Summary

Toxoplasma וול gondii ציסטה כינונה ב הופעל מח עצם הנגזרות המקרופאגים והגבלות Bradyzoite

Published: August 12, 2010
doi:

Summary

Toxoplasma gondii ממיר כדי ליצור ציסטה בתגובה מדגיש סביבתיים, אשר ניתן חיקה במודלים של תרביות רקמה. וידאו זה מדגים טכניקות כדי לבחון הקמת קיר הציסטה על ידי הפעלת מח עצם הנגזרות מקרופאגים או שינוי בינוני צמיחה pH בתאים פיברובלסטים.

Abstract

Toxoplasma gondii הוא טפיל תאיים לחייב שניתן לפלוש בכל תא גרעיני של דם חם לבעלי חיים. במהלך זיהום, ט gondii מפיצה כמו צורה שכפול מהיר שנקרא tachyzoite. Tachyzoites להמיר לצורה הגדלים לאט encysted שנקרא bradyzoite בתהליך מאותת כי לא מאופיין היטב. בתוך בעלי חיים, ציסטות bradyzoite נמצאים במערכת העצבים המרכזית ורקמות שרירים מייצגים את שלב כרוני של זיהום. הסבת bradyzoites ניתן לדמות בתרבות רקמה ברעב CO 2, באמצעות מדיום עם pH גבוה, או תוספת של אינטרפרון גאמה (IFNγ). Bradyzoites מאופיינים על ידי נוכחות של קיר הציסטה, אשר לקטינים לבלב biflorus agglutinin (DBA) נקשר. DBA שכותרתו fluorescently משמש כדי להמחיש את קיר הציסטה ב טפילים הגדלים fibroblasts העורלה האדם (HFFs) כי נחשפו CO 2 נמוך ובינוני pH גבוה. באופן דומה, טפילים המתגוררים מח עצם Murine הנגזרות מקרופאגים (BMMs) להציג קיר הציסטה לזיהוי על ידי DBA לאחר BMMs מופעלים עם IFNγ ו lipopolysaccharide (LPS). פרוטוקול זה יהיה להדגים כיצד לגרום ההמרה של ט ' gondii כדי bradyzoites באמצעות מדיום הגידול pH גבוה עם CO 2 הפעלה נמוך של BMMs. תאים מארח יהיה מתורבת על coverslips, נגוע tachyzoites והופעל גם עם תוספת של IFNγ ו LPS (BMMs) או חשיפה בינונית צמיחה גבוה pH (HFFs) במשך שלושה ימים. עם השלמת זיהומים, התאים המארחים יהיה קבוע, permeabilized, וחסמו. קירות הציסטה יהיה דמיינו באמצעות DBA rhodamine עם מיקרוסקופ פלואורסצנטי.

Protocol

1. הכנת fibroblasts העורלה האדם (HFF) מצופה coverslips מניחים coverslip סטרילי זכוכית עגול בחלק התחתון של הבארות של צלחת 24 גם בתרבית רקמה. כדי לקצור HFFs מתוך בקבוקון ומחוברות 2 150cm, לשטוף את הבקבוק פעמיים ?…

Discussion

בעוד מנגנון הפיתוח bradyzoite לא מובנת לחלוטין, מנתח גנטיקה מולקולרית של ט ' המרה gondii הבמה בתרבות רקמה הובילה לגילוי של גנים המעורבים ביצירת ציסטה bradyzoite 2,3,4. מנתח הוביל גם תצפית שכמה סמנים bradyzoite באים לידי ביטוי אחרים בתנאי עקה מתמשך, כולל גידול מקרופאגים ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי אוניברסיטת ויסקונסין במדיסון הרמן א 'שפירו נכבדים בוגרת מלגת (CMT), פרס NIH AI072817 (AMP) ו – American Heart Association פרס 0840059N (LJK).

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Bovine serum albumin   Sigma A7906  
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM)   Gibco 11960-051  
Fetal Bovine Serum (FBS)   Atlanta Biologicals S11150 heat inactivate
Rhodamine Dolichos biflorus agglutinin   Vector Laboratories RL-1032  
Formaldehyde (16%)   Polysciences 18814  
Glycine   Fisher Scientific BP381-5  
HEPES   Fisher Scientific BP310-1  
IFNγ   PeproTech 315-05 Store in single use aliquots
L-glutamine (200mM)   Gibco 25030  
Lipopolysaccharide (LPS)   Sigma L4391-1MG Store in single use aliquots
Microscope Cover Glass   Fisher Scientific 12-545-80 12CIR-1  
Penicillin-Streptomycin   Gibco 15140  
RPMI medium 1640 powder (with L-glutamine, without bicarbonate)   Gibco 31800-022  
Triton-X-100   Fisher Scientific BP151-500  
Trypsin-EDTA (0.25%)   Gibco 25200  
VectaShield mounting media with DAPI   Vector Laboratories H-1200  

References

  1. Tomida, M., Yamamoto-Yamaguchi, Y., Hozumi, M. Purification of a factor inducing differentiation of mouse myeloid leukemic M1 cells from conditioned medium of mouse fibroblast L929 cells. J Biol Chem. 259 (17), 10978-10980 (1984).
  2. Matrajt, M., Donald, R. G., Singh, U., Roos, D. S. Identification and characterization of differentiation mutants in the protozoan parasite Toxoplasma gondii. Mol Microbiol. 44, 735-747 (2002).
  3. Singh, U., Brewer, J. L., Boothroyd, J. C. Genetic analysis of tachyzoite to bradyzoite differentiation mutants in Toxoplasma gondii reveals a hierarchy of gene induction. Mol Microbiol. 44, 721-733 (2002).
  4. J, P., Knoll, L. J. Isolation of Toxoplasma gondii development mutants identifies a potential proteophosphogylcan that enhances cyst wall formation. Molecular and Biochemical Parasitology. 169 (2), 120-123 (2010).
  5. Bohne, W., Heesemann, J., Gross, U. Induction of Bradyzoite-Specific Toxoplasma gondii Antigens in Gamma Interferon-Treated Mouse Macrophages. Infection and Immunity. 61 (3), 1141-1145 (1993).
  6. Ibrahim, H. M., Bannai, H., Xuan, X., Nishikawa, Y. Toxoplasma gondii Cyclophilin 18-Mediated Production of Nitric Oxide Induces Bradyzoite Conversion in a CCR5-Dependent Manner. Infection and Immunity. 77 (9), 3686-3695 (2009).
  7. Lyons, R. E., McLeod, R., Roberts, C. W. Toxoplasma gondii tachyzoite-bradyzoite interconversion. Trends in Parasitology. 18 (5), 198-201 (2002).
  8. Berghaus, L. J., Moore, J. N., Hurley, D. J., Vandenplas, M. L., Fortes, B. P., Wolfert, M. A., Boons, G. J. Innate immune responses of primary murine macrophage-lineage cells and RAW 264.7 cells to ligands of Toll-like receptors 2, 3, and 4. Comp Immunol Microbiol Infect Dis. , (2009).
  9. Mordue, D. G., Scott-Weathers, C. F., Tobin, C. M., Knoll, L. J. A patatin-like protein protects Toxoplasma gondii from degradation in activated macrophages. Mol Microbiol. 63 (2), 482-496 (2007).
  10. Bohne, W., Heesemann, J., Gross, U. Reduced replication of Toxoplasma gondii is necessary for induction of bradyzoite-specific antigens: a possible role for nitric oxide in triggering stage conversion. Infection and Immunity. 62 (5), 1761-1777 (1994).

Play Video

Cite This Article
Tobin, C., Pollard, A., Knoll, L. Toxoplasma gondii Cyst Wall Formation in Activated Bone Marrow-derived Macrophages and Bradyzoite Conditions. J. Vis. Exp. (42), e2091, doi:10.3791/2091 (2010).

View Video