Количественная оценка миграции нейтрофилов человека во культурный мочевого эпителия

Движение клеток по всему организму, часто на большие расстояния, требуется для роста и развития, заживления ран и иммунного ответа. Миграция клеток является сложным и требует координации различных процессов, в том числе сигнальных каскадов и перестройка компонентов цитоскелета. Клетки могут двигаться случайным образом (хемокинез), а также к определенных химических градиентов (хемотаксиса). Многие методы были разработаны для изучения миграции клеток в пробирке. Самый старый и наиболее распространенный метод, камера Бойден, состоит из вертикального двухпалатной системы, где хемоаттрактант вещество помещается в нижнюю камеру и клеток, представляющих интерес размещены в верхней камере ^1. Движение клеток через проницаемый фильтр с порами определенного размера, отделяя две камеры контролируется. Дополнительные методы были разработаны, чтобы исследовать миграцию клеток, в том числе камеры Zigmond ² и камерой Dunn^3. Эти коллективные подходы дали значительно углубить понимание движения различных типов клеток.

В дополнение к опрашивая основные принципы хемокинез и хемотаксис, двухкамерные анализы способствовали исследование миграции клеток через компонентами внеклеточного матрикса, и оба эндотелиальных и эпителиальных слоев клеток. Преимущество двухкамерных систем по сравнению с другими методами является то, что пористая мембрана может быть покрыта белков, таких как коллаген или фибриногена и миграции клеток через внеклеточного матрикса, как барьер может быть оценена. Кроме того, культивируемые клеточные линии могут быть выращены и дифференцированы на проницаемых опор. Чтобы исследовать движение клеток через барьер эндотелиальных, культивируемые эндотелиальные клетки высевают и выращивают в верхний резервуар проницаемых опор. Подвижные клетки, такие как клетки иммунной системы, будут добавлены в верхний резервуар и миграции в нижний резервуар через анэндотелиальных барьер в физиологическом направлении верхушечный-на-базолатеральная наблюдается. Эта модель была неоценима в понимании экстравазацию иммунных клеток из крови. В отличие от трансэндотелиальной миграцию, движение клеток через эпителиальный барьер обычно происходит в базолатеральной к апикальной-направлении. Для моделирования этих событий в пробирке, исследователи семян и растут культивируемых эпителиальных клеток на нижней проницаемых опор. Подвижных клеток добавляют в верхний резервуар и миграции через эпителиальный барьер, представляющий базолатеральной к апикальной направлении, находится под контролем. Такие модели трансэпителиальной миграции внесли значительный вклад в наше понимание воспалительных реакций в слизистых поверхностях, особенно легких и кишки ^4,5.

В противоположность этому, оборот иммунных клеток через эпителий мочевых путей получила гораздо меньше внимания. Чтобы углубить наше understandiнг врожденных иммунных реакций в мочевых путях во время инфекции с уропатогенных кишечной палочки (УПЭК), мы разработали анализ в пробирке, transuroepithelial миграции нейтрофилов анализ, который позволяет исследовать полиморфноядерных лейкоцитов (ПМН; нейтрофилов) движение через эпителия мочевого пузыря барьер ^{6 -8.} Как и с другими двухкамерных моделей трансэпителиальной миграции, культивированные эпителиальных клеток мочевого пузыря человека выращивают на нижней стороне проницаемой поддержки и образуют сливные эпителиальных слоев. Нейтрофилы человека, выделенные из венозной крови, применяются к базолатеральной стороне эпителиального пласта и миграции через эпителий в физиологически соответствующего базолатеральной к апикальной-направлении количественно в ответ на инфицирование различных штаммов Е. палочки или присутствие хемоаттрактант молекул. Многие исследования были сосредоточены на движения нейтрофилов, как хемокинез и хемотаксис, в отсутствие дополнительных типов клеток. Transuroepithelial миграции нейтрофилов анализ является предпочтительным, поскольку он учитывает сложные взаимодействия между эпителиальных клеток мочевого пузыря и иммунных клеток во время инфекции. Это послушный модель в пробирке имеет потенциал, чтобы разрешить детальное исследование иммунного ответа на uroepithelial поверхностей.