Macropinocytosis هي عملية endocytic مسؤولة عن استيعاب كمية كبيرة من السائل خارج الخلية ومحتواه عن طريق تشكيل نتوءات غشاء البلازما الديناميكية والمدفوعة بالأكتين والتي تسمى كشكشة الغشاء1. تشكل العديد من هذه الكشكشة الغشائية أكوابا تغلق وتندمج مرة أخرى على الخلية وتنفصل عن غشاء البلازما كإيدوسومات كبيرة غير متجانسة داخل الخلايا تعرف أيضا باسم macropinosomes1. على الرغم من أن ندرة الخلايا الكبيرة تسببها عوامل النمو مثل عامل تحفيز مستعمرة البلاعم (M-CSF) وعامل نمو البشرة (EGF) في مجموعة واسعة من أنواع الخلايا ، فقد لوحظت أيضا عملية إضافية فريدة تعتمد على الكالسيوم تعرف باسم macropinocytosis التأسيسي في الخلايا المناعية الفطرية2،3،4،5،6،7،8.
وقد ثبت أن قدرة الخلايا على استيعاب المواد خارج الخلية عن طريق زيادة عدد الخلايا الكبيرة تلعب دورا مهما في مجموعة متنوعة من العمليات الفسيولوجية التي تتراوح من امتصاص المغذيات إلى التقاط مسببات الأمراض وتقديم المستضد9،10،11. ومع ذلك ، نظرا لأن هذه العملية غير انتقائية وقابلة للحث ، فقد تورطت أيضا في عدد من الحالات المرضية. في الواقع ، أشارت الدراسات السابقة إلى أن ندرة الخلايا الكبيرة تلعب دورا مهما في مرض الزهايمر ومرض باركنسون والسرطان وتحصي الكلية وتصلب الشرايين12،13،14،15،16. علاوة على ذلك ، أظهرت بعض البكتيريا والفيروسات أنها تستخدم ندرة الخلايا الكبيرة للدخول إلى الخلايا المضيفة والحث على العدوى17,18. ومن المثير للاهتمام ، يمكن أيضا استغلال تحفيز ندرة الخلايا الكبيرة للتسليم المستهدف للعوامل العلاجية في مختلف الظروف المرضية19,20.
وقد استكشفت الدراسات السابقة ندرة الخلايا الكبيرة عن طريق تحديد علامات الطور السائل الداخلية الموسومة بالفلورسنت في غياب ووجود عوامل دوائية تمنع ندرة الخلايا الكبيرة باستخدام قياس التدفق الخلوي والتصوير البؤري21,22. تقتصر الأدوات الدوائية المتاحة حاليا التي تمنع ندرة الخلايا الكبيرة على 1) مثبطات بلمرة الأكتين (cytochalasin D و latrunculins) ، 2) حاصرات PI3K (LY-290042 و wortmannin) و 3) مثبطات مبادلات هيدروجين الصوديوم (NHE) (أميلوريد و EIPA) 5،14،15،23،24،25 . ومع ذلك ، نظرا لأن هذه المثبطات لها تأثيرات مستقلة على كثرة الخلايا الداخلية ، فمن الصعب تحديد مساهمة زيادة عدد الخلايا الكبيرة بشكل انتقائي في امتصاص المذاب والتسبب في المرض خاصة في الجسم الحي21.
المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) هو نوع من المجهر الإلكتروني الذي ينتج صورا فائقة الدقة للخلايا باستخدام حزمة مركزة من الإلكترونات26. في أبحاث زيادة الوجهين ، يعتبر تصوير SEM تقنية قياسية ذهبية لتصور الخصائص الطبوغرافية والمورفولوجية لغشاء البلازما ، وتحديد تكوين كشكشة الغشاء ، والتحقيق في تقدمها نحو استيعاب macropinosome. وعلاوة على ذلك، فإن المجهر الإلكتروني الماسح جنبا إلى جنب مع التحديد الكمي لامتصاص المذاب، في وجود وغياب حاصرات كثرة الخلايا الكبيرة، يوفر استراتيجية موثوقة لفحص الاستيعاب المذاب في المختبر. تقدم هذه الورقة بروتوكولا مفصلا حول كيفية تحضير الخلايا ل SEM ، وتصور سطح الخلية ، وتحديد تكوين الكشكشة ، وفحص تقدمها نحو إغلاق الكوب واستيعاب macropinosome.