Bu iletişim kuralı bir son derece hassas ve yüksek üretilen iş nötrofil hücre dışı tuzak (NET) tahlil için ex vivo NET oluşumu miktar yarı otomatik ayirt üç boyutlu confocal mikroskobu tarafından açıklanır. Bu iletişim kuralı NET oluşumu ve bozulma farklı uyaranlara sonra değerlendirmek için kullanılan ve potansiyel NET hedefli tedaviler çalışma için kullanılabilir.
Nötrofil hücre dışı tuzakları (ağlar) çok çeşitli Tetikleyiciler üzerine nötrofil tarafından yayımlanan immünojenik ekstraselüler DNA yapıları vardır. Ağlar yakalar ve mikroorganizmaları öldüren bir önemli ana savunma mekanizması olarak hizmet göstermiştir. Öte yandan, onlar çeşitli sistemik otoimmün hastalıklarda karıştığı olmuştur. Ağları olan bir havuz ile ilgili autoantigens anti-nötrofil sitoplazmik antikorlar (ANCA) dahil olmak üzere içeren immunojenik ve toksik yapılar-ilişkili vaskülit (AAV) ve sistemik lupus eritematozus (SLE). Ağları farklı formları bağlı olarak uyarıcı bağlı olmak. NETs miktarda DNA sürümde supernatants, DNA-citrullinated varlığı ölçme complexed NET-moleküllerin myeloperoxidase (MPO) veya nötrofil elastase (NE), gibi ile ölçme ölçme de dahil olmak üzere farklı yöntemlerle sayılabilir histon floresan mikroskopi veya akış sitometrik algılama da kendi özgüllük, hassasiyet, objektiflik ve miktar ile ilgili farklı özelliklere sahip NET bileşenleri tarafından. İşte üç boyutlu ayirt confocal mikroskobu kullanılarak ex vivo NET oluşumu çok hassas, yüksek üretilen iş bir şekilde ölçmek için bir protokol. Bu iletişim kuralı NET oluşumu ve yıkımı sağlığı ve hastalıkları hakkında çeşitli araştırma soruları çözmek için uygulanabilir.
Nötrofil hücre dışı tuzakları (ağlar) oluşumu nötrofil onların DNA yapısı, antimikrobiyal ve tehlikeli molekülleri, taneli geniş bir complexed gibi bir hücre dışı üç boyutlu (3D) Web yayın işlemidir ve sitoplazmik enzim, peptidler ve proteinler. Bu immunojenik ve toksik yapılar bindirme ve öldürme Bulaşıcı patojenler1tarafından sağlıklı bireylerin doğuştan gelen bağışıklık savunmak için önemli bir fizyolojik role sahiptir. Ancak, onlar da tromboz2 ve anti-nötrofil sitoplazmik antikorlar (ANCA) dahil olmak üzere çeşitli sistemik otoimmün hastalıklar dahil olmak gösterilmiştir-Vaskülit (AAV)3, sistemik lupus eritematozus (SLE ilişkili )4,5, antifosfolipid sendromu (APS)2,6, romatoid artrit (RA), sedef ve gut7,8,9.
İn vitro NET oluşumu kimyasal bileşik phorbol 12-myristate 13-hangi büyük NET oluşumuna neden olmaktadır asetat ile (PMA), yaygın olarak okudu. Ancak fizyolojik uyaranlar en NET oluşumu10çok daha düşük seviyede ikna etmek. Çalışma NET-Tetikleyiciler, örneğin, bir ortamda otoimmün hastalığı, standart, hassas, yüksek üretilen iş nicel tahlil algılamak ve NET oluşumu ölçmek için gereklidir. Miktar ağlarının zorlu olduğu kanıtlanmıştır ve şu anda farklı yöntemleri, her biri kendi avantajları ve sınırlamalar11tarafından gerçekleştirilir. DNA tespiti amacı ama DNA (apoptotik, çürümüş, ağlar), kökeni arasında ayrımcılık yok ve bu nedenle çok ağlar için özel değildir supernatants12, sık kullanılan bir yöntemdir. İkinci olarak, NET-spesifik proteinler, örneğin, myeloperoxidase (MPO) veya nötrofil elastase (NE), ile enzim bağlı immunosorbent deneyleri (ELISAs), DNA complexed ağlar algılamak için daha açık bir yaklaşım ve de ile ilişkilendirmek için gösterdi citrullinated histon-3 (CitH3) pozitif ağlar13. Ancak, bu yöntem tüm ağlar (örneğin, MPO, NE ve CitH3 negatif ağlar) almak için hassas olup bilinmemektedir. NET ilişkili molekülleri (NE, MPO, CitH3) ağlar ölçmek için hücre dışı DNA ile ortak yerelleştirme algılamak için kullanılan ayirt mikroskobu üçüncü bir yaklaşımdır. Bu yöntem genellikle ağlar için özeldir, ama bu yüksek üretilen iş yöntemi olarak uygulanamaz ve objektif gözlemci önyargı nedeniyle değil. Ayrıca, bu yöntem MPO-, NE-, sık kullanılan NET-tetikleyici14,15bağlı olarak mevcut CitH3 negatif ağlar göz önünde bulundurur değil. Akış Sitometresi yaklaşımlar NET-ting nötrofil16çekirdeğinde şişmesi gösteren bir ileri/yana değiştirilen dağılım (FSC/SSC) aracılığıyla ağları algılar. Bu yöntem hayati NET oluşumu17gibi çekirdek şişmesi dahil değil, tespit edilen, NET oluşumu türleri dikkate almaz. Son olarak, ayirt confocal mikroskobu görselleştirmek ve doğrudan hücre dışı DNA hücre dışı DNA12,18lekeleri hücre geçirimsiz bir boya boyama tarafından NET oluşumu ölçmek için uygulanmıştır. Genel olarak, 5-10 yüksek güçlü alanları el ile aldım ve değerlendirildi, hangi her şey bir 96-şey plaka11,171-%5 kapsar. Görüntüleri el ile seçimi her zaman nesnel, önyargı eğilimli ve yüksek üretilen iş analizi için çekici değil değildir. Hangi iyi %11 13 µm böylece ağları değerlendirmek için bir son derece hassas teknik lider Z-yığılmış ayirt confocal mikroskobu aracılığıyla kapsayan bir 3D şekilde yansıma bir otomatik, yüksek üretilen iş NET miktar tahlil son zamanlarda geliştirildi geleneksel yöntemlerle10‘ a kıyasla. Geçerli raporu her şey % 45’i toplam görüntülü alan elde ve Z yığınlarının üzerinden 27 µm kapsar 3D confocal mikroskobu kullanarak bir otomatik, son derece hassas tahlil aracılığıyla NET oluşumu ölçmek için en son protokolünü açıklar. Bu iletişim kuralı, objektif ve tarafsız şekilde NET oluşumunda seviyesinin düşük yüksek bir hassasiyet ile ölçmek uygundur.
Bu tahlil en kritik parçası nötrofil kısa ömürlü ve dondurulmuş ne zaman ölmek çünkü taze izole nötrofil her deneme için kullanmak için ihtiyaçtır. Bu varyasyonlar donör özellikleri nedeniyle işe bulaştırmak her zaman sağlıklı bir donör gerektirir. Bu varyasyonlar biridir nötrofil harekete geçirmek durum. Nötrofil zaten içinde vivo yalıtım önce aktif. Ayrıca, nötrofiller özellikle eritrositler lizis sırasında yalıtım adımları etkinleştirilebilmesi için bu nedenle nötrofil deneyimli bir işleyicisi nötrofil aktivasyonu en aza indirmek için gereklidir. Genel olarak, nötrofil yalıtım en kısa zamanda çizim kan sonra yapılmalıdır ve deneme aşırı kendiliğinden harekete geçirmek önlemek için duraklatıldı değil. İkinci olarak, kaba işleme nötrofil-meli var olmak kaçmak. Bu nedenle, nötrofil bir 96-şey plaka numaralı seribaşı bir kez açıklanan protokol önemli avantajı en az pipetting müdahaleler olduğunu. Önemlisi, nötrofil etkinleştirme durumunu en iyi bu tahlil hassas NET oluşumu seviyesinin düşük algılayabilir unstimulated durumda değerlendirilir. Tahlil etkileyen bir başka faktör orta FCS kullanımıdır. FCS yüzdesi % 10 dan % NET oluşumu mümkün bastırılması önlemek için 2 için antioksidan aktivite19,20 veya nötrofil ısı inactivation rağmen mümkün aktivasyonu tarafından azaltılan. Kültür FCS olmadan ya da medya kullanım farklı tipleri ile çalıştı değil. Bir unstimulated veya orta denetimi her zaman boyunca tahlil yaparken arka plan sinyal (örneğin, harekete geçirmek durum nötrofil) belirtisi için alınır. Unstimulated örneğe göre her uyarıcı kat artış aynı uyarıcı kullanarak farklı deneyler üzerinde tutarlı sonuçlar elde etmek için görüntülenir.
NET oluşum sürecine ilgisi yoktur hücre dışı DNA’ın olası yüksek arka plan için önemli bir faktör boyama. Bu hücre dışı DNA hemen kısa kuluçka süresi 15 dk sonra boyama kaldırma ve plaka doğrudan fiksasyon sonra analiz azaltmak mevcut tahlil çalışır. Bu nedenle, yeterince hız 96-şey plaka yakalamak için analitik güç sahip ve gelişmiş bir confocal mikroskop kullanmak için esastır içinde 1-2 h. otomatik odaklama ve çekim hızı ayar önerilir. Bu nedenle, mikroskop ayar her örnek arasında değişir ve genel olarak en iyi görüntü kalitesi için gerekli olan renk yoğunluğu eşik ile ilgili deneme. İkinci etkileri nötrofil ve ağlar ve en iyi ayarı doğru ölçmek için nihai yeteneği bu nedenle birden fazla denetim örnekleri (örneğin, sağlıklı kontrol serumu) kullanarak onaylanması. Çekilen fotoğraf analizi sırasında NET oluşumu daha iyi bir seçim için bir piksel eşik ve boyutu eşiğini analiz programında kullanımına izin verir.
NET oluşumu türetilmiş hücre dışı DNA’sı farklı ölüm yolları, NETosis, necroptosis, pyroptosis, ferroptosis veya hayati NET oluşumu1bile litik süreci de dahil olmak üzere sonucu olabilir. Bu nedenle, bir sınırlama mevcut testin sadece hücre dışı DNA için boyama tarafından hiçbir farklılaşma NET oluşumu ve diğer ilgili hücre ölüm yolları arasında mümkün olmasıdır. Bu NET oluşumu destek farklı formlar arasında ayırımcılık veya ayrı immunostainings tarafından citH3 ve NE gibi belirli NET işaretleri varlığını doğrulamak için farklı ölüm yolları her iki seçmeli inhibitörleri kullanarak elde etmek mümkündür, DNA ile birlikte lokalize. Hücre dışı DNA citH3 ile ve NE eş lokalizasyonu son zamanlarda bu tahlil10için onaylamıştır. Bu tahlil NET belirli işaretleyicilerini kaçınarak avantajı sağlar NET oluşumu DNA ekstrüzyon için tam ve potansiyeli yüksek üretilen iş tarama ile mümkün olduğunca objektif olarak olarak nötrofil tarafından önde gelen her türlü değerlendirmek için. Bu iletişim kuralı uygulanabilirliği düşük düzey NET indüksiyon yeteneği nitel ve nicel farklılıkları algılamak için işlem türü önemli olabilir otoimmün hastalık bağışıklık kompleksleri tarafından aracılı okumak gösterilmiştir dahil10,21,22. Bu roman NET miktar tahlil NET oluşumu çeşitli yönlerini incelemek farklı araştırmacılar için katma değeri olabilir gösteren. Tahlil ufak değişiklikler uygulamaya kolayca: stimülasyon dönemi, NET oluşumu için önde gelen bir belirli ölüm yolu odaklanmak için favori bir NET marker kullanımı, farklı büyütme kullanımı veya farklı NET ölçütünde kullanımı düzeltilmesi miktar ve analiz.
Sonuç olarak, gelen doğrulama yarı otomatik miktar farklı uyaranlara üzerine ağlar ex vivo indüksiyon değerlendirilmesi için NET oluşumu için çok hassas geniş uygulanabilir tahlil olduğunu.
The authors have nothing to disclose.
Eline J. Arends ve Y.K. Onno Teng çalışmalarını Hollandalı böbrek Vakfı (17OKG04), bilimsel araştırma (90713460) Hollanda kuruluştan klinik arkadaş grubu tarafından desteklenir. Laura S. van Dam’ın iş Vakfı araştırma Romatoloji (FOREUM) tarafından desteklenmektedir.
Aqua Sterile H2O | B. Braun, Melsungen, Germany | 12604052 | |
Fetal bovine serum (FCS) | Bodinco, Alkmaar, The Netherlands | Used in high concentrations it could influcence NET formation | |
Ficoll 5,7% – amidotrizoaat 9% density 1,077 g / mL | LUMC, Leiden, The Netherlands | 97902861 | |
Immunofluorescence confocal microscope | Image Xpress Micro Confocal (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA) | ||
Neutralization PBS (10x) | Gibco, Paisley, UK | 70011-036 | |
Penicillin / streptomycin (p/s) | Gibco, Paisley, UK | 15070063 | |
Phenol red free RPMI 1640 (1x) | Gibco, Paisley, UK | 11835-063 | Phenol red can interfere with the immunofluorescence signal |
Phosphate-buffered saline (PBS) | B. Braun, Melsungen, Germany | 174628062 | |
PKH26 2 uM Red fluorescent cell linker | Sigma Aldrich Saint-Louis, MO, USA | PKH26GL-1KT | PKH are patented fluorescent dyes and a cell labeling technology named after their discoverer Paul Karl Horan |
Program for scientific multidimensional images analysis | ImageJ, Research Services Branch, National Institute of Mental Health, Bethesda, Maryland, USA | ||
RPMI medium 1640 (1x) | Gibco, Paisley, UK | 52400-025 | |
Sytox green 5 mM Impermeable DNA dye | Gibco, Paisley, UK | 57020 | |
Trypan blue stain 0,4% | Sigma Aldrich, Germany | 17942E | |
96 well, black, flat bottom, tissue culture treated plate | Falcon, NY, USA | 353219 |