في هذا العمل، ويصف لنا بروتوكولات التحقيق في دور حويصلات خارج الخلية (EVs) صدر عن الكريات الحمراء المنجلية المصابة. على وجه الخصوص، نحن نركز على تفاعلات المركبات الكهربائية مع خلايا بطانية.
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
في هذا العمل، ويصف لنا بروتوكولات التحقيق في دور حويصلات خارج الخلية (EVs) صدر عن الكريات الحمراء المنجلية المصابة. على وجه الخصوص، نحن نركز على تفاعلات المركبات الكهربائية مع خلايا بطانية.
الملاريا ومرض يهدد الحياة الناجمة عن الطفيليات المتصورة ، و المنجلية الأكثر انتشارا في القارة الأفريقية والمسؤولة عن معظم الوفيات المرتبطة بالملاريا على الصعيد العالمي. العديد من العوامل بما في ذلك عزل الطفيلي في الأنسجة، والخلل في الأوعية الدموية، والاستجابات التهابات تؤثر على تطور المرض في الأشخاص المصابين بالملاريا. المنجلية-خلايا الدم الحمراء المصابة (إيربكس) إطلاق سراح حويصلات خارج الخلية الصغيرة (EVs) التي تحتوي على أنواع مختلفة من جزيئات الشحنات التي تتوسط الاتصال المرضية والخلوية بين الطفيليات والمضيف. المركبات الكهربائية هي كفاءة تناول الخلايا التي كانت تعدل وظيفتها. هنا نناقش استراتيجيات لمعالجة دور المركبات الكهربائية في تفاعلات الطفيلي المضيف. أولاً، نحن تصف طريقة واضحة لوضع العلامات وتعقب تدخيل EV بخلايا بطانية، استخدام صبغة رابط خلية خضراء. ونحن التقرير الثاني، طريقة بسيطة لقياس النفاذية عبر أحادي الطبقة غشائي خلية باستخدام ديكستران مسمى فلوريسسينتلي. وأخيراً، نعرض كيفية التحقيق في دور جزيئات الحمض النووي الريبي غير الترميز صغيرة في وظيفة الخلايا البطانية.
ووفقا "منظمة الصحة العالمية"، كانت هناك 212 مليون حالة جديدة من الملاريا في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2015 وتوفي حوالي 429,000 شخصا، معظمهم من الأطفال دون سن الخامسة من العمر1. الآليات التي تؤدي إلى المرض الشديد، الذي يرتبط غالباً بالخلل في الأوعية الدموية، ما زالت غير محددة2. تفرز المتصورة-إيربكس صغيرة ثنائية-دهن غشاء المجالات المعروفة باسم حويصلات خارج الخلية (EVs). ومن المعروف أن هذه المركبات الكهربائية التي يحتمل أن تكون ذات الصلة بعملية العدوى والمضيف الاستجابة المناعية للعدوى؛ ومع ذلك، يعرف الكثير عن الدالة exact لهذه الحويصلات الصغيرة أثناء الإصابة بالملاريا3. فمن الممكن أنها تلعب دورين هامين: من ناحية، أنها قد تسهم في التسبب بتفعيل الضامة4،5؛ ومن ناحية أخرى، قد توفق الاتصالات الخلوية بين الطفيليات والطفيليات والمضيف6،7. وفي الواقع، يمكن نقل الطفيليات البروتينات أو الأحماض النووية بين بعضها البعض عن طريق المركبات الكهربائية. على سبيل المثال، المثقبيات البروسية rhodesiense المركبات الكهربائية يمكن نقل عامل فوعة Serum Resistance-Associated (SRA)، ويمكن أن تستهدف الكريات الحمراء المضيفة و البروسية ت أخرى8. وعلاوة على ذلك، المنجلية-إيربكس الاتصال بين بعضها البعض من خلال نقل الأحماض النووية داخل المركبات الكهربائية. وهذا ما يسمح الطفيليات على الوجه الأمثل، وتزامن نموه. في الواقع، قد تكون الجهة الرئيسية المنظمة للتحويل جاميتوسيتي المركبات الكهربائية، وبالتالي المساهمة في تنظيم مرحلة انتقال7.
ليس فقط القيام بتنظيم المركبات الكهربائية الطفيليات، وأنها تتوسط أيضا تفاعلات الطفيلي المضيف. اكتشفنا مؤخرا أن المركبات الكهربائية من إيربكس تحتوي على المستمدة من المضيف ميكرورناس (ميرناس؛ والأنواع الصغيرة من الحمض النووي الريبي في النطاق من 21-25 النيوكليوتيدات9) التي تم تناولها بالخلايا البطانية البشرية. ميرناس في المركبات الكهربائية شكل مستقر معقدة مع Ago2 (عضو لإسكات المستحثة بالحمض النووي الريبي معقدة)، التي بمجرد تسليمها إلى الخلايا المتلقية، وهو قادر على إسكات الجينات على وجه التحديد والتي تؤثر على خصائص الخلايا10الحاجز. وقد وضعت البروتوكولات القياسية للتحقيق في وظيفة المركبات الكهربائية. وهنا يصف لنا أولاً بروتوكول يسمح للعلامات الفلورية للمركبات الكهربائية للتحقيق على امتصاص الخلايا المتلقية. وبالإضافة إلى ذلك، باستخدام مجهر [كنفوكل]، من الممكن تتبع مصير EV داخل الخلية. يمكن استخدام العديد من الأصباغ الفلورية لتعقب المركبات الكهربائية. صبغ أمين المتفاعلة واستر اسيتات-(and-6)-كاربوكسيفلوريسسين 5 سوكسينيميديل (CFSE) ونيون كالسين-صباحا تصبح مرة واحدة داخل الحويصلات. نحن نفضل استخدام التسمية أمفيفيليك، بخ، لأنه يعطي إشارة أكثر إشراقا وأكثر توحيدا. هذا النهج يوفر معلومات هامة فهم التفاعلات بين المركبات الكهربائية والخلايا المتلقية. بينما في بعض الحالات ربط المركبات الكهربائية على سطح الخلايا، سرعة قصرت بعض الحويصلات. عند امتصاص، يسلم المركبات الكهربائية على الشحنات إلى الخلايا، التي كانت تمارس مهامها التنظيمية.
هنا، يمكننا وصف بروتوكولا لقياس وظيفة حاجز غشائي الخلايا في المختبر بالتحديد الكمي لنقل ديكستران الفلورسنت من خلال أحادي الطبقة خلوية. ويمكن استخدام تتبع أكثر حساسية مثل علامات راديولابيليد. ومع ذلك، أنها تتطلب احتياطات سلامة خاصة للاستخدام. توجد فحوصات أخرى لقياس وظيفة الحاجز في المختبر مثل المقاومة الكهربائية ترانسيندوثيليال (طير)، الذي يقيس سلامة مفرق ضيق. وأخيراً تصور زوي-1، بروتين مفرق ضيق، قبل الفلورة يسمح تقييم سلامة مفرق ضيق ك جيدا10. وبالمركبات الكهربائية كيانات معقدة وغير متجانسة تحتوي على شحنات عدة مع الخصائص التنظيمية المحتملة، من المفيد أوفيريكسبريس الحمض النووي الريبي محددة لدراسة تأثيرها على الخلية المتلقية. ولذلك، نحن أيضا تعريف بروتوكول الذي يهدف إلى إنشاء خطوط الخلايا مستقر معربا عن ميرنا لفائدة10.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وتم الحصول على كرات الدم الحمراء البشرية من دم المانحين صحي، وفقا للمبادئ توجيهية سويسيثيكس (swissethics.ch).
ملاحظة: الإنتاج EV و المنجلية الطفيلي الثقافات (3 7) وصفت سابقا في مباجوو، وآخرون. 11 لأن المنجلية هو مسببات الأمراض بشرية، استشارة اللوائح المحلية للمناولة. الثقافات ينبغي أن تظل عقيمة الكامل الوقت.
1-الأسفار وسم من المركبات الكهربائية
ملاحظة: الإجراء التالي يستفيد من التكنولوجيا التوسيم لإدماج ستابلي صبغة فلورسنت خضراء (PKH67) مع ذيول الاليفاتيه كبيرة في منطقة الدهنية في غشاء EV. يتم تنفيذ رد فعل في 200 ميليلتر نهائي تلطيخ وحدة التخزين التي تحتوي على تركيز PKH67 نهائي 20 ميكرومتر. تنفيذ كافة الخطوات في درجة حرارة الغرفة (20-25 درجة مئوية)
2-تصور الإقبال على المركبات الكهربائية بالفحص المجهري [كنفوكل]
ملاحظة: يصف البروتوكول التالية تتبع لاستيعاب EV غشائي الخلايا المزروعة في كوفيرسليبس الزجاج. خلايا بطانية تكون مخلدة شبه خلايا "بطانية نخاع العظام" البشرية كما هو موضح في12.
3. نفاذية الخلية بطانية
ملاحظة: يتم تقييم نفاذية الخلية البطانية بقياس نقل والرودامين ب isothiocyanate-ديكستران (متوسط ميغاواط 70,000) عبر أحادي الطبقة غشائي خلية. ديكستران يوفر أداة ممتازة لدراسة نفاذية الأوعية الدموية.
4-تحديد حساسية بوروميسين
ملاحظة: قبل ترانسدوسينج خطوط الخلايا مع lentivirus، من المهم تحديد منحنى تقتل المخدرات المحدد لهذا الخط خلية معينة. لتحديد الحد الأدنى لتركيز العقاقير اللازمة لقتل كافة الخلايا، إجراء تجربة استجابة جرعة باستخدام جرعات تدريجية من الدواء المحدد. لأن كل خط الخلية الثديية لديه حساسية مختلفة، قبل التجريب، ينبغي تحديد تركيز الأمثل للمضادات الحيوية النامية قتل منحنى المعايرة كما هو مفصل أدناه.
5-توصيل خلايا بطانية مع ناقل لينتيفيرال
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هنا، يمكننا وصف بروتوكولات للتحقيق في تفاعلات المركبات الكهربائية مع الخلايا المضيفة. ويرصد الإقبال على المركبات الكهربائية المسمى فلوريسسينتلي المجهري [كنفوكل] (الشكل 1). خلايا بطانية كفاءة تناول المركبات الكهربائية، لكن وقت الحضانة مع المركبات الكهربائية يمكن أن يكون الأمثل لتتبع في الإقبال. لتعريب أفضل من المركبات الكهربائية داخل الخلايا، وصمة عار الأكتين مع فالويدين. وبعد ذلك، نستخدم غشاء تصفية على رأس الذي ينمو أحادي الطبقة خلايا بطانية. يتم تطبيق والرود...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الطفيليات عدة، بما في ذلك التوكسوبلازما ومثقبيه ليشمانيا المشعرة يؤدي إلى الإفراج عن المركبات الكهربائية بالخلية المضيفة المصابة. اعتماداً على مسببات الأمراض، يمكن أن تعدل الاستجابة المناعية المضيف EVs المفرج عنهم أو التوسط في الاتصالات الخلوية بين الطفيليات6. حتى الآن، هناك القليل من الأدلة التي تشير إلى كيف تسهم هذه الحويصلات الصغيرة لمرض الملاريا. هنا، لقد قمنا بوصف عدة طرق للتحقيق وظيفة المركبات الكهربائية أثناء الإصابة المتصورة . على سبيل المثال، يمكن رصد امتصاص المركبات الكهربائية ب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
هذه الدراسة كان دعم مالي في جزء من مؤسسة نوفارتيس الطبية-والبحوث البيولوجية (ليم) غوتفريد وجوليا بانجتر-رهينير-ستيفتونغ (إلى ميغاواط ويم) ومجمع البحوث جامعة فريبورغ (ليم). منح إضافية تشمل "المنح الحكومة السويسرية على التميز" "الباحثين الأجانب" (لكاب و SM). ونحن نشكر سولانج كروبي هيس وفلي إيزابيل للدعم التقني.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| PKH67 مجموعة صغيرة من رابط الخلايا الفلورية الخضراء | Sigma-Aldrich | MINI67-1KT | |
| Diluent C | Sigma-Aldrich | G8278 | |
| poly-L-lysine | Sigma-Aldrich | P8920 | |
| PBS | ThermoFisher - Gibco | 10010023 | |
| Phalloidin CF594 | Biotium | # 00045 | |
| Hoechst 33342 | ThermoFisher | H3570 | |
| ProLong Gold Antifade Mountant | ThermoFisher | P36934 | |
| Rhodamine B isothiocyanate &ndash ؛ إدراج Dextran | : ThermoFisher | R9379-250MG | |
| مع غشاء PET شفاف Falcon ؛ للوحة 24 بئر | فالكون | 353095 | |
| نمو الخلايا البطانية متوسط MV | Promocell | C-22020 | |
| بوروميسين ثنائي هيدروكلوريد | سيجما-ألدريتش | P9620-10ML | |
| MTS تكاثر الخلايا مجموعة الفحص اللوني | Biovision | K300-500 | |
| سداسي ديميثرين بروميد | سيجما ألدريتش | 107689-10G | |
| مهمة Lenti microRNA ، الإنسان لديه miR-451a | Sigma-Aldrich | HLMIR0583 | |
| MISSION Lenti microRNA ، ath-miR416 ، التحكم السلبي 1 جزيئات التنبيغ | Sigma-Aldrich | NCLMIR001 | |
| MISSION ؛ Lenti microRNA ، Human | Sigma-Aldrich | NCLMIR0001 | |
| Leica TCS SP5 | Leica Microsystems | ||
| miRNeasy mini Kit | Qiagen | 217004 | |
| TaqMan MicroRNA Reverse Transcription Kit 1000 تفاعل | ThermoFisher | 4366597 | |
| has-mir-451a ؛ RT / 750 PCR rxns | ThermoFisher | 001141 | |
| U6 snRNA | ThermoFisher | 001973 | |
| TaqMan Universal Master Mix II ، مع UNG | ThermoFisher | 4440038 | |
| StepOnePlus نظام PCR في الوقت الحقيقي | ThermoFisher | 4376600 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن