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Methodenartikel

Mess Granulozyten und Monozyten Phagozytose und oxidativer Burst-Aktivität im menschlichen Blut

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DOI:

10.3791/54264

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12. September 2016

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Der Zweck dieses Manuskripts ist es, eine Methode zur Messung der Phagozytose von Monozyten und Granulozyten und der oxidativen Burst-Aktivität in menschlichen Blutproben vorzustellen.

Zusammenfassung

Der Granulozyten- und Monozyten-Phagozytose- und Oxidative Burst (OB)-Aktivitätsassay kann verwendet werden, um das angeborene Immunsystem zu untersuchen. Dieses Manuskript bietet die notwendige Methodik, um diesen Assay in ein Arsenal der Bewegungsimmunologie aufzunehmen. Der erste Schritt in diesem Assay besteht darin, zwei Aliquots ("H" und "F") von Vollblut (Heparin) herzustellen. Dann wird Dihydroethidium zum H-Aliquot hinzugefügt, und beide Aliquote werden in einem warmen Wasserbad inkubiert, gefolgt von einem kalten Wasserbad. Als nächstes wird Staphylococcus aureus (S. aureus) zum H-Aliquot und Fluorescein-Isothiocyanat-markierter S. aureus zum F-Aliquot (Bakterien:Phagozyten = 8:1) hinzugefügt, und beide Aliquots werden in einem warmen Wasserbad inkubiert, gefolgt von einem kalten Wasserbad. Dann wird jedem Aliquot Trypanblau zugesetzt, um die extrazelluläre Fluoreszenz zu löschen, und die Zellen werden mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung gewaschen. Als nächstes werden die roten Blutkörperchen lysiert und die weißen Blutkörperchen fixiert. Schließlich werden ein Durchflusszytometer und eine entsprechende Analysesoftware verwendet, um die Phagozytose von Granulozyten und Monozyten sowie die OB-Aktivität zu messen. Dieser Assay wird seit über 20 Jahren verwendet. Nach starker und längerer Anstrengung kommt es bei Sportlern zu einem signifikanten, aber vorübergehenden Anstieg der Phagozytose und einer längeren Abnahme der OB-Aktivität. Die Zunahme der Phagozytose nach dem Training korreliert mit einer Entzündung. Im Gegensatz zu normalgewichtigen Personen ist die Granulozyten- und Monozyten-Phagozytose bei übergewichtigen und adipösen Teilnehmern chronisch erhöht und korreliert moderat mit dem C-reaktiven Protein. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieser auf Durchflusszytometrie basierende Assay die Phagozytose und OB-Aktivität von Phagozyten misst und als zusätzliches Maß für bewegungs- und adipositasinduzierte Entzündungen verwendet werden kann.

Einleitung

Die Granulozyten und Monozyten Phagozytose / oxidativen Burst (OB) Aktivitätstest ist eine einfache, geradlinige Technik , die häufig verwendet wird , um Informationen über angeborene Immunfunktion nach längerer und intensiver Bewegung zu sammeln. 1-4 Wenn die Antwort des Immunsystems studieren ein Stimulus sind Granulozyten und Monozyten von besonderem Interesse , weil sie eine zentrale Rolle in der Wirtsabwehr und sind die ersten Immunzellen an den Ort der Infektion zu akkumulieren spielen. 5 Neutrophile, eine Art von Granulozyten, sind die ersten Zellen in beschädigten Muskel zu translozieren Gewebe nach intensiver Übung. 6

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Protokoll

HINWEIS: Alle Blutsammelverfahren wurden in Übereinstimmung mit den Richtlinien durchgeführt von der Appalachian State University (ASU) Institutional Review Board (IRB) dargelegt.

1. Assay Vorbereitung

  1. Sammeln, vorzubereiten und zu organisieren, die Materialien für das Verfahren angegeben (siehe Tabelle spezifischer Materialien / Ausrüstung).
    1. Etikett 12 x 75 mm Rohre.
      1. Label zwei Röhren für jeden Teilnehmer: ein Rohr für die Phagozytose-Test (Label dieser Röhre mit schwarzer Tinte und ein "F" für Fluoresceinisothiocyanat [FITC]) und ein Rohr für die OB-Aktivitätstest (Label dieses Rohr mit roter Tinte und einem....

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Ergebnisse

Längerer und intensive Übung hat profunde Auswirkungen auf die angeborene Immunfunktion, einschließlich der natürlichen Killerzellen-Funktion, Makrophagen-Zytokin-vermittelten Immunantwort auf virale Infektionen und Granulozyten und Monozyten Phagozytose und OB-Aktivität. Mehrere Studien zeigen, dass Granulozyten und Monozyten Phagozytose steigt deutlich nach dem Training, um die Entzündung durch Muskelschäden und metabolischen Anforderungen induziert widerspiegelt. Im Gegensatz dazu Gra.......

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Diskussion

Diese Handschrift stellt eine Schritt-für-Schritt-Protokoll für die Bestimmung von zwei Indikatoren von Granulocyten und Monocyten-Funktion. Wir haben einige Schritte identifiziert, die für den Erfolg dieses Tests sind entscheidend. Ein solcher Schritt ist das Eisbad Inkubation, die Zugabe von Bakterien unmittelbar vor auftritt. Gründliches Kühlen aller Proben wird die Wirkung der Temperatur auf die Phagozytose und OB-Aktivität minimieren. Ein weiterer wichtiger Schritt ist die Zugabe von Bakterien zu jeder Probe. A 8: .......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Die Autoren möchten sich Zack Shue, Casey John und Lynn Cialdella-Kam für ihre Unterstützung bei der Optimierung dieses Verfahrens zu bestätigen.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
12 x 75 mm Röhrchen, mit KappeVWR20170-579Sie benötigen 2 Röhrchen pro Probe ("H" und "F") plus 3 Röhrchen pro Charge (für Assay-Kontrollen; "F", "H" und "Nur Blut").
PBS (10x), pH 7,4Life Technologies70011-044
Flaschenverschluss 0,2 & Mikro; m Celluloseacetat-Filter (500 ml Fassungsvermögen)Fisher Scientific09-741-07 
Glukose, PulverLife Technologies15023-021
Zitronensäure (wasserfrei, Zellkultur getestet, Pflanzenzellkultur getestet)Sigma-AldrichC2404-100G
Natriumcitrat dreibasisches DihydratSigma-AldrichS4641-25G
Dihydroethidium (Hydroethidin) (HE)Life TechnologiesD11347
Dimethyl Sulfoxid (DMSO) wasserfreiLife TechnologiesD12345
Staphylococcus aureus ( Holzstamm ohne Protein A) BioPartikel, Fluorescein-Konjugat (FITC)Life TechnologiesS2851
Staphylococcus aureus ( Holzstamm ohne Protein A) BioParticles, unmarkiertLife TechnologiesS-2859
Trypan Blue Solution, 0,4%Life Technologies15250-061
4,0 ml Vacutainer mit 7,2 mg K2EDTA, sprühgetrocknetVWRBD367861Sie benötigen 1 K2EDTA Blutentnahmeröhrchen pro Probe.
4,0 ml Vacutainer mit 68 USP-Einheiten Lithium-Heparin, sprühbeschichtetVWRBD367884Pro Probe benötigen Sie 1 Lithium-Heparin-Blutentnahmeröhrchen.
SCHAR AC· T 5diff CPBeckman Coulter6605705i.d., Hämatologie-Analysator
COULTER Ac· T 5diff SpülungBeckman Schar8547167
Schar Ac· T 5diff FixBeckman Coulter8547171
COULTER Ac· T 5diff WBC LyseBeckman Coulter8547170
COULTER Ac· T 5diff Hgb LyseBeckman Coulter8547168
COULTER Ac· T 5diff Cal CalibratorBeckman Coulter7547175
COULTER Ac· T 5diff Control PlusBeckman Schar7547198
AcT 5diff VerdünnungsmittelBeckman Schar8547169
200 µ l verlängerte PipettenspitzenVWR37001-526
Isolierte EiswanneVWR89198-980Für Eiswasserbad.
Offenes Röhrchengestell aus MetallVWR60916-702
Fötales RinderserumLife Technologies26140-111
TQ-Prep WorkstationBeckman Coulter6605429i.e., automatisierte Workstation zur Vorbereitung der Zelllyse
ImmunoPrep ReagenziensystemBeckman Coulter7546999i.d., RBC-Lyse/WBC-Fixreagenzsystem
Cytomics FC500 MCL Durchflusszytometrie-System mit CXP-SoftwareBeckman Coulter626553
IsoFlow Swrap FluidBeckman Coulter8547008
COULTER CLENZBeckman Coulter8546929
Flow-Check Fluorosphären Beckman Coulter6605359i.e., Ausrichtung und Fluidik Verifikation von Fluorosphären
FlowJo SoftwareFlowJo FlowJoi.e., Software für die Durchflusszytometrie-Analyse
Excel SoftwareMicrosoftMicrosoft Exceli.e., elektronisches Tabellenkalkulationsprogramm

Referenzen

  1. Nieman, D. C., et al. Influence of pistachios on performance and exercise-induced inflammation, oxidative stress, immune dysfunction, and metabolite shifts in cyclists: a randomized, crossover trial. PLoS One. 9, e113725(2014).
  2. Knab, A. M., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Granulozyten-PhagozytoseDurchflusszytometrieVollblut-AssayStaphylococcus aureusFITC-markierte BakterienDihydroethidiumTrypanblau-QuenchingBlutzelllyse