Summary

عزل وتوصيف المجهرية الدقيقة المستمدة من العَدلات للدراسات الفنية

Published: March 02, 2018
doi:

Summary

بروتوكولات جديدة ويرد هنا لعزل وتوصيف المجهرية الدقيقة المستمدة من الإنسان والفأر العَدلات. استخدام هذه البروتوكولات تنبيذ فائق، والتدفق الخلوي والتقنيات إيمونوبلوتينج لتحليل محتوى يمثل، ويمكن استخدامها لدراسة دور المجهرية الدقيقة المستمدة من مختلف أنواع الخلايا في وظيفة الخلوية.

Abstract

المجهرية الدقيقة النوى المستمدة من العَدلات (المجنحة)-MPs) الدهن بلير، ميكروفيسيكليس كروية بأحجام تتراوح بين 50 – 1,000 شمال البحر الأبيض المتوسط في القطر. نحو النواب الناشئة حديثا، وجزءاً هاما من خلية إلى خلية الاتصال وإرسال الإشارات إليه. بسبب حجمها وطبيعة الإفراج عنهم، تم إغفال وجود النائب حتى وقت قريب. ومع ذلك، مع تحسين التكنولوجيا والأساليب التحليلية الآن يبرز وظيفتها في الصحة والمرض. هي البروتوكولات المقدمة هنا تهدف إلى عزل ووصف النواب المجنحة التدفق الخلوي وإيمونوبلوتينج. وعلاوة على ذلك، يتم إعطاء أمثلة عدة على التنفيذ. هذه البروتوكولات لعزل النائب سريعة ومنخفضة التكلفة، ولا تتطلب استخدام معدات باهظة الثمن. وعلاوة على ذلك، أنها تسمح لتسمية أعضاء البرلمان بعد العزلة، فضلا عن وضع العلامات مسبقاً من الخلايا المصدر قبل الإفراج عن النائب، استخدام صبغة فلورسنت الخاصة بغشاء للتصور والتحليل عن طريق التدفق الخلوي. ومع ذلك، قد هذه الطرق، العديد من القيود بما في ذلك النقاء بمنس وأعضاء البرلمان والحاجة إلى الأدوات التحليلية المتطورة. Cytometer تدفق الراقية مطلوب لتحليل MPs موثوق بها والتقليل من قراءة إيجابية كاذبة بسبب الضوضاء أو السيارات-الأسفار. البروتوكولات وصف يمكن استخدامها لعزل وتعريف النائب نشوء حيوي، وتميز علامات والاختلاف في تكوين ظروف محفزة مختلفة. تباين حجم يمكن استغلالها للتحقيق في ما إذا كان محتوى جزيئات الغشاء مقابل اكسوسوميس مختلفة، وما إذا كان أنها تفي بأدوار مختلفة في الأنسجة التوازن. وأخيراً، يمكن استكشاف عزل وتوصيف لأعضاء البرلمان، ووظيفتها في الاستجابات الخلوية ونماذج مختلفة من المرض (بما في ذلك، اضطرابات الالتهابات المرتبطة المجنحة، مثل أمراض الأمعاء الملتهبة أو إصابة الرئة الحاد) التالية.

Introduction

في الآونة الأخيرة، أصبحت “المجهرية الدقيقة/ميكروفيسيكليس” مصدرها سيتوسول الخلية أو غشاء البلازما ذات أهمية علمية كبيرة، كما تشير البيانات الناشئة أن هذه الهياكل، وتتراوح بين 50-1,000 شمال البحر الأبيض المتوسط في القطر، ويمكن أن تحمل المعلومات البيولوجية و بمثابة وسيلة غير مقبول للاتصالات الخلوية. المناعية الخلية المستمدة من أعضاء البرلمان، ولا سيما تلك التي تنتجها العَدلات النوى (بمنس) ذات أهمية كبيرة نظراً للدور الهام بمنس في المضيف الدفاع1،2، الردود الملتهبة3، والتئام الجروح 4-الفضول، حتى الآن، أظهرت تقارير عديدة وظائف كل برو-التهابات والالتهابات من النواب المجنحة5، مما يوحي سياق المحتملة-والمرض-والأنواع-والدور الخاصة بالجهاز من أعضاء البرلمان.

توفر البروتوكولات الموصوفة في هذه الاتصالات وسيلة فعالة من حيث التكلفة ومبتكرة وقابلة للتكيف لدراسة وظيفة البرلمان في الصحة والمرض. وتنطبق على العديد من الكائنات النموذجي، والأجهزة، وشروط التحفيز. أنها تسمح للتعرف على أنواع عدة من أعضاء البرلمان، ويمكن استخدامها في المستقبل للتصدي لمهامها برو-التهابات والالتهابات. على سبيل مثال، وصف هنا كيف يمكن لدراسة وظيفة MPs المجنحة في الجرح الظهارية الشفاء في المختبر و في فيفو. البروتوكول المقدم لعزل الماوس بمنس المشتقة من نخاع العظم تم تكييفها مع بعض التعديلات من أسلوب هو موضح سابقا6.

وعلاوة على ذلك، تسمح البروتوكولات المذكورة في هذه الدراسة لكشف وتوصيف علامات محددة التي يمكن العثور على أعضاء البرلمان المجنحة بطريقتين تكمل: الغربية لطخة والتدفق الخلوي. ونجد أن إيمونوبلوتينج من أعضاء البرلمان باستخدام البروتوكولات القياسية5 سهلة ويمكن الاعتماد عليها، إلا أن التقدم الذي أحرز مؤخرا في حساسية أدوات قياس التدفق، ونسبة الضجيج إلى إشارة أفضل تسمح الآن لمزيد من التحليل لأعضاء البرلمان باستخدام هذا الأسلوب. تتضمن البروتوكولات الموصوفة في هذه الدراسة التطورات الأخيرة والتوصيات من المقالات والبحوث الأصلية، بما في ذلك إدخال تعديلات على سرعة الطرد المركزي، والوقت، إضافة نموذج التصفية وتجميد/تخزين شروط7 , 8، وكيفية الحد من “ضجيج الخلفية”، وتحسين حد الكشف لأعضاء البرلمان المجنحة، وتميز بين الأحجام المختلفة لأعضاء البرلمان.

Protocol

وأقر جميع أعمال الحيوان IACUC شمال غرب البلاد. وأنجزت جميع التجارب وفقا والامتثال لجميع المبادئ التوجيهية التنظيمية والمؤسسية ذات الصلة. للبشر التبرع بالدم، قدمت موافقة واعية ووقعت؛ وباﻹضافة إلى ذلك، تعامل جميع البشر في هذه الدراسة وفقا للمبادئ التوجيهية الاتحادية والمؤسسية لرفاهية الإن…

Representative Results

سيتوميتريك تحليل لتدفق التمثيلية MPs التي كانت معزولة من الإنسان والفأر بمنس مبينة في الشكل 1. يمكن تقييم تباين حجم النواب المجنحة بالمقارنة بالخرز الحجم المعروفة كما هو مبين في الشكل 1أ، ب للبشرية MPs. ملاحظة، لوحظت لا اختلافات كبي?…

Discussion

بروتوكولات لعزل وتوصيف المجنحة المستمدة من أعضاء البرلمان موصوفة في هذا البلاغ. ويجب مراعاة العديد من النقاط الحرجة الرئيسية لنجاح هذا الإجراء. أولاً، يجب عزل طازجة بمنس والمستخدمة في التجارب داخل ح 2 من العزلة لمنع التنشيط التلقائي وتحبب. يجب أن يتم التعامل مع جميع من بمنس خلال العزلة وح?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ونحن ممتنون للمساعدة التقنية للدكتور سواميناثان سوشيترا الذي يدير الأساسية “شمال غرب فينبيرج مدرسة للطب التدفق الخلوي”. تم توفير التمويل من خلال DK101675 (المعاهد الوطنية للصحة).

Materials

DMEM Corning 10-041-CV
Fetal Bovine Serum (Heat inactivated) Atlanta Biologics S11150
Penicillin/Streptomycin (10,000 units penicillin / 10,000 mg/ml strep) GIBCO 15140
0.5 M EDTA Fisher BP2482
Sodium chloride Sigma S9888 Sterile and filtered through a 0.1 micron filter unit
Sterile filtered Histopaque 1077 Sigma 10771
Sterile filtered Histopaque 1119 Sigma 11191 Density 1.119 g/ml.  Solution of polysucrose and  sodium diatrizoate. Bring to room temperature
Phosphate Buffered Saline (PBS) without Calcium and Magnesium Cellgro 210-40-CV
Ethyl Alcohol (200 proof) Decon labs 2701
HBBS Corning 21-022-CV
Trypan Blue Solution, 0.4% Sigma T8154 SIGMA Diluted 1:2 for cell viability counting
Isoflurane Abbot 50033
Anti-human CD11b-APC conjugated Biolegend 301350 Clone ICRD44 (Final concetration: 1 µg/mL)
BODIPY FL Invitrogen B10250 N-(2-aminoethyl) maleimide 
Annexin V Binding Buffer Biolegend 422201
Calibration Beads for Flow Cytometry BioCytex 7803
FITC Annexin V Biolegend 640906
Polymorphprep Axis-Shield PoC AS Sodium diatrizoate/Dextran 500, density 1.113 g/ml
C57BL/6 mice Jackson Labs
15 ml centrifuge tubes Corning 430053
50 ml centrifuge tubes BD Falcon 352070
25 ml serological pipettes Celltreat 229225B
10 ml serological pipettes Celltreat 229210B
5 ml serological pipettes Celltreat 229205B
Pasteur pipettes  BD Falcon 357575
25 G x 5/8 in. Needles (precision glide needles) BD 305122
100 µm cell strainers Celltreat 229485
Vacutainer tubes BD 367251
Equipment
LSR Fortessa Special Order Research Product (SORP) BD (SORP)
Swinging bucket centrifuge ThermoFisher Scientific 75007210
Ultracentrifuge Beckman (L8-80 M)
Micro-centrifuge ThermoFisher Scientific  VV-17703-15 (Fresco 17)
Swinging bucket centrifuge ThermoFisher Scientific  75004503 (Megafuge 40R)
Biopsy forceps, 28 cm Storz 27071zj
Software
Image J National Institute of Health Open source 

Riferimenti

  1. Hickey, M. J., Kubes, P. Intravascular immunity: the host-pathogen encounter in blood vessels. Nat Rev Immunol. 9 (5), 364-375 (2009).
  2. Nathan, C. Neutrophils and immunity: challenges and opportunities. Nat Rev Immunol. 6 (3), 173-182 (2006).
  3. Kolaczkowska, E., Kubes, P. Neutrophil recruitment and function in health and inflammation. Nat Rev Immunol. 13 (3), 159-175 (2013).
  4. Butin-Israeli, V., et al. Deposition of microparticles by neutrophils onto inflamed epithelium: a new mechanism to disrupt epithelial intercellular adhesions and promote transepithelial migration. FASEB J. , (2016).
  5. Gasser, O., Schifferli, J. A. Activated polymorphonuclear neutrophils disseminate anti-inflammatory microparticles by ectocytosis. Blood. 104 (8), 2543-2548 (2004).
  6. Swamydas, M., Lionakis, M. S. Isolation, purification and labeling of mouse bone marrow neutrophils for functional studies and adoptive transfer experiments. J Vis Exp. (77), e50586 (2013).
  7. Shet, A. S. Characterizing blood microparticles: technical aspects and challenges. Vasc Health Risk Manag. 4 (4), 769-774 (2008).
  8. Dey-Hazra, E., et al. Detection of circulating microparticles by flow cytometry: influence of centrifugation, filtration of buffer, and freezing. Vasc Health Risk Manag. 6, 1125-1133 (2010).
  9. Slater, T. W., et al. Neutrophil Microparticles Deliver Active Myeloperoxidase to Injured Mucosa To Inhibit Epithelial Wound Healing. J Immunol. 198 (7), 2886-2897 (2017).
  10. Enjeti, A. K., Lincz, L., Seldon, M. Bio-maleimide as a generic stain for detection and quantitation of microparticles. Int J Lab Hematol. 30 (3), 196-199 (2008).
  11. Headland, S. E., et al. Neutrophil-derived microvesicles enter cartilage and protect the joint in inflammatory arthritis. Sci Transl Med. 7 (315), (2015).
  12. Andersson, T., Dahlgren, C., Lew, P. D., Stendahl, O. Cell surface expression of fMet-Leu-Phe receptors on human neutrophils. Correlation to changes in the cytosolic free Ca2+ level and action of phorbol myristate acetate. J Clin Invest. 79 (4), 1226-1233 (1987).

Play Video

Citazione di questo articolo
Finkielsztein, A., Mascarenhas, L., Butin-Israeli, V., Sumagin, R. Isolation and Characterization of Neutrophil-derived Microparticles for Functional Studies. J. Vis. Exp. (133), e56949, doi:10.3791/56949 (2018).

View Video