Summary

Sigara litik Ekzositoz görselleştirme<em> Cryptococcus neoformans</em> Dijital Işık mikroskopi ile Makrofagların gelen

Published: October 21, 2014
doi:

Summary

Biz makrofaj C görselleştirmek için nasıl açıklar neoformans (Cn) dijital ışık mikroskobu kullanılarak litik olmayan ekzositoz sürecine özel vurgu ile gerçek zamanlı etkileşim,. Ayrı ayrı enfekte makrofajlar bu tekniği kullanarak bu olayın çeşitli yönlerini belirlemek için ele alınabilir.

Abstract

Cryptococcus neoformans ile makrofajların enfeksiyonun pek çok yönü, geniş olarak araştırılmış ve iyi bir şekilde tanımlanmıştır. Ancak, açıkça anlaşılmış değildir belirli bir etkileşim olmayan litik ekzositoz olduğunu. Bu işlemde, maya hücreleri, makrofajlar ve Cn uygulanabilir hem yaprak, az anlaşılmış bir mekanizma ile hücre dışı alana salınır. Burada, zaman lapsed mikroskobu ile 24 saatlik bir enfeksiyon dönemi için ayrı ayrı enfekte makrofajlar çok sayıda takip açıklanmıştır. Enfekte olmuş makrofajların, bir hücre kültürü inkübatöründe olduğu gibi aynı şartlar sağlayan bir mikroskop bağlı bir CO2 atmosfere sahip bir ısıtma odasına yerleştirilmiştir. Canlı dijital mikroskopi statik görüntülerin mevcut olmayan bir ev sahibi ve patojen arasındaki dinamik etkileşimleri hakkında bilgi verebilir. Tersi makrofajlar mantar enfeksiyonları nasıl idare için ipuçları sağlayabilir ve her enfekte hücreyi görselleştirmek için güçlü olmak. Bu teknik, ıkarmaşık bir fenomenin arkasında dinamikleri okuyan sa güçlü bir araçtır.

Introduction

Kriptokokal hücreleri ve makrofajlar arasında bir mantar enfeksiyonunun safhaları 1-3 belgelenmiştir. Maya hücreleri, makrofajlar tarafından sindirilen sonra etkileşimlerin çeşitli oluşabilir: makrofaj hücre dışı alanı içine mantar yükünü serbest lize olabilir veya hücresel membran 4 sınırları içinde maya hücrelerini tutarak enfeksiyon kontrolü olabilir. Litik olmayan ekzositozu, bir makrofaj çevredeki ortama kriptokokal hücrelerin bazı veya tüm expunged bir işlemdir ya da komşu hücre ve ana ve hem de patojen 5 canlı kalır: Bununla birlikte, birkaç yıl önce, yeni bir sonuç iki grup ile bağımsız bir şekilde tanımlanmıştır -8. Çeşitli çalışmalar bu etkileşimin ardındaki moleküler mekanizmalarını anlamaya çalıştılar ama biz hala bu fenomen neyin tam bir kavrayışa sahip değilsiniz.

Yeteneği, gerçek zamanlı görüntü yakalama ve sonradan birden Infect analized makrofajlar bir mantar enfeksiyonu sırasında morfoloji ve makrofajlar hatta stres zamanlaması, mekansal kapasite, değişim ile ilgili olmayan litik eksositoz çevreleyen fiziksel özellikleri hakkında birçok sorulara cevap verir. Hücreler bir kuluçka karşılaştırılabilir bir ortamda muhafaza edilecek izin, biz makrofaj-mantar hücre etkileşimlerinin dinamik doğasını belirti. Araştırmacılar, bu sürecin çeşitli bileşenleri incelemek için bu tekniği kullandık. Başka bir grup litik olmayan ekzositozu protein alanlarının çekirdek YIKAMA 10 silinen oldu hücrelerde bloke olduğunu göstermek için bu yöntemi kullanan Bu işlemde fagozomun rolü, floresan lekelenmesi ve aktin bloke edici maddeleri kullanılarak açık 9 yapılmıştır. Sitokin sinyallerinde etkisi de gerçek zamanlı mikroskobu 11 kullanılarak tespit edilmiştir. Bu işlem, C bunlarla sınırlı değildir bunun gibi neoformans, Candida albicans gözlenmiştir anothemakrofajlar 12 bulaştırmak için yeteneğine sahiptir mantar patojen r. Bu bulgular bu yöntem hakkında o kadar az şey biliyoruz bir alana bir bilgi zenginliği sağlayabilir nasıl örnekleridir.

Protocol

Tüm hayvan çalışma mevzuatına ve Albert Einstein Tıp Koleji Hayvan Araştırmaları Enstitüsü kurallarına uygun olarak yapıldı. C. 1. Yetiştirilmesi neoformans H99 (serotip A) Bireysel C büyütün Sabouraud agar plakaları üzerinde neoformans (Cn) kolonileri. Bir gün önce deney, tek bir koloni seçip Sabouraud suyu 10 ml aşılamak. Kültür 250 rpm bir hızda çalkalanarak 37 ° C'de bir gece boyunca büy…

Representative Results

Bu tekniğin ürettiği görüntüler hücreleri C fagosite sonra ne çevreleyen bilgi toplamak için çeşitli şekillerde analiz edilebilir neoformans. Şekil 1'de görüldüğü gibi, enfekte edilmiş veya enfekte edilmemiş ya da yaklaşık 100 makrofajlar vardır. Bu makrofajlar her biri izleyiciye çok mikroskobik düzeyde konak-patojen etkileşimleri çalışmak için bir fırsat verir. Şekiller 2 ve 3'ün gibi, farklı bir makrofaj ve maya hücre aras?…

Discussion

Burada, mantar-makrofaj etkileşimleri kaydedildi ve 24 saatlik bir süre boyunca gerçek zamanlı olarak analiz edilebilir bir yöntemi tanımlamaktadır. Bizim laboratuvar olmayan litik ekzositoz zamansal açıdan birçok incelemek için bu protokolü kullandı ve bu süreci çevreleyen morfolojik bileşenleri tespit etmek için gerçek zamanlı mikroskobu kullanmaya devam edecektir.

Bu teknik, doğru sonuçlar elde etmek için özel bir dikkat protokol belirli adımlara verilmelidir. Çok…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu araştırma NIH ödül 5T32AI07506, 5R01AI033774, 5R37AI033142, 5R01AI052733 tarafından kısmen desteklenmiştir.

Materials

Sabouraud Dextrose Agar BD DF0109-17-1
Sabouraud Dextrose Broth BD DF0382-17-9
Dubelcco's Modified Eagle's Medium(DMEM) Corning Cellgro 10-013-CV
Fetal Calf Serum ( FCS)  Atlanta Biologicals S12450
NCTC 109 Invitrogen 21340-039
Penicillin-Streptomycin Gibco 15140-122
HEPES Buffer Corning Cellgro 25-060-Cl
Glutamax Invitrogen 35050-061
Non-essential Amino Acids Corning Cellgro 25-025-Cl
2-Mercaptoethanol Invitrogen 21985-023 Toxic
3003 Tissue Culture Petri Dishes  Fisher Scientific  08772E
CellStripper Corning Cellgro 25-056-Cl
Mat-tek Glass Bottom Culture Dishes MatTek P35GC-1.5-14-C
LPS Sigma L3137
Mouse IFN-g Roche NC 9222016
mAb 18B7        Non-commerical antibody produced in our lab
Axiovert 200M Microscope with Incubating Chamber Zeiss

Referências

  1. Voelz, K., May, R. C. Cryptococcal Interactions With the Host Immune System. Eukaryotic cell. 9 (6), 835-846 (2010).
  2. Johnston, S. A., May, R. C. Cryptococcus interactions with macrophages: evasion and manipulation of the phagosome by a fungal pathogen. Cellular microbiology. 15 (3), 403-411 (2012).
  3. Sabiiti, W., May, R. C. Mechanisms of infection by the human fungal pathogen Cryptococcus neoformans. Future microbiology. 7 (11), 1297-1313 (2012).
  4. Bliska, J. B., Casadevall, A. Intracellular pathogenic bacteria and fungi — a case of convergent evolution. Nature Reviews Microbiology. 7, 165-171 (2008).
  5. Alvarez, M., Casadevall, A. Cell-to-cell spread and massive vacuole formation after Cryptococcus neoformans infection of murine macrophages. BMC immunology. 8 (1), 16 (2007).
  6. Ma, H., Croudace, J. E., Lammas, D. A., May, R. C. Direct cell-to-cell spread of a pathogenic yeast. BMC immunology. 8, 15 (2007).
  7. Alvarez, M., Casadevall, A. Phagosome extrusion and host-cell survival after Cryptococcus neoformans phagocytosis by macrophages. Curr Biol. 16 (21), 2161-2165 (2006).
  8. Ma, H., Croudace, J. E., Lammas, D. A., May, R. C. Expulsion of live pathogenic yeast by macrophages. Curr Biol. 16 (21), 2156-2160 (2006).
  9. Johnston, S. A., May, R. C. The human fungal pathogen Cryptococcus neoformans escapes macrophages by a phagosome emptying mechanism that is inhibited by Arp2/3 complex-mediated actin polymerisation. PLoS pathogens. 6 (8), (2010).
  10. Carnell, M., et al. Actin polymerization driven by WASH causes V-ATPase retrieval and vesicle neutralization before exocytosis. The Journal of cell biology. 193 (5), 831-839 (2011).
  11. Voelz, K., Lammas, D. A., May, R. C. Cytokine signaling regulates the outcome of intracellular macrophage parasitism by Cryptococcus neoformans. Infection and immunity. 77 (8), 3450-3457 (2009).
  12. Bain, M. J., Lewis, E. L., Okai, B., Quinn, J., Gow, A. R. N., Erwig, L. Non-lytic expulsion/exocytosis of Candida albicans from macrophages. Fungal genetics and biology. 49 (9), 677-678 (2012).

Play Video

Citar este artigo
Stukes, S., Casadevall, A. Visualizing Non-lytic Exocytosis of Cryptococcus neoformans from Macrophages Using Digital Light Microscopy. J. Vis. Exp. (92), e52084, doi:10.3791/52084 (2014).

View Video