Summary

فصل<em> المتصورة المنجلية</em> في وقت متأخر مرحلة المصابين تبدي الكريات الحمر بوسائل المغناطيسي

Published: March 02, 2013
doi:

Summary

وتستخدم خصائص ممغطس من هيموزوين لعزل المراحل المتأخرة من<em> المتصورة المنجلية</em> المصابة خلايا الدم الحمراء نموا في الثقافة. هذه الطريقة بسيطة وسريعة ولا يؤثر على قدرات اللاحقة الغازية من الطفيليات.

Abstract

على عكس الأنواع الأخرى المتصورة، P. يمكن زرعها في المختبر المنجلية، مما يسهل دراستها 1. في حين أن تحقيق تطفلن الدم يمكن أن تصل إلى حد 40٪ ≈، المحقق يحتفظ عادة نسبة حوالي 10٪. في كثير من الحالات يكون من الضروري عزل الطفيلي التي تحتوي على خلايا الدم الحمراء (كرات الدم الحمراء) عن تلك غير مصاب، لإثراء الثقافة والمضي قدما في تجربة معينة.

عندما P. يصيب كرات الدم الحمراء المنجلية، ويحط الطفيلي يتغذى من الهيموغلوبين 2، 3. ومع ذلك، يجب أن الطفيلي التعامل مع شاردة الحديد سامة جدا هيم التي تحتوي على 4 و 5. الطفيلي يتملص سميته عن طريق تحويل هيم إلى البوليمر الكريستال خاملة دعا haemozoin 6 و 7. يتم تخزين هذا الجزيء التي تحتوي على الحديد في فجوة الغذائية والمعدنية في دولة لديها الأكسدة التي تختلف عن تلك الموجودة في هيم 8. الدولة الحديديك الحديد في هيمozoin يضفي عليه خاصية ممغطس غائبة في كرات الدم الحمراء غير المصابة. كما الطفيلي الغازية تصل إلى مرحلة النضج، ومضمون haemozoin يزيد أيضا الذي يمنح المزيد من المغطسة على آخر مراحل P. داخل كرات الدم الحمراء المنجلية.

استنادا إلى هذه الخاصية ممغطس، أحدث مراحل P. ويمكن فصل الخلايا المنجلية المصابة الدم الحمراء عن طريق تمرير الثقافة من خلال عمود تحتوي على الخرز المغناطيسي. هذه الخرز المغناطيسي تصبح عندما يتم وضع الأعمدة التي تحتوي عليها على حامل المغناطيس. وبعد ذلك كرات الدم الحمراء المصابة، وذلك بسبب المغطسة بهم، أن المحاصرين داخل العمود، في حين أن التدفق من خلال ستتضمن، بالنسبة للجزء الاكبر، وكرات الدم الحمراء غير مصاب تلك المراحل المبكرة من المحتوية على الطفيلي.

هنا، نحن تصف منهجية لإثراء السكان من الطفيليات مرحلة متأخرة مع الأعمدة المغناطيسي، والذي يحافظ على بقاء الطفيليات جيدة 10.بعد تنفيذ هذا الإجراء، يمكن إرجاعها إلى ثقافة غير مرتبط حاضنة للسماح للطفيليات المتبقية لمواصلة النمو.

Protocol

جميع الخطوات من البروتوكول، باستثناء centrifugations، ينبغي القيام بها داخل غطاء للحفاظ على عينة معقمة. 1. في وقت متأخر من مرحلة عزل P. المنجلية المصابة تبدي الكريات الحمر ويمكن فصل جميع المراحل ا…

Representative Results

في الشكل 2، يظهر الثقافة التي تمر عبر العمود المغناطيسي، قبل (A) وبعد العملية. (B) وينظر عادة واحد إلى اثنين الكريات الحمراء المصابة في حقل التكبير 100X كما هو مبين في الشكل 2، ويتجهان إلى الكريات الحمراء المصابة في الشكل 2A. في …

Discussion

في الثقافات المختبر من الملاريا الطفيلية P. يحمل المنجلية تطفلن الدم محدودة، مع أكثر من نصف خلايا الدم الحمراء غير مصاب في أعلى نقطة انتشار الثقافة. معظم البحوث للتجارب، من المستحسن أن تعمل فقط مع الكريات الحمراء المصابة. تحقيقا لهذه الغاية، وهي ت?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وقد تم تمويل هذا العمل من قبل منحة PRB CS-009 لومنحة دراسية لشهادة الدكتوراه LC، من الاتحاد الوطني للبحوث والتكنولوجيا ذ Secretaría دي Ciencia (SENACYT)، بنما.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
RPMI 1640 Hepes Modified Sigma-Aldrich R4130 Supplemented with 10% human serum, 2% glucose, and 0.2% sodium bicarbonate
MidiMACS Separator MACS Miltenyi BioTec 130-042-302
MACS MultiStand MACS Miltenyi BioTec 130-042-303
LS Columns MACS Miltenyi BioTec 130-042-401
Hemacytometer Grafco Grafco Neubauer Chamber Can be found through many other suppliers

References

  1. Jensen, J. B., Trager, W. Plasmodium falciparum in culture: use of outdated erythrocytes and description of the candle jar method. J. Parasitology. 63 (5), 883-886 (1977).
  2. Guzman, I. Y., Francis, S. E., Oksman, A., Smith, C. E., Duffin, K. L., Goldberg, D. E. Order and specificity of the Plasmodium falciparum hemoglobin degradation pathway. J. Clin. Invest. 93, 1602-1608 (1994).
  3. Rosenthal, P. J., Meshnick, S. R. Hemoglobin catabolism and iron utilization by malaria parasites. Mol. Biochem. Parasitol. 83 (2), 131-139 (1996).
  4. Fitch, C. D., Chevli, R., Kanjananggulpan, P., Dutta, P., Chevli, K., Chou, A. C. Intracellular ferriprotoporphyrin IX is a lytic agent. Blood. 62 (6), 1165-1168 (1983).
  5. Hebbel, R. P., Eaton, J. W. Pathobiology of heme interaction with the erythrocyte membrane. Semin. Hematol. 26 (2), 136-149 (1989).
  6. Egan, T. J. Haemozoin formation. Mol. Biochem. Parasitol. 157 (2), 127-136 (2008).
  7. Hempelmann, E., Marques, H. M. Analysis of malaria pigment from Plasmodium falciparum. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 32 (1), 25-30 (1994).
  8. Fitch, C. D., Kanjananggulpan, P. The state of ferriprotoporphyrin IX in malaria pigment. J. Biol. Chem. 262 (32), 15552-15555 (1987).
  9. Moore, L. R., Fujioka, H., Williams, P. S., Chalmers, J. J., Grimberg, B., Zimmerman, P. A., Zborowski, M. Hemoglobin degradation in malaria-infected erythrocytes determined from live cell magnetophoresis. FASEB J. 20 (6), 747-749 (2006).
  10. Spadafora, C., Gerena, L., Kopydlowski, K. M. Comparison of the in vitro invasive capabilities of Plasmodium falciparum schizonts isolated by Percoll gradient or using magnetic based separation. Malaria J. 10, 96 (2011).
  11. Jackson, K. E., Spielmann, T., Hanssen, E., Adisa, A., Separovic, F., Dixon, M. W., Trenholme, K. R., Hawthorne, P. L., Gardiner, D. L., Gilberger, T., Tilley, L. Selective permeabilization of the host cell membrane of Plasmodium falciparum-infected red blood cells with streptolysin O and equinatoxin II. Biochem. J. 403, 167-175 (2007).
  12. Goodyer, I. D., Johnson, J., Eisenthal, R., Hayes, D. J. Purification of mature-stage Plasmodium falciparum by gelatine flotation. Ann. Trop. Med. Parasitol. 88 (2), 209-211 (1994).
  13. Pasvol, G., Wilson, R. J., Smalley, M. E., Brown, J. Separation of viable schizont-infected red cells of Plasmodium falciparum from human blood. Ann. Trop. Med. Parasitol. 72, 87-88 (1978).
  14. Pertoft, H. Fractionation of cells and subcellular particles with Percoll. J. Biochem. Biophys. Methods. 44 (1-2), 1-30 (2000).
  15. Paul, F., Roath, S., Melville, D., Warhurst, D. C., Osisanya, J. O. S. Separation of malaria-infected erythrocytes from whole blood: use of a selective high-gradient magnetic separation technique. The Lancet. 318, 70-71 (1981).
  16. Trang, D. T., Huy, N. T., Kariu, T., Tajima, K., Kamei, K. One-step concentration of malarial parasite-infected red blood cells and removal of contaminating white blood cells. Malar. J. 3, 7 (2004).
  17. Nillni, E. A., Londner, M. V., Spira, D. T. A simple method for separation of uninfected erythrocytes from those infected with Plasmodium berghei and for isolation of artificially released parasites. Z. Parasitenkd. 64, 279-284 (1981).

Play Video

Cite This Article
Coronado, L. M., Tayler, N. M., Correa, R., Giovani, R. M., Spadafora, C. Separation of Plasmodium falciparum Late Stage-infected Erythrocytes by Magnetic Means. J. Vis. Exp. (73), e50342, doi:10.3791/50342 (2013).

View Video