Avaliar a atividade anti-fúngica isolada de macrófagos alveolares por microscopia confocal
Summary
Um método para avaliar a capacidade dos isolados macrófagos alveolares do rato para controlar o crescimento de esporos de Aspergillus fagocitados por microscopia confocal.
Abstract
O pulmão é uma interface em que as células hospedeiras são rotineiramente expostas a microorganismos e produtos microbianos. Macrófagos alveolares são células fagocíticas de primeira linha que encontram fungos inalados e outros micróbios. Os macrófagos e outras células do sistema imunológico reconhecem motivos Aspergillus por receptores de reconhecimento de patógenos e iniciar respostas inflamatórias a jusante. A NADPH oxidase de fagócitos gera intermediários reativas de oxigênio (ROIs) e é fundamental para a defesa do hospedeiro. Apesar de NADPH-oxidase é crítica para a defesa do hospedeiro mediada pelos neutrófilos 1-3, a importância da NADPH-oxidase em macrófagos não está bem definido. O objetivo deste estudo foi delinear o papel específico da NADPH oxidase em macrófagos na mediação de defesa do hospedeiro contra A. fumigatus. Descobrimos que a NADPH oxidase de macrófagos alveolares controla o crescimento de A. fagocitado fumigatus esporos 4. Aqui, descrevemos um método para avaliar a capacidade de um ratomacrófagos lveolar (AMS) para controlar o crescimento de esporos de Aspergillus fagocitados (conídios). Macrófagos alveolares são coradas in vivo e dez dias mais tarde isolado a partir de murganhos por lavagem broncoalveolar (BAL). Os macrófagos são semeadas em lamínulas de vidro, então semeado com a proteína verde fluorescente (GFP) expressando A. esporos fumigatus. Em momentos específicos, as células são fixadas e o número de macrófagos intactas com esporos fagocitados é avaliada por microscopia confocal.
Introduction
Macrófagos alveolares são as células fagocíticas de primeira linha que encontram micróbios inalados. Os macrófagos reconhecem motivos Aspergillus por receptores de reconhecimento de patógenos, ingerir e limitar o crescimento de esporos inalados (conídios), e iniciar as respostas inflamatórias. A NADPH oxidase de fagócitos converte oxigênio molecular ao ânion superóxido e intermediários reativas de oxigênio a jusante (ROIs). A doença granulomatosa crônica (CGD) é uma desordem hereditária do sistema NADPH oxidase caracterizada por infecções bacterianas e fúngicas graves e por respostas inflamatórias excessivas.
Apesar de NADPH-oxidase é crítica para a defesa do hospedeiro mediada pelos neutrófilos 1-3, a importância da NADPH-oxidase em macrófagos não está bem definido. Estudos anteriores mostraram que os macrófagos alveolares ingerir e matar os esporos de Aspergillus, enquanto que os neutrófilos como alvo principalmente o estágio de hifas 5. No entanto, tem havido resul conflitantests quanto ao papel da NADPH-oxidase em macrófagos para controlar o crescimento de A. fumigatus esporos 6, 7.
O objetivo deste método foi delinear o papel específico da NADPH oxidase em macrófagos na mediação de defesa do hospedeiro contra A. esporos fumigatus. Descobrimos que a NADPH oxidase de macrófagos alveolares controla o crescimento de A. fagocitado fumigatus esporos 4. Para modelar mais de perto a resposta do hospedeiro a fungos inalados, usamos macrófagos alveolares colhidas por lavagem broncoalveolar de camundongos não estimuladas imediatamente após o sacrifício. O uso de macrófagos alveolares isolados nos permitiu concentrar em sua atividade antifúngica, na ausência de outras células do sistema imunológico (por exemplo, neutrófilos recrutados) que defendem contra Aspergillus in vivo. Neste método, os macrófagos alveolares foram coradas in vivo antes da colheita de modo a minimizar a quantidade de manipulação de pós-colheita. </ P>
Outra vantagem do presente protocolo é a utilização de um expressando GFP-A. fumigatus tensão. Este fungo expressa GFP a partir da fase de conídios através da fase de hifas e não tem necessidade de uma maior coloração. Para obter imagens com maior detalhe, escolhemos microscopia confocal que permite a reconstrução de estruturas tridimensionais a partir de imagens obtidas. A reconstrução tridimensional dá a capacidade de diferenciar entre hifas em torno, em vez de em ou através de um macrófago. Os conídios também pode ser justamente distinguido como intracelular contra extracelular.
Protocol
Representative Results
Discussion
Utilizando esta abordagem de análise ex vivo da actividade antifúngica de macrófagos in vivo juntamente com o desafio de fungos, que anteriormente demonstrou que a NADPH oxidase nos macrófagos desempenha um papel importante na defesa contra A. fumigatus 4. A utilização de macrófagos alveolares isolados nos permite focar a sua actividade anti-fúngica, na ausência de outras células do sistema imune (por exemplo, recrutamento de neutrófilos) que protegem contra o <e…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi financiado pelo Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas Grant R01AI079253 (a BHS) e pelo Instituto Nacional do Câncer Cancer Center Suporte Grant CA016056 para Roswell Park Cancer Institute.
Materials
| PKH26 Red Fluorescent Cell Linker Kit for General Cell Membrane Labeling | Sigma | PKH26GL-1KT | |
| 2,2,2 Tribromoethanol | Sigma | T48402 | Used to make AvertinAnesthetic |
| 2-methyl-2-butanol | Sigma | A-1685 | Used to make AvertinAnesthetic |
| Dulbecco's Phosphate Buffered Saline (without calcium and magnesium) | Corning | 21-031-CV | |
| NH4CL | Sigma | A0171 | Used to make ACK red cell lysis buffer |
| KHCO3 | Sigma | P91444 | Used to make ACK red cell lysis buffer |
| EDTA | Sigma | E6758 | Used to make ACK red cell lysis buffer |
| 22 gauge X 1.00 inch i.v. catheter | BD | 381523 | Insyte Autoguard Winged |
| insulin syringes | |||
| 6 ml syringes | |||
| 4-way stopcock | Fisher Scientific | 50-700-077 | |
| suture thread | |||
| 50 ml conical centrifuge tubes | |||
| gauze sponges (4 inch square) | |||
| RPMI 1640 with L-glutamine | Corning | 10-040-CV | |
| Fetal Bovine Serum | Hyclone | SH30396.03 | heat inactivated |
| Hema 3 Stain Set | Fisher Scientific | 22-122-911 | |
| Cytoseal 60 | Thermo Scientific | 8310-4 | |
| Sabouraud Brain Heart Infusion Agar with Chloramphenicol and Gentamicin Slants | BD | 297252 | |
| Aspergillus fumigatous strain expressing green fluorescent protein | provided by Dr Margo Moore, Simon Fraser University, Burnaby, BC, Canada | ||
| 100 micron Cell Strainers | BD Falcon | 64753-00 | |
| scissors | |||
| forceps | |||
| Biological Safety Cabinet Class II | |||
| Sorval ST40 Centrifuge with swing bucket rotor | |||
| Leica DM1000 light microscope | |||
| Hemocytometer | |||
| Cytospin 2 centrifuge | Thermo Scientific | ||
| Cell Culture Incubator | 37 °C, 5% CO2 | ||
| 22X22 mm micro cover glass | VWR | 48366-227 | glass coverslips |
| 6 well Cell Culture Plates | Corning | 3506 | |
| 10% Neutral Buffered Formalin | VWR | BDH0502-1LP | |
| Vectashield Mounting medium with DAPI | Vector Laboratories | H-1200 | |
| Leica TCS SP2 system with a laser point scanner | Mounted on DMIRE2 fluorescence microscope |
References
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