نقدم طريقة آلية عالية الإنتاجية لتحديد كمية مصائد العدلات خارج الخلية (NETs) باستخدام نظام تحليل الخلايا الحية ، إلى جانب نهج الصبغة المزدوجة المعتمد على نفاذية الغشاء.
مقالة منهجية
نقدم طريقة آلية عالية الإنتاجية لتحديد كمية مصائد العدلات خارج الخلية (NETs) باستخدام نظام تحليل الخلايا الحية ، إلى جانب نهج الصبغة المزدوجة المعتمد على نفاذية الغشاء.
العدلات هي خلايا سلالة نخاعية تشكل جزءا مهما من جهاز المناعة الفطري. كشف العقد الماضي عن أدوار رئيسية إضافية تلعبها العدلات في التسبب في السرطان وأمراض المناعة الذاتية ومختلف الحالات الالتهابية الحادة والمزمنة من خلال المساهمة في بدء وإدامة عدم التنظيم المناعي من خلال آليات متعددة ، بما في ذلك تشكيل مصائد العدلات خارج الخلية (NETs) ، وهي هياكل حاسمة في الدفاع عن مضادات الميكروبات. أدت القيود المفروضة على تقنيات تحديد تكوين الشبكة بطريقة غير متحيزة وقابلة للتكرار وفعالة إلى تقييد قدرتنا على فهم دور العدلات في الصحة والأمراض. نحن نصف طريقة آلية في الوقت الفعلي وعالية الإنتاجية لتحديد كمية العدلات التي تخضع لتشكيل NET باستخدام منصة تصوير الخلايا الحية إلى جانب نهج الصبغة المزدوجة المعتمد على نفاذية الغشاء باستخدام صبغتين مختلفتين من الحمض النووي لتصوير الحمض النووي داخل الخلايا وخارجها. هذه المنهجية قادرة على المساعدة في تقييم فسيولوجيا العدلات واختبار الجزيئات التي يمكن أن تستهدف تكوين الشبكة.
مصائد العدلات خارج الخلية (NETs) هي هياكل كروماتين تشبه الويب يتم بثوقها من العدلات استجابة للمحفزات الالتهابية المختلفة. تتكون الشبكات من الحمض النووي والهستونات والعديد من البروتينات / الببتيدات المضادة للميكروبات ، والتي تحبس وتقتل مسببات الأمراض المعدية وتستدعي الاستجابات الالتهابية1.
في حين أن الشبكات مفيدة للدفاع المضيف ضد مسببات الأمراض ، فقد جذبت الانتباه كمحرك محتمل لمختلف أمراض المناعة الذاتية2 ، والتخثر3 ، وأمراض التمثيل الغذائي4 ، والنمو النقيلي للسرطانات5. على هذا النحو ، فإن تثبيط تكوين NET هو خيار علاجي محتمل لهذه الأمراض. ومع ذلك ، على الرغم من بعض الجزيئات الواعدة التي تستهدف الشبكات قيد التطوير6 ، لا يوجد حتى الآن علاج معتمد يؤثر بشكل خاص على هذه الآلية. ويعزى ذلك، جزئيا على الأقل، إلى عدم وجود طرق موضوعية وغير متحيزة وقابلة للتكرار وعالية الإنتاجية لتشكيل الشبكة.
لقد أنشأنا وأبلغنا عن طريقة جديدة باستخدام منصة تصوير الخلايا الحية ثنائية اللون 7,8. يتم تحليل صور الفاصل الزمني للعدلات الملطخة بصبغة نووية منفذة للغشاء وصبغة الحمض النووي غير المنفذة للغشاء بواسطة البرنامج ، ويتم حساب أعداد العدلات قبل وبعد تكوين NET في نقاط زمنية متعددة. نظرا لأن سلامة غشاء البلازما تفقد أثناء تكوين NET عن طريق تنظيم تفكيك Lamin B بوساطة PKCα وتفكيك Lamin A/ C بوساطة CDK4 / 6 9 ، فإن العدلات المكونة ل NET ملطخة بصبغة الحمض النووي غير المنفذة للغشاء بينما العدلات السليمة ليست كذلك. تتغلب هذه الطريقة على مشاكل التقنيات التي تم الإبلاغ عنها سابقا لتحديد تكوين الشبكة وتوفر تقديرا صافيا غير متحيز وعالي الإنتاجية وقابل للتكرار ودقيقا بطريقة آلية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم الحصول على العدلات من البشر الأصحاء بعد تقديم الموافقة المستنيرة بموجب البروتوكول المعتمد من مجلس المراجعة المؤسسية (IRB) التابع للمعاهد الوطنية للصحة (NIH). يتبع البروتوكول إرشادات لجنة أخلاقيات البحوث البشرية التابعة للمعاهد الوطنية للصحة.
1. تلطيخ العدلات وإعداد لوحة الفحص
2. لوحة المسح الضوئي لتصور العدلات المكونة ل NET
3. وضع تعريف التحليل لتحديد الشبكات

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
توفر هذه الطريقة تباين الطور ، وصور الفلورسنت الأحمر (صبغة نفاذة للغشاء) وفلورسنت أخضر (صبغة غير منفذة للغشاء) تم التقاطها في كل نقطة زمنية. جنبا إلى جنب مع عملية تشكيل NET ، لوحظت التغيرات المورفولوجية في تباين الطور والصور الفلورية الحمراء ، وبمجرد اختراق الغشاء ، يمكن ملاحظة مضان أخضر (الشكل 1). في هذا الفحص ، تكون العدلات المكونة لشبكة NET مستديرة بشكل عام ، بدلا من تشكيل بنية تشبه الويب. وذلك لأن دقة الماكينة ليست عالية بما يكفي لالتقاط بنية دقيقة تشبه الويب وبقع صبغة خضراء غير منفذة لل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الطرق الحالية لقياس الشبكات خارج الجسم الحي لها العديد من العيوب التي تحد من قدرتنا على دراسة العدلات والشبكات والأهداف العلاجية المحتملة بطريقة غير متحيزة وعالية الإنتاجية10,14. على سبيل المثال ، العد المباشر للخلايا المكونة ل NET بعد التلوين المناعي ، والذي يعتبر المعيار الذهبي للقياس الكمي للشبكات ، منخفض الإنتاجية ويعتمد على وجهة نظر المشغل الذاتية. يقوم فحص الصفائح الذي يكتشف مضان صبغة الحمض النووي غير المنفذة للغشاء بتحديد كمية الحمض النووي خارج ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس للمؤلفين مصالح مالية متنافسة.
نشكر قسم التصوير بالضوء في مكتب العلوم والتكنولوجيا في المعهد الوطني لالتهاب المفاصل وأمراض الجهاز العضلي الهيكلي والجلد التابع للمعاهد الوطنية للصحة. تم دعم هذا البحث من قبل برنامج البحوث الداخلية للمعهد الوطني لالتهاب المفاصل وأمراض العضلات والعظام والجلد التابع للمعاهد الوطنية للصحة (ZIA AR041199).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| مثبط AKT | Calbiochem | 124028 | |
| لوحة واضحة 96 بئر | Corning | 3596 | |
| نظام تحليل الخلايا الحية | Sartorius | N / A | Incucyte Software (v2019B) |
| صبغة الحمض النووي الخضراء غير المنفذة للغشاء ؛ | Thermo Fisher Scientific | S7020 | |
| صبغة حمراء نووية | Enzo | ENZ-52406 | تصبح حبيبات العدلات مزرقة بعد تلطيخها. |
| RPMI | Thermo Fisher Scientific | 11835030 | Phenol red containig RPMI. |
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