Doğuştan gelen bağışıklık sistemindeki ilk savunma hattı olmasının yanı sıra, aynı zamanda bir rol 1-3 sunulması da sinyalizasyon ve antijen ile edinilmiş bağışıklık aktivasyonunda kritik bir rol oynamaktadır. Profesyonel fagositlerin işlevi çok yönlü iken, fagosom olgunlaşma profesyonel fagositlerin 4,5 bakterisit ve antijen işleme fonksiyonlarının kritik bir omurgadır. Reseptör aracılı yutulma ve bakteriler gibi bir fagositik hedef, alımından sonra, olgunlaşmamış fagosom etkileşim ve endositik ağ bölümlerinde ve çeşitli diğer hücresel organel 6 değişim karmaşık ve iyi ayarlanmış bir dizisi boyunca geçer. Bileşiklerin yapısı, bu hücresel varlıklar olarak düzenlenmesi ile değiştirilir ve füzyon olayların zamanlama luminal phagosomal ortamı ve phagos belirleromal membran bileşimi ve böylece 7, olgunlaşan fagozomun 8 kaderi.
Fagosom olgunlaşma fizyolojik alaka, kaçmak tutuklama veya fagosom olgunlaşmasını 9 yıkmak için çeşitli hücre içi patojenler tarafından istihdam çeşitli stratejiler ile örneklenmiştir. Hidrolitik enzim ve olgun fagozomun 7 arasında anti-bakteriyel faktörler bir kısmı ile endows geç endozomal / lızozomal bölmeli fagozomun füzyon: Bu stratejilerin çoğu doğrudan ya da dolaylı olarak fagosom olgunlaşma sürecinin son ve kritik aşamaya önlemek , 8,10. Doğal fizyolojik bir durum kullanılan ediliyor, özellikle deneysel ayarları altında etkilenen olumlu ya da olumsuz olması halinde, bu nihai ve kritik adım Analizi nedenle phagosomes olgunlaşma durumu hakkında güçlü göstergeler ile bize sağlayabilir ve.
Geç endozomal / lizozomal bölmesis genellikle çeşitli varlığı ile erken endositik bölmelerden tanımlanmış ve ayırt edici endositik yolunun terminal bölmeleri, spesifik, marker moleküllerin sahne olduğu kabul edilmektedir. Örneğin, diğerleri 11 arasında Lizozomal ilişkili membran proteinleri (lambalar) gibi hidrolitik enzimler veya membran bileşenleri için. Terminal endositik bölmeleri-bundan böyle lizozomlar-da fagositik / endositik yolunun 12 sonunda sindirim son aşamaları için ana konum olarak hizmet basitçe olarak anılacaktır. Bu şekilde, sindirilemez sondalar hücre dışı ortamdan endositoz ve makropinositoz yoluyla yüklenebilir ve alımı ve Chase belirlenmiş bir döngü takip sonra 13,14 birikir lizozomlara endositik yolu aracılığıyla taşınır. 15-17 endocyticprobes gibi organik sindirilemez polimer dekstran gibi floresan mikroskobu için fluorofor-konjuge problar yaygın olarak kullanılmaktadır.
<p clasbu yöntemde, s = "jove_content"> biz phagosomes için lızozomal luminal içerik teslim analiz ederek fagosom olgunlaşmasını araştırmak fagositik kargo olarak IgG kaplı mikroboncuk kullanımını tarif eder. Canlı kemik iliği kaynaklı makrofajlar (BMM) ve konfokal lazer tarama mikroskobu ile time-lapse video görüntülemede lizozomların bir kolaylıkla saptanabilir marker olarak flüorofor-konjuge dekstran prob kullanarak, yüksek olan phagosomes içine kargo teslim dinamik sürecini takip zamansal çözünürlük. Daha sonra istatistiksel olarak Microsoft Excel kullanarak analiz ve GraphPad yazılımı 14,18 kullanarak sunulan, toplanan time-lapse görüntüleme verileri, açık kaynak kodlu ve serbestçe kullanılabilir görüntü analiz yazılımı, Fiji (veya ImageJ) kullanılarak değerlendirilebilir anlatacağız.Bizim yöntemin açıklaması ardından, benzer deneyler fagosom olgunlaşması üzerindeki etkilerini araştırmak için modifiye ayarları ve faktörler kullanılarak dizayn edilebilir; hemen her otyapışık birincil veya hücre hattı fagositik hücrelerin kendi türü de dahil olmak üzere fonksiyon deneyler genetik kaybı gen nakavt ve knock-down, mutantlar veya füzyon proteinleri, fagositik-hedefler, microbead kaplama bileşikleri, endozomal / lizozomal sondaları ve faktörlerin böyle bir ifade diğerleri arasında sitokinler, kimyasal inhibitörleri veya siRNA bu yöntemin temel yaklaşım uygulanabilir tüm değişkenlerdir.
Biz aşağıdaki gibi bu yöntemin hedefi ve temel gereksinimlerini tanımlar:
Aşağıdaki bölümde sunulan yöntem ve sınırlamalar kritik adımları görüşecek. Ayrıca, biz, onların çözümleri ile yaygın sorunlardan bazıları bağlamak olası değişiklikler tanıtmak ve bizim yöntemin avantajları yanı sıra, bu yaklaşıma uygun tamamlayıcı yöntemler dikkate alacaktır.
Boncuk yüzeye IgG bağlanması da dahil olmak üzere boncuklar, preparasyonu, önemlidir ve unfresh preparasyonlar kullanımından kaçınılmalıdır. Buna ilave olarak, dekstran t…
The authors have nothing to disclose.
Biz yazının eleştirel okuma için fagosom Biyoloji Laboratuvarı üyelerine teşekkür ederim. Bu çalışma, bir Helmholtz Genç Araştırmacı hibe (Girişimi ve Helmholtz Derneği Ağ fonları) ve Öncelikli Programı Alman Araştırma Konseyi (Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG) içinde SPP1580 Grant tarafından desteklenmektedir.
Dulbecco's Modified Eagles Medium (D-MEM) | PAA, Austria | E15-009 | |
Dulbecco's Modified Eagles Medium without phenol red (D-MEM) | PAA, Austria | E15-047 | |
Fetal Bovine Serum (FBS) | PAA, Austria | A15-151 | |
L-Glutamine | PAA, Austria | M11-004 | |
PBS | PAA, Austria | H15-002 | |
Penicillin/Streptomycin | PAA, Austria | P11-010 | |
WillCo-dish® Glass bottom dish (35 mm ∅, #1.5) | WillCo Wells, Netherlands | GWSt-3522 | |
CELLviewTM glass bottom dish, 35 mm | Greiner Bio one, Germany | 627871 | Alternative: Available as segmented |
Carboxylated latex microspheres | Polysciences, USA | #09850 | Available in different diameters, we used 3 μm |
Polystyrene microparticles | Kisker Biotech, Germany | PPs-3.0COOH | |
Triton-X 100 | ROTH, Germany | 305.1.3 | |
mouse whole IgG | Rockland, USA | 010-0102 | |
EDAC crosslinker | Sigma-Aldrich, USA | E6383-1g | |
10 mM Tris | Sigma-Aldrich,USA | T1503 | |
1-ml syringe Omnifix -F | B.Braun, Germany | 9161406V | |
26 G needle (0.45*25 mm) | B.Baun, Germany | 4657683 | |
RPMI 1640 | PAA, Austria | E15-039 | |
Horse Serum | Gibco, USA | 16050-122 | |
MES hydrate | Sigma-Aldrich, USA | M2933 | |
0.2 μM syringe mounted filter | Sartorius, Germany | 83.1826.001 |