Eşodaklı Mikroskopi İzole Alveoler Makrofagların anti-fungal Hareketi değerlendirilmesi
Summary
Konfokal mikroskopi tarafından fagosite Aspergillus sporlarının büyümesini kontrol için izole edilmiş fare alveolar makrofaj yeteneğini değerlendirmek için bir yöntem.
Abstract
Akciğer konak hücreler rutin mikropların ve mikrobiyal ürünlere maruz bir arayüz. Alveoler makrofajlar inhale mantar ve diğer mikropları karşılaşmaya ilk basamak fagositik hücrelerdir. Makrofajlar ve diğer bağışıklık hücreleri, patojen tanıyan reseptörler ile Aspergillus motifleri tanımak ve alt-enflamatuar cevap başlar. Phagocyte NADPH oksidaz reaktif oksijen ara ürünleri (ROI) üretir ve konak savunma için önemlidir. NADPH oksidaz kritik olmasına rağmen nötrofil aracılı konakçı savunması için 1-3, makrofajlarda NADPH oksidaz önemi iyi tanımlanmış değildir. Bu çalışmanın amacı A'ya karşı konak savunmasını arabuluculuk makrofajlarda NADPH oksidaz belirli bir rol tasvir oldu fumigatus. Biz, alveoler makrofajlar içinde NADPH oksidaz fagosite A. büyümesini kontrol bulundu fumigatus 4 sporlar. Burada, fare yeteneğini değerlendirmek için bir yöntem tariffagosite Aspergillus sporlar (conidia) büyümesini kontrol etmek için lveolar makrofajlar (AMS). Alveol makrofajlarının, in vivo olarak, lekeli ve on gün sonra, bronkoalveoler lavaj (BAL) ile farelerden izole edilmiştir. Makrofajlar, cam kapak slipleri üzerine plakalanmıştır, daha sonra yeşil floresan protein (GFP)-ifade eden A ile tohumlandı fumigatus sporlar. Belirtilen zamanlarda, hücreler sabitlenir ve fagosite sporlarla sağlam makrofaj sayısının konfokal mikroskobu ile tespit edilir.
Introduction
Alveoler makrofajlar inhale mikropları karşılaşmaya ilk basamak fagositik hücrelerdir. Makrofajlar, patojen tanıma reseptörleri tarafından Aspergillus motiflerini tanımak yemek ve teneffüs sporlar (konidia) büyümesini sınırlamak ve enflamatuar cevabı başlatabilir. Fagosit NADPH oksidaz, süperoksit anyon ve aşağı doğru, reaktif oksijen ara (ROI) moleküler oksijen dönüştürür. Kronik granülomatöz hastalık (ÇGD) ciddi bakteriyel ve fungal enfeksiyonlar ve aşırı inflamatuar yanıtlar ile karakterize NADPH oksidaz kalıtsal bir hastalıktır.
NADPH oksidaz kritik olmasına rağmen nötrofil aracılı konakçı savunması için 1-3, makrofajlarda NADPH oksidaz önemi iyi tanımlanmış değildir. Önceki çalışmalar nötrofiller esas hifal sahne 5 hedef ise alveolar makrofajlar, yemek ve Aspergillus sporlar öldürmek olduğunu göstermiştir. Ancak, çelişkili resul olmuşturA. büyümesinin kontrolünde makrofajda NADPH oksidaz rolüne olarak ts fumigatus 6, 7 sporlar.
Bu yöntemin amacı, bir ev sahibi savunma A'ya karşı aracılık makrofajlarda NADPH oksidazın belirli bir rolü olduğunu tanımlamak için fumigatus sporlar. Biz, alveoler makrofajlar içinde NADPH oksidaz fagosite A. büyümesini kontrol bulundu fumigatus 4 sporlar. En yakından inhale mantarlara konak yanıtı modellemek için, uyarılmamış farelerin hemen kurban aşağıdaki bronkoalveoler lavaj ile hasat alveol makrofajlar kullanılır. İzole Alveoler makrofaj kullanımı in vivo Aspergillus'a karşı savunmak, diğer bağışıklık hücreleri (örneğin, işe nötrofiller) yokluğunda kendi antifungaldir odaklanmak sağladı. Bu yöntemde, alveolar makrofajlar hasat sonrası işleme miktarını en aza indirmek için hasattan önce in vivo olarak boyandı. '/ P>
Bu protokol için diğer bir avantajı, bir GFP-ifade A. kullanılmasıdır fumigatus suşu. Bu mantar hifal aşamasında konidial aşamasından GFP ifade ve daha fazla boyanma ihtiyacı yok. Daha ayrıntılı görüntüler elde etmek için, elde edilen görüntülerin üç boyutlu yapıların yeniden sağlayan konfokal mikroskopi seçti. Üç boyutlu rekonstrüksiyon hif bir makrofaj veya yoluyla çevresinde büyüyen ziyade ayırt yeteneği verir. Konidya ayrıca ekstraselüler karşı hücre içi gibi hassas ayırt edilebilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Birlikte in vivo fungal okuma ile makrofaj antifungal aktivitenin ex vivo analiz için, bu yaklaşımı kullanarak, daha önce makrofajlarda NADPH oksidaz A'ya karşı savunmasında önemli bir rol oynadığını göstermiştir fumigatus 4. Izole alveolar makrofaj kullanılması, in vivo olarak Aspergillus karşı savunmak için diğer bağışıklık hücreleri (örneğin, nötrofiller işe) yokluğunda, mantarlarla mücadele etkinlikleri odaklanma sa…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Ulusal Alerji ve Enfeksiyon Hastalıkları Enstitüsü Hibe R01AI079253 (BHS için) tarafından desteklenen edildi ve Ulusal Kanser Enstitüsü Kanser Merkezi Destek Hibe CA016056 tarafından Roswell Park Kanser Enstitüsü.
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
- Reeves, E. P., et al. Killing activity of neutrophils is mediated through activation of proteases by K+ flux. Nature. 416, 291-297 (2002).
- Bianchi, M., et al. Restoration of NET formation by gene therapy in CGD controls aspergillosis. Blood. 114, 2619-2622 (2009).
- Vethanayagam, R. R., et al. Role of NADPH oxidase versus neutrophil proteases in antimicrobial host defense. PLoS One. 6, (2011).
- Grimm, M. J., et al. Monocyte- and Macrophage-Targeted NADPH Oxidase Mediates Antifungal Host Defense and Regulation of Acute Inflammation in Mice. The Journal of Immunology. 190, 4175-4184 (2013).
- Schaffner, A., Douglas, H., Braude, A. Selective protection against conidia by mononuclear and against mycelia by polymorphonuclear phagocytes in resistance to Aspergillus. Observations on these two lines of defense in vivo and in vitro with human and mouse phagocytes. J Clin Invest. 69, 617-631 (1982).
- Philippe, B., et al. Killing of Aspergillus fumigatus by alveolar macrophages is mediated by reactive oxidant intermediates. Infect Immun. 71, 3034-3042 (2003).
- Cornish, E. J., et al. Reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase-independent resistance to Aspergillus fumigatus in alveolar macrophages. J Immunol. 180, 6854-6867 (2008).
- Jennings, J. H., Linderman, D. J., Hu, B., Sonstein, J., Curtis, J. L. Monocytes recruited to the lungs of mice during immune inflammation ingest apoptotic cells poorly. Am J Respir Cell Mol Biol. 32, 108-117 (2005).
- Davidson, B. A., et al. DISCRIMINATION OF RESIDENT AND INFILTRATED ALVEOLAR MACROPHAGES BY FLOW CYTOMETRY IN INFLUENZA A VIRUS-INFECTED MICE. Experimental Lung Research. 31, 323-339 (2005).
- Gelderman, K. A., et al. Macrophages suppress T cell responses and arthritis development in mice by producing reactive oxygen species. J Clin Invest. 117, 3020-3028 (2007).
- Pizzolla, A., et al. Reactive oxygen species produced by the NADPH oxidase 2 complex in monocytes protect mice from bacterial infections. J Immunol. 188, 5003-5011 (2012).
- Luther, K., et al. Characterisation of the phagocytic uptake of Aspergillus fumigatus conidia by macrophages. Microbes and Infection. 10, 175-184 (2008).
- Geunes-Boyer, S., et al. Surfactant Protein D Increases Phagocytosis of Hypocapsular Cryptococcus neoformans by Murine Macrophages and Enhances Fungal Survival. Infection and Immunity. 77, 2783-2794 (2009).
- García-Rodas, R., González-Camacho, F., Rodríguez-Tudela, J. L., Cuenca-Estrella, M., Zaragoza, O. The Interaction between Candida krusei and Murine Macrophages Results in Multiple Outcomes, Including Intracellular Survival and Escape from Killing. Infection and Immunity. 79, 2136-2144 (2011).
- Ryan, L. K., Vermeulen, M. W. Alveolar macrophages from C3H/HeJ mice show sensitivity to endotoxin. Am J Respir Cell Mol Biol. 12, 540-546 (1995).
- Redente, E. F., et al. Differential polarization of alveolar macrophages and bone marrow-derived monocytes following chemically and pathogen-induced chronic lung inflammation. J Leukoc Biol. 88, 159-168 (2010).
- Schaffner, A., Douglas, H., Braude, A. I., Davis, C. E. Killing of Aspergillus spores depends on the anatomical source of the macrophage. Infect Immun. 42, 1109-1115 (1983).
- Goodridge, H. S., et al. Differential use of CARD9 by dectin-1 in macrophages and dendritic cells. J Immunol. 182, 1146-1154 (2009).
