La valutazione quantitativa della migrazione dei neutrofili Umana Attraverso una coltivate vescica Epitelio

Il movimento delle cellule in tutto il corpo, spesso su lunghe distanze, è necessaria per la crescita e lo sviluppo, la guarigione della ferita, e la risposta immunitaria. La migrazione cellulare è complesso e richiede il coordinamento di molti processi diversi, tra cascate di segnalazione e il riassetto dei componenti del citoscheletro. Le cellule possono muoversi in modo casuale (chemochinesi) così come verso gradienti chimici definiti (chemiotassi). Molte tecniche sono state sviluppate per studiare la migrazione delle cellule in vitro. La più antica e più comune tecnica, la camera di Boyden, costituito da un sistema a due camera verticale quando una sostanza chemiotattico viene posta nella camera inferiore e cellule di interesse vengono inseriti nella camera superiore ^1. Il movimento delle cellule attraverso il filtro permeabile, con pori di dimensioni definite, che separa le due camere è monitorato. Altre tecniche sono state sviluppate per studiare la migrazione cellulare, compresa la camera Zigmond ² e la camera di Dunn^3. Questi approcci collettivi hanno dato una visione significativa nel movimento di molti tipi cellulari diversi.

Oltre a interrogare i principi fondamentali della chemochinesi e chemiotassi, saggi a due camere hanno facilitato l'indagine della migrazione cellulare attraverso componenti della matrice extracellulare e di entrambi gli strati di cellule endoteliali ed epiteliali. Un vantaggio dei sistemi a due camere su altre tecniche è che la membrana porosa può essere rivestito con proteine ​​come il collagene o fibrinogeno e migrazione cellulare attraverso una barriera a matrice extracellulare può essere valutata. Inoltre, linee cellulari coltivate possono essere coltivate e differenziati sui supporti permeabili. Per studiare il movimento delle cellule attraverso una barriera endoteliale, cellule endoteliali coltivate vengono seminate e coltivate nel serbatoio superiore dei supporti permeabili. Cellule mobili, come le cellule immunitarie, vengono aggiunti al serbatoio superiore e la migrazione nel serbatoio inferiore di tutti i enbarriera endoteliale in direzione apicale a basolaterale fisiologica viene osservata. Questo modello è stato prezioso per comprendere stravaso di cellule immunitarie dal flusso sanguigno. In contrasto transendoteliale migrazione, il movimento delle cellule attraverso una barriera epiteliale verifica in genere nella direzione basolaterale-to-apicale. Per modellare questi eventi in vitro, i ricercatori seme e crescono cellule epiteliali coltivate sul lato inferiore dei supporti permeabili. Cellule mobili vengono aggiunti al serbatoio superiore e la migrazione attraverso la barriera epiteliale, che rappresenta la direzione basolaterale-to-apicale, viene monitorato. Tali modelli di migrazione transepiteliale hanno contribuito in modo significativo alla nostra comprensione delle risposte infiammatorie a superfici mucose, in particolare quelli del polmone e intestino ^4,5.

Al contrario, il traffico delle cellule immunitarie attraverso l'epitelio delle vie urinarie ha ricevuto molta meno attenzione. Per promuovere il nostro understanding delle risposte immunitarie innate nel tratto urinario durante l'infezione con uropatogeni Escherichia coli (UPEC), abbiamo sviluppato un test in vitro, la transuroepithelial test di migrazione dei neutrofili, che consente di indagine di leucociti polimorfonucleati (PMN, neutrofili) movimento attraverso una barriera epiteliale della vescica ^{6 -8.} Come con altri modelli a due camere di migrazione transepiteliale, colture di cellule epiteliali umane della vescica sono coltivate sul lato inferiore di un supporto permeabile e formano strati epiteliali confluenti. Neutrofili umani, isolate da sangue venoso, vengono applicati sul lato basolaterale dello strato epiteliale, e migrazione attraverso l'epitelio nella direzione basolaterale-to-apicale fisiologicamente rilevanti viene quantificato in risposta a infezione con diversi ceppi di E. coli o la presenza di molecole chemiotattici. Molta ricerca era concentrata sul movimento dei neutrofili, sia chemochinesi e chemiotassi, in assenza di altri tipi di cellule. Il transuroepithelial neutrofili test di migrazione è vantaggioso in quanto tiene conto di complesse interazioni fra le cellule epiteliali della vescica e le cellule del sistema immunitario durante l'infezione. Questo trattabili modello in vitro ha il potenziale per consentire l'esame approfondito delle risposte immunitarie a superfici uroepithelial.