Statische Haftung Assay für das Studium der Integrin-Aktivierung in T-Lymphozyten

T-Lymphozyten-Adhäsion ist ein fundamentaler Prozess der Immunantwort ^1. Es ist für die T-Zell-Interaktion mit Endothelzellen, die Dekoration der Gefäßwände erforderlich ist, zum Abtasten Antigen-präsentierenden Zellen (APC) in die Lymphknoten und die für die Bildung von immunologischen Synapsen (IS) mit Zielzellen ^2. Diese Anforderungen sind funktionell und kinetisch deutlich. Der Prozess der Lymphozyten-Extravasation besteht aus Chemoattraktion, Rollen, feste Adhäsion und Transmigration. Der Übergang von der rollenden Adhäsion festigen erfordert T-Zellen zu einer G-Protein-gekoppelten Rezeptor-Signal schnell zu reagieren. Diese Antwort ergibt einen Integrin-Ligand-Wechselwirkung, die Verhaftungen und verlangsamt den Rollzelle ^3. Eine sofortige Änderung in der Integrin-Avidität vermittelt diesen Prozess. Migration erfordert dynamischen Wechselwirkungen betweenTcells und Endothelzellen mit der Bildung von Verwachsungen an der "Front-End" und Bruch von Adhäsionen in der "hinteren Ende"mit einem Intervall von etwa einer Minute zwischen Form-und Bruch ^4. Der IS bildet inminutes, muss aber für ⁶ Stunden intakt bleiben.

Interessanterweise, ein Adhäsionsmolekül das Integrin Familienmitglied Lymphozytenfunktion assoziiertes Antigen (LFA) – 1 ist, wichtig für all diese Prozesse ^5. LFA-1 vermittelt Adhäsion durch Interaktionen mit mehreren Mitgliedern der Immunglobulin-Superfamilie. Die am besten untersuchten Liganden mit der höchsten Affinität an LFA-1 ist das interzelluläre Adhäsionsmolekül (ICAM) -1. Nicht-aktivierte zirkulierenden Lymphozyten exprimieren geringe Affinität LFA-1 auf der Zelloberfläche und sind daher nicht an ICAM-1-beschichteten Oberflächen anhaften. LFA-1-Affinität ist variabel und von mehreren Signalereignisse wie G-Protein-gekoppelten Rezeptor-Aktivierung, Zytokin-Stimulation, und Signale, die von T-Zell-Rezeptoren (TCR) vermittelt geregelt. Die daraus resultierende hohe Affinität Form von LFA-1 fördert die intrazelluläre Aktivierung auf den extrazellulären Raum turch Wechselwirkung mit ICAM-1. Dieser Weg wird von innen nach außen bezeichnet Signal ^7. Ebenso Signalgebung durch LFA-1 aus dem extrazellulären Raum außerhalb-der Signalisierung genannt.

Die intrazelluläre Signalkaskaden in Inside-out-und Outside-In-Signalübertragung beteiligt sind ein Schwerpunkt der aktuellen Forschung. Die kleine GTPase Rap1 hat vor kurzem als die Schlüsselkomponente der inside-out signalisiert, dass es üblich, sowohl TCR-Ligation und Zytokin-Signal ^8. Die kritische Rolle in Rap1 Integrin-Aktivierung wird von der Entdeckung, dass eine Überexpression von Rap1 stimuliert Integrin-abhängige Adhäsion von T-Zellen markiert, während T-Zell-Adhäsion wird durch Expression von dominant-negativen Rap1 ⁹ blockiert. Diese Fortschritte in unserem Verständnis der Integrin-Regulation durch Rap1 wurden mit in vitro-Tools durchgeführt. Unter ihnen ist der hier beschriebene statische Adhäsionsassay.

Das Ziel dieser Methode ist es, T studierenZellhaftfähigkeit an ICAM-1-beschichteten Oberflächen. Genauer gesagt, wird es verwendet, um objektiv zu messen und zu quantifizieren, LFA-1-Affinität zu seinem Gegenliganden in lebenden Zellen in Echtzeit, unter verschiedenen Bedingungen. Diese Technik verwendet Polystyrol Vertiefungen mit ICAM-1 beschichtet, um die Zelloberflächen, die die T-Zellen interagieren mit imitieren. Viele zuvor beschriebenen statischen T-Zell-Adhäsions-Assays wurden experimentell komplex. Diese Assays oft für T-Zellen erforderlich ist, um radioaktiv markiert werden kann, verwendet kultivierten Rinder-Hornhaut-Zellen eine extrazelluläre Matrix, als Substrat für die T-Zell-Adhäsion zu erzeugen, oder für nicht-physiologischen T-Zell-Stimulation über eine längere Dauer, um T-Zell-Adhäsion zu fördern ¹⁰ bezeichnet. Die Verwendung von fluorometrischen Messung an T-Zellen zu quantifizieren folgenden Haft Inkubation ist eine empfindliche und genaue Verfahren zur Quantifizierung verglichen mit Durchflusszytometrie und Mikroskopie fließen, wie sie in vielen Assaysystemen ¹¹ verwendet. Zusätzlich einzelnen Zelle mikroskopischIC-Analyse von Integrin Lokalisation nicht für die breite Bevölkerung basierten Analyse in der gleichen Weise wie die fluorometrische Messung zu ermöglichen. Während Aktivierungszustand spezifische LFA-1-Antikörper sind kommerziell erhältlich, bieten diese Antikörper geringe Empfindlichkeit in Bezug auf die Methode, die hier skizziert. Der wesentliche Vorteil gegenüber alternativen Techniken ist die Einfachheit und die Fähigkeit, mehrere Versuchsbedingungen gleichzeitig zu untersuchen. Bei der Betrachtung dieser Verfahren für eine bestimmte Anwendung, sollte man berücksichtigen, dass T-Zellen sollten negativ gewählt werden, frisch isoliert und mit einem fluoreszierenden Marker markiert.