Лейкоциты жадно взаимодействуют с сосудистой лейкоцитов и тромбоцитов после травмы судно стены или во время воспаления. Здесь мы опишем простой ламинарного потока на основе анализа характеризовать молекулярные механизмы, которые лежат в основе взаимодействия между лейкоцитов и их партнерами по сотовой.
Набор лейкоцитов после травмы или воспаления сайты травмы или повреждения тканей была исследована в последние десятилетия и привело к концепции Каскад адгезии лейкоцитов. Однако точные молекулярные механизмы, участвующие в лейкоцитарной набора еще определены не полностью. Поскольку набор лейкоцита остается важным вопросом в области инфекции, воспаления и иммунных исследований (авто-), мы представляем простой ламинарного потока на основе анализа для изучения основных механизмов адгезии, де адгезии, и трансмиграции лейкоцитов при венозной и артериальной потока режимах. В vitro assay может использоваться для изучения молекулярных механизмов, которые лежат в основе взаимодействия между лейкоцитов и их клеточных партнерами в различных моделях сосудистого воспаления. Этот протокол описывает ламинарного потока на основе анализа, используя камеру параллель потока и инвертированным микроскопом контраст фазы, подключен к камере для изучения взаимодействия лейкоциты и эндотелиальных клеток или тромбоциты, которые могут быть визуализированы и зарегистрированы то проанализированы в автономном режиме. Эндотелиальные клетки, тромбоциты или лейкоциты могут быть предварительно обработанных с ингибиторами или антител для определения роли конкретных молекул в ходе этого процесса. Сдвига условия, т.е. артериальной или венозной касательное напряжение, может быть легко адаптирована по вязкости и расхода жидкости перфузии и высота канала.
После травмы, воспаление или инфекция лейкоциты быстро реагировать на возбудителя – или повреждения связанные молекулярные модели (PAMPs, DAMPs), изменения в активированное состояние и выбраться поток крови к местам воспаления и тканей повреждения. Лейкоциты способность взаимодействовать с их клеточном и молекулярном окружающей среды имеет важное значение для их правильной работы как иммунные клетки, как подчеркнул генетических расстройств, таких как дефицит адгезии лейкоцитов1. Лейкоцитарной адгезии был предметом интенсивных исследований в течение последних десятилетий, и это привело к концепции Каскад адгезии лейкоцитов в начале 1990-х2,3. Лейкоцитарной адгезии инициируется селектина посредничестве захвата лейкоциты эндотелия, вызывая клеток для пролонгировать поверхности сосудов. Это подвижного позволяет лейкоцитов для проверки эндотелий прыгните мигрирующих подсказки, например, chemokines, которые вызывают активацию интегринов. Впоследствии активированные интегринов посредником привязки эндотелиальных лигандами, результате фирмы лейкоцита ареста. Лейкоциты могут впоследствии подготовиться к extravasate ползать и распространение, перед прорезывать эндотелиальной монослоя и пролетный в основной ткани. Основная концепция канонической лейкоцита Каскад остается практически неизменной с момента ее введения, с некоторые промежуточные шаги добавил4. Тем не менее точные молекулярные механизмы и роли многих игроков, участвующих в лейкоцитарной найма не выяснены до настоящего времени, и лейкоцитарной набор остается важным вопросом в области инфекции, воспаления и (авто-) иммунной исследования.
Например во время сосудистый воспалительных заболеваний как атеросклероз, увеличилась лейкоцита вербовки в развитие зубного налета диски судна стены. Нестабильные атеросклеротических бляшек может разрыва, привело к массовым активации тромбоцитов и свертывающей системы и впоследствии окклюзии сосуда5. Это может привести к тяжелой сердечно-сосудистые исходы, такие как инфаркт миокарда или инсульт. Кроме того эндотелиальных денудации как она возникает клинически, например после стентирования коронарных артерий, приводит к множество взаимодействий лейкоцитов и тромбоцитов до внутренней стены подвергается сосуд (например, матрица компоненты и гладкой мышечных клеток) и лейкоцитов с тромбоцитов, охватывающих сосудистых повреждений. Эти взаимодействия имеют важное значение для дальнейшего развития этого заболевания как Моноцит тромбоцитов взаимодействия может управлять neointima формирования6,7. Кроме того тромбоцитов и лейкоцитов взаимодействия при посредничестве Интегрин лейкоцита Mac-1 (αMβ2) и тромбоцитов GPIbα недавно были определены как Роман драйвера тромбоза в мышей8.
Учитывая широкую доступность крови человека и животных как источник лейкоцитов и тромбоцитов исследований, и широкий спектр изолированных матрица молекул и увековечен клеточных линий лейкоцитов и сосудистого происхождения, это возможно для имитации лейкоцитов взаимодействие в поток в лаборатории установки, используя специально разработанные потока перфузии камер. Многие варианты были разработаны за последние десятилетия, начиная от вакуум driven самоклеящиеся перфузии камер. Все варианты имеют в общем, которые неподвижной части (например, искусственный сосудистый клетки или матрица белков) собираются в больших герметичным камеру с предварительно определенный канал включение перфузии жидкости над неподвижной части. Кроме того прогресс в технологии формования включена разработка заказных решений на основе силики полимеров9. Главным образом определить касательное напряжение характеристики потока перфузии устройство10вязкости и расхода жидкости перфузии и высота канала. В этой статье мы представляем в vitro метод для изучения основных механизмов адгезии, снижения адгезии и переселение лейкоцитов при венозной и артериальной потока режимах. Преимущество методов, представленные здесь заключается в том, что они могут быть выполнены с использованием общей микроскоп камера подключена флуоресценции и не требуют экспериментаторов обладают высокой технической квалификации. В пробирке можно манипулировать во многих отношениях (например, путем добавления ингибиторы или блокирование антитела) и таким образом является применимым в различных моделях сосудистого воспаления и позволяет исследование адгезии функций белков или Оценка конкретных соединений.
Этот assay в vitro простой метод для изучения основных механизмов найма лейкоцитов во время сосудистого воспаления, но есть некоторые критические точки следует отметить. Первым требованием для успешного выполнения этот assay является перфузии лейкоциты над нетронутыми и вырожденная со?…
The authors have nothing to disclose.
Мы благодарим Drs. Мартин м. Шмитт и линии Fraemohs. Эта работа была поддержана Нидерландского фонда научных исследований (ВиДи ZonMW 016.126.358, Ландштайнер Фонд исследований переливания крови (LSBR Nr. 1638) и Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB1123/A2) присуждена R.R.K.
Inverted fluorescence microscope e.g. EVOS-FL | Life Technologies Europe bv | ||
Pump e.g. model: 210-CE | world precision instruments | 78-9210W | |
Falcon 35 mm TC-Treated Easy-Grip Style Cell Culture Dish | corning | 353001 | |
50 mL syringe | Becton Dickinson | 300137 | |
Silicone tubing | VWR | 228-0700 | |
Elbow Luer Connector Male | Ibidi | 10802 | |
Female Luer Lock Coupler | Ibidi | 10823 | |
Flow chamber | University Hospital RWTH Aachen | Patent DE10328277A1: Baltus T, Dautzenberg R, Weber CPD. Strömungskammer zur in-vitro-Untersuchung von physiologischen Vorgängen an Zelloberflächen. 2005. | |
Ibidi sticky slide VI 0.4 | Ibidi | 80608 | |
Coverslips for sticky slides | Ibidi | 10812 | |
Collagen Type I, rat tail | Life Technologies Europe bv | A1048301 | |
Recombinant Human TNF-α | Peprotech | 300-01A | |
Thrombin Receptor Activator for Peptide 6 (TRAP – 6) | Anaspec / Eurogentec | 24191 | |
SYTO 13 green fluorescent nucleic acid stain | Life Technologies Europe bv | S7575 | |
Hanks’ Balanced Salt Solution 10x | Sigma-Aldrich Chemie | H4641 | |
HEPES buffer solution 1M, liquid | Life Technologies Europe bv | 15630049 | |
BUMINATE Albumin, 25% | Baxter | 60010 | |
Water for injection | B. Braun | 3624315 | |
Calcium chloride dihydrate | Merck | 102382 | |
Magnesium chloride hexahydrate | Sigma-Aldrich Chemie | M2670 | |
Apyrase | Sigma-Aldrich Chemie | A6535 | |
Primary Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC) | Promocell GmbH | C-12203 | |
Endothelial Cell Growth Medium (Ready-to-use) | Promocell GmbH | C-22010 | |
Primary Human Aortic Endothelial Cells (HAoEC) | ATCC | PCS-100-011 | |
Vascular Cell Basal Medium | ATCC | PCS-100-030 | |
Endothelial Cell Growth Kit-BBE | ATCC | PCS-100-040 | |
Primary Human Aortic Smooth Muscle Cells (HAoSMC) | ATCC | PCS-100-012 | |
Vascular Smooth Muscle Cell Growth Kit | ATCC | PCS-100-042 | |
Human endothelial cell line, EA.hy926 | ATCC | CRL-2922 | |
Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) | ATCC | 30-2002 | |
Mouse endothelial cell line, SV 40 transformed (SVEC4-10) | ATCC | CRL-2181 | |
Human Monocytic cell line, THP-1 | DSMZ | ACC-16 | |
RPMI 1640 with Ultra-Glutamine | Lonza | BE12-702F/U1 | |
Mouse monocyte/macrophage RAW264.7 | ATCC | TIB-71 | |
Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM), high glucose | Gibco | 11965092 | |
Accutase | Promocell GmbH | C-41310 | |
Percoll | Sigma-Aldrich Chemie | P1644 | |
Histopaque 1119 | Sigma-Aldrich Chemie | 11191 | |
10x PBS | Life Technologies Europe bv | 14200075 | |
BD Vacutainer Plastic Blood Collection Tubes with Sodium Heparin | Becton Dickinson | 367876 | |
VACUETTE TUBE 9 ml 9NC Coagulation sodium citrate 3.2% | Greiner Bio | 455322 | |
HCl/EtOH mixture (1.2 mol/L HCl and 50% ethanol) in water | Sigma-Aldrich Chemie | Prepare by mixing 0.3L HCl (4 mol/L) with 0.7L of 70% v/v ethanol in a fume hood |