Avaliação quantitativa de neutrófilos humanos migração através de um Cultivadas bexiga Epitélio

O movimento das células através do corpo, muitas vezes através de longas distâncias, é necessário para o crescimento e desenvolvimento, a cicatrização de feridas, e a resposta imune. A migração celular é complexo e requer coordenação de muitos processos diferentes, incluindo cascatas de sinalização e o rearranjo dos componentes do citoesqueleto. As células podem se mover de forma aleatória (quimiocinese), bem como para gradientes químicos definidos (quimiotaxia). Muitas técnicas têm sido desenvolvidas para estudar a migração celular in vitro. A técnica mais antiga e mais comum, a câmara de Boyden, que consiste num sistema de duas câmaras verticais, onde uma substância quimioatractiva é colocada na câmara inferior e as células de interesse são colocados na parte superior da câmara ^1. O movimento das células através do filtro permeável, com poros de tamanho definido, que separa as duas câmaras é controlada. Outras técnicas têm sido desenvolvidas para investigar a migração de células, incluindo a câmara de Zigmond ² e a câmara de Dunn^3. Estas abordagens coletivas produziram um panorama significativo para o movimento de muitos tipos celulares diferentes.

Além interrogar os princípios básicos da quimiocinese e quimiotaxia, ensaios de duas câmaras têm facilitado a investigação da migração de células através de componentes da matriz extracelular e as duas camadas de células endoteliais e epiteliais. Uma vantagem de sistemas de duas câmaras em relação a outras técnicas é que a membrana porosa pode ser revestida com proteínas tais como colagénio ou fibrinogénio, e a migração de células através de uma barreira de matriz extracelular, como pode ser apreciado. Além disso, as linhas de células cultivadas pode ser cultivada e diferenciado sobre os suportes permeáveis. Para investigar o movimento das células através de uma barreira endotelial, células endoteliais cultivadas são semeadas e cultivadas no reservatório superior dos suportes permeáveis. Células móveis, tais como células do sistema imunológico, são adicionados ao reservatório superior e a migração para dentro do reservatório inferior do outro lado da enbarreira endotelial no sentido fisiológico apical-para-basolateral é observada. Este modelo tem sido inestimável na compreensão de extravasamento de células do sistema imunológico para fora da corrente sanguínea. Em contraste com a migração transendotelial, o movimento das células através de uma barreira epitelial ocorre tipicamente no sentido basolateral-para-apical. A fim de modelar estas eventos in vitro, os investigadores sementes e crescer as células epiteliais cultivadas na parte inferior dos suportes permeáveis. Células móveis são adicionados ao reservatório superior e da migração através da barreira epitelial, que representa a direcção basolateral-para-apical, é monitorado. Tais modelos de migração transepitelial têm contribuído significativamente para a nossa compreensão de respostas inflamatórias na superfície das mucosas, principalmente os de pulmão e intestino ^4,5.

Em contraste, o tráfico de células imunitárias através do epitélio do tracto urinário tem recebido menos atenção. Para reforçar ainda mais a nossa understanding de respostas imune inata no trato urinário durante a infecção com uropatogênica Escherichia coli (UPEC), desenvolvemos um ensaio in vitro, o ensaio de migração de neutrófilos transuroepithelial, que permite a investigação de leucócitos polimorfonucleares (PMN; neutrófilos) o movimento através de uma barreira epitelial da bexiga ^{6 -8.} Tal como com outros modelos de duas câmaras de migração transepitelial, bexiga células epiteliais humanas cultivadas são crescidas na parte inferior de um suporte permeável e formar camadas epiteliais confluentes. Os neutrófilos humanos, isolados a partir de sangue venoso, são aplicados para o lado basolateral da camada epitelial, e migração através do epitélio na direcção basolateral-para-apical fisiologicamente relevante é quantificada em resposta à infecção por diferentes estirpes de E. coli ou a presença de moléculas de quimioatratantes. Muita investigação focou no movimento de neutrófilos, tanto quimiocinese e quimiotaxia, na ausência de tipos de células adicionais. O ensaio de migração de neutrófilos transuroepithelial é vantajosa, uma vez que leva em conta as interações complexas entre as células epiteliais da bexiga e células do sistema imunológico durante a infecção. Este modelo in vitro tratável tem o potencial de permitir a investigação aprofundada das respostas imunitárias em superfícies uroepiteliais.