Methodenartikel

Ein Laktat-Dehydrogenase-Freisetzungsassay zum Nachweis einer Cryptococcus neoformans-Infektion in Makrophagen

8. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Quelle: Ball, B., et al. Markierungsfreier quantitativer Proteomik-Workflow für discovery-getriebene Wirt-Pathogen-Interaktionen. J. vis. exp. (2020)

In diesem Video demonstrieren wir einen Zytotoxizitätsassay zur Beurteilung von Cryptococcus neoformans, einem pathogenen Pilz, Infektionen in Makrophagen. Die Zytotoxizität wird durch die Freisetzung des zytoplasmatischen Laktatdehydrogenase-Enzyms aufgrund der Makrophagenlyse bestimmt, die durch eine Cryptococcus neoformans-Infektion verursacht wird.

Protokoll

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>1. Überprüfung der Infektion

HINWEIS: Mit einem Zytotoxizitätstest kann die Infektionsfähigkeit gemessen werden. Das folgende Protokoll wird die Anwendung eines Zytotoxizitätsprodukts zur Messung der LDH-Freisetzung (Laktatdehydrogenase) hervorheben. Andere Zytotoxizitätsprodukte können ebenfalls verwendet werden

  1. Vorbereitung der C. neoformans-Infektion von Makrophagenzellen
    1. Aufbereitung von Pilzzellen
      1. Unter Verwendung eines Glycerinstamms den Wildtyp-C. neoformans-Stamm (H99) auf eine Hefeextrakt-Pepton-Dextrose-Agarplatte (YPD) streichen, um einzelne Kolonien zu isolieren.
      2. Über
      3. Nacht 16 Stunden bei 37 °C in einem statischen Inkubator inkubieren.
      4. Wählen Sie eine einzelne Kolonie des Wildtyp-C. neoformans-Stammes aus und kultivieren Sie sie in 5 ml YPD-Bouillon in einem locker verschlossenen 10-ml-Reagenzglas. In vierfacher Ausführung durchführen.
      5. Über
      6. Nacht 16 Stunden bei 37 °C in einem Schüttelinkubator bei 200 U/min inkubieren.
      7. Am folgenden Tag subkulturieren Sie jede Übernachtkultur in einer Verdünnung von 1:100 in 3 mL YPD-Brühe.
      8. Messen Sie die Werte der optischen Dichte (OD600 nm) von Pilzkulturen, um die mittlere logarithmische Phase zu bestimmen. Abhängig vom Spektralphotometer erreicht der Wildtyp-Stamm von C. neoformans die Mid-log-Phase, die üblicherweise nach einer 6- bis 8-stündigen Inkubation in YPD mit allgemeinen OD-Werten von600 nm zwischen 1,0 und 1,5 liegt.
      9. Sobald die Zellen die Mid-Log-Phase erreicht haben, nehmen Sie ein 10-μl-Aliquot der Pilzzellsuspension in ein sauberes 1,5-ml-Mikrozentrifugenröhrchen und verdünnen Sie es 1:100 in steriler 1x phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS). Zählen Sie die Anzahl der Zellen mit einem Hämozytometer.
      10. Sammeln und zentrifugieren Sie die Zellen bei 1.500 x g für 10 Minuten, waschen Sie das Pellet vorsichtig mit sterilem PBS bei Raumtemperatur und wiederholen Sie dies für insgesamt drei Wäschegänge.
      11. Resuspendieren Sie die Zellen in einem antibiotikafreien Zellkulturmedium, um eine Konzentration von 1,2 x 108 Zellen/ml zu erreichen.
    2. Aufbereitung von Makrophagenzellen
      1. Visualisieren Sie jede Vertiefung in der 6-Well-Platte, um sicherzustellen, dass die Zellen eine Konfluenz von 70-80 % erreicht haben. Alternativ können Zellen so vermessen werden, dass ca. 1,2 x 106 Makrophagenzellen pro Well erreicht werden.
      2. Mit
      3. Antibiotika angereichertes Medium vor der Zellkulturarbeit auf 37 °C erwärmen. Stellen Sie sicher, dass die Arbeitsumgebung vor der Zellkulturarbeit sterilisiert wird. Visualisieren Sie Zellen mit einem Lichtmikroskop, um sicherzustellen, dass die Zellen adhärent und gesund sind.
      4. Nehmen Sie das Zellkulturmedium entweder mit einer serologischen Pipette oder einem Vakuumaspirator aus der Schale.
      5. Geben Sie vorsichtig 5-7 ml steriles PBS (phosphatgepufferte Kochsalzlösung) bei Raumtemperatur in die 60 x 15 mm große Schale.
      6. Kippen Sie das Geschirr vorsichtig, um anhaftende Zellen zu waschen.
    3. Co-Kultur von C. neoformans und Makrophagenzellen
      1. 1 ml der resuspendierten C. neoformans-Zellen in 4 Vertiefungen mit Makrophagenzellen geben.
        Anmerkung: Die Anzahl der erforderlichen Platten muss vor Beginn des Experiments berechnet werden. Geben Sie 1 ml antibiotikafreies Medium in die leeren Vertiefungen.
      2. Die Zellen werden 3 h lang bei 37 °C mit 5 % CO2 inkubiert.
      3. Entfernen Sie das Zellkulturmedium entweder mit einer serologischen Pipette oder einem Vakuumaspirator von der Platte.
      4. Vorsichtig 1 ml steriles PBS bei Raumtemperatur hinzufügen.
      5. Kippen Sie die Platte vorsichtig, um nicht anhaftende oder nicht phagozytierte extrazelluläre C. neoformans-Zellen zu waschen.
      6. Geben Sie 1 ml antibiotikafreies Medium in jede Vertiefung in der 6-Well-Platte.
      7. Die Zellen werden bei 37 °C mit 5 % CO2 inkubiert.
    4. Zu ausgewählten Zeitpunkten (z. B. 1, 3, 6, 12 und 24 Stunden) ist der Überstand zur Messung der LDH-Freisetzung gemäß den Anweisungen des Herstellers zu sammeln.
    5. Gleichzeitig werden nicht infizierte Makrophagenzellen auf einen bestimmten Wert für maximale Zytotoxizität lysiert.
    6. Die Zytotoxizität wird wie folgt berechnet:
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Offenlegungen

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Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
100 mM Tris-HCl, pH 8,5Fisher ScientificNr. BP152-1Bei 4 °C halten
60 x 15 mm Schale, Nunclon DeltaThermoFisher Scientific174888
6-Well-ZellkulturplatteThermoFisher Scientific140675
Konische Falkenröhrchen (15 mL)Fisher ScientificTel.: 05-539-12
Gräfin II Automatisierter ZellzählerThermoFisher ScientificAMQAX1000Nicht unbedingt erforderlich, kann alternativ ein Hämozytometer verwendet werden.
CytoTox 96 Nicht-radioaktiver Zytotoxizitäts-AssayPromegaNr. G1780
DMEM, hoher Glukosegehalt, GlutaMAX ErgänzungThermoFisher Scientific10566016
Fötales Rinderserum (FBS)ThermoFisher Scientific12483020Inaktivieren Sie die Hitze, indem Sie 30 Minuten lang bei 60 °C inkubieren. 50 ml Aliquots vorbereiten und schockfrosten. Auftauen vor der Medienvorbereitung
HämozytometerVWRNr. 15170-208
HEPESSigma AldrichNr. H337540 mM HEPES/8 M Harnstoff in Schüttgutlösung zubereiten, schockgefrostet, bis zur Verwendung bei -20°C lagern. Nach jedem Gebrauch entsorgen (nicht wiederholt einfrieren-auftauen).
L-GlutaminThermoFisher Scientific25030081Kann aliquot und zur Lagerung eingefroren werden. Tauen Sie vor der Medienvorbereitung auf.
MikrozentrifugeEppendorf13864457
Penicillin : Streptomycin 10k/10kVWRCA12001-692Kann aliquot und zur Lagerung eingefroren werden. Tauen Sie vor der Medienvorbereitung auf.
Phosphatgepufferte KochsalzlösungVWRCA12001-676Kauf nicht erforderlich. PBS kann auch hergestellt werden, aber vor der Verwendung muss eine Sterilfiltration durchgeführt werden.
Pipette, serologische Einwegpipette (10 mL)Fisher Scientific13-678-11E
Pipette, serologische Einwegpipette (25 mL) BasixFisher Scientific14955235
Trypsin/Lys-C-Protease-Mix, MS-QualitätdurchbohrenNr. A40007Bei -20 °C halten.
HarnstoffSigma AldrichU1250-1KG40 mM HEPES/8 M Harnstoff in Schüttgutlösung herstellen, schockgefrostet, bis zur Verwendung bei -20 °C lagern. Nach jedem Gebrauch entsorgen (nicht wiederholt einfrieren-auftauen).
Hefe-Extrakt Pepton-Dextrose-BrüheBD DifcoBM20

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Schlagwörter

Laktat Dehydrogenase AssayMakrophageninfektionZytotoxizit tsmessungLDH FreisetzungPhagolysosomenbildungPilzpersistenzPlattenleser Analyseantibiotikafreie Medienberstandsentsammlung

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