Wir beschreiben einen<em> In-vitro-</em> Verfahren zur Kultivierung von Schistosomula der flatworm Parasiten<em> Schistosoma mansoni</em>, Über die Ernte und Umwandlung von infektiösen Cercarien aus der Süßwasserschnecke Zwischenwirt Biomphalaria glabrata.
Schistosome Parasiten sind die Erreger der Bilharziose, eine chronische Invalidität nach Krankheit, die mehr als 200 Millionen Menschen betroffen sind weltweit an zweiter Stelle die Malaria unter parasitäre Krankheiten im Bereich der öffentlichen Gesundheit und sozio-ökonomischen Auswirkungen (1-4). Schistosome Parasiten sind Trematoden Würmer mit einem komplexen Lebenszyklus Austausch zwischen einem parasitären Leben in Mollusken und Säugetieren Gastgeber mit dazwischen frei schwimmenden Bühnen. Kurz gesagt, infizieren freischwimmenden Cercarien einen Säugerwirt durch Eindringen in die Haut mit Hilfe von sekretierten Proteasen, während welcher Zeit die Cercarien ihre Schwänze zu verlieren, die Umwandlung in schistosomules. Die schistosomules muss nun entziehen dem Immunsystem des Wirts, die Entwicklung einer gut für die Verdauung der roten Blutkörperchen, und migrieren wenn die Lunge und Pfortaderkreislauf dem Weg zu ihrem endgültigen Bestimmungsort in der Leberpforte und schließlich die Mesenterialvenen (für S. mansoni) wo männliche und weibliche Würmer Paar und mate, Produktion von Hunderten von Eiern täglich. Einige der Eier sind aus dem Körper in frisches Wasser, wo die Eier schlüpfen freischwimmende Miracidien (5-10) ausgeschieden. Die Miracidien infizieren bestimmte Schneckenarten und verwandeln sich in Mutter und Tochter Sporocysten, die ihrerseits produzieren infektiöse Cercarien, die Vollendung des Lebenszyklus. Leider kann die gesamte schistosome Lebenszyklus nicht in vitro kultiviert werden, sondern infektiöse Zerkarien können in schistosomules umgewandelt werden, und die schistosomules können Wochen für die Analyse von schistosome Entwicklung in vitro oder Mikroarray-Analyse kultiviert werden. In diesem Protokoll, bieten wir eine visuelle Beschreibung der Zerkarien Transformation und In-vitro-Kultivierung von schistosomules. Wir werfen infektiösen Zerkarien aus der Schnecke Host Biomphalaria glabrata und manuell wandeln sie in schistosomules durch Lösen die Schwänze mit einem Emulgator Doppel-Nadel. Die in vitro Zerkarien Transformation und schistosomules Kultur beschriebenen Techniken vermeiden die Verwendung eines Säugetier-Wirt, die Visualisierung von schistosomes vereinfacht und erleichtert die Sammlung des Parasiten für experimentelle Analyse. In-vitro-Transformation und Kultivierung von Techniken der schistosomes schon seit Jahren getan (11, 12), aber keine visuelle Protokolle entwickelt worden, die verfügbar sind, die gesamte Gemeinde.
Mehrere potenzielle Probleme könnten bei der Transformation Verfahren entstehen, aber dieses Protokoll wurde entwickelt, um die meisten dieser Probleme zu vermeiden. Eine mögliche Gefahr ist die Verstopfung der emulgierenden Nadel, die in der Regel entsteht durch Ablagerungen in der Ernte in Schritt 1.3 links. Achten Sie darauf, damit alle Partikel bis in Schritt 1.5 zu lösen und den Cercarien sorgfältig Transfer in Schritt 1.6, um dieses Problem zu vermeiden. Auch, wie zuvor beschrieben, arbeitet in einem biologischen Sicherheitsschrank, der persönlichen Schutzausrüstung verwenden (auch Gesichtsschutz) und Vermeidung von übermäßigen Druck auf die Spritzen ist ratsam.
Freistehendes Zerkarien Schwänzen kann in den Medien, was auf schlechte Trennung in Schritt 2,9 visualisiert. Die Schwänze weisen einen Krampf-wie Bewegung und haben einen ausgeprägten Form (siehe Abbildung 2), und auf diese Weise erkennt man leicht die schistosomules. Die Schwänze können durch Waschen der schistosomules über RPMI komplett so dass die schistosomules absetzen entfernt werden. Die Schwänze bleiben schwebend und kann abgesaugt werden.
Wenn intakt Cercarien in den Medien präsent sind, war die Umwandlung in Schritt 2.5 nicht ordnungsgemäß ausgeführt. Ein Bild von einer intakten Cercarie ist in Abbildung 3b als Referenz dargestellt. Wenn dieses Problem auftritt, sicherzustellen, dass die emulgierende Nadel verwendet der richtigen Größe ist. Auch kann die Anzahl, wie oft die Zerkarien Mischung durch die Nadel geführt wird erhöht werden, obwohl 40 Mal wird in der Regel viel mehr als genug, um 100% Scherung der Zerkarien Schwänze Ansatz.
Transformation von Cercarien in schistosomules wurde erstmals 1974 von Colley und Wikel (13) beschrieben. Seitdem hat Vorbereitung schistosomules getan entweder mit der Scher-Strategie mit einer Nadel und Spritze, wie in diesem Protokoll beschrieben ist, oder mit Hilfe eines Vortex-Ansatz und getrennt mit Steigungen von Percoll (14, 15) oder wirbelnden wie in diesem Papier gezeigt. Diese beiden Techniken zur Herstellung schistosomules sind wunderschön von Fred Lewis (16) und weitere Informationen für die weitere Züchtung von schistosomules für langfristiges Wachstum kann am NIAID schistosome Resource Center (gefunden werden beschrieben www.schisto-resource.org ).
The authors have nothing to disclose.
Dieses Projekt wurde von der Case Western Reserve University Start Mittel bereitgestellt, um E. Jolly finanziert. Infizierte Schnecken wurden von der Bilharziose Resource Center, NIH-NIAID (NIAID Contract No HHSN272201000009I) zur Verfügung gestellt. Wir danken auch Chris King und Ronald Blanton für die Unterstützung bei der Sicherung infiziert schistosome Schnecken und für hilfreiche Diskussionen.
Name of reagent | Company | Catalogue number |
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22g x 2-7/8″ Emulsifying needle | Fisher Scientific | 14-825-17G |
RPMI 1640 Medium 1X (500ml) | Invitrogen | 11835030 |
Fetal Bovine Serum (FBS) heat inactivated | Invitrogen | 10082139 |
Penicillin/Streptomycin (100X) | Invitrogen | 15070063 |
Crystallizing Dish (100mm) | Fisher Scientific | 08-741D |
General Purpose Tweezers | Fisher Scientific | 10-316C |
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