Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Live-Zelle Bildgebung von Platelet Degranulation und Sekretion unter Flow

11K Ansichten

DOI:

10.3791/55658

10. Juli 2017

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese Arbeit beschreibt eine Fluoreszenzmikroskopie-basierte Methode für die Untersuchung von Thrombozytenadhäsion, -ausbreitung und -sekretion unter Strömung. Diese vielseitige Plattform ermöglicht die Untersuchung der Thrombozytenfunktion für die mechanistische Forschung auf Thrombose und Hämostase.

Zusammenfassung

Blutplättchen sind wesentliche Akteure in der Hämostase, die Bildung von Thromben, um vaskuläre Brüche zu versiegeln. Sie sind auch an Thrombose beteiligt, die Bildung von Thromben, die das Gefäßsystem verschlingen und Organe verletzen, mit lebensbedrohlichen Konsequenzen. Dies motiviert die wissenschaftliche Forschung zur Thrombozytenfunktion und die Entwicklung von Methoden zur Verfolgung zellbiologischer Prozesse, wie sie unter Strömungsbedingungen auftreten.

Für die Untersuchung der Thrombozytenadhäsion und -aggregation stehen eine Vielzahl von Strömungsmodellen zur Verfügung, zwei Schlüsselphänomene in der Thrombozytenbiologie. Diese Arbeit beschreibt eine Methode, um die Vollendung der Plättchendegranulation unter der Strömung während der Aktivierung zu untersuchen. Das Verfahren nutzt eine Strömungskammer, die mit einem Spritzenpumpenaufbau gekoppelt ist, der unter einem Weitfeld-, invertierten LED-basierten Fluoreszenzmikroskop angeordnet ist. Der hier beschriebene Aufbau ermöglicht die gleichzeitige Erregung von mehreren Fluorophoren, die von fluoreszenzmarkierten Antikörpern oder Fluoreszenzen abgegeben werdenEntfärbt. Nach Live-Zell-Imaging-Experimenten können die Deckgläser mit statischer Mikroskopie ( dh konfokale Mikroskopie oder Rasterelektronenmikroskopie) weiterverarbeitet und analysiert werden.

Einleitung

Plättchen sind anucleare Zellen, die im Blutstrom zirkulieren. Ihre Hauptfunktion ist es, vaskuläre Brüche an Orten der Verletzung zu versiegeln und Blutverlust zu verhindern. An diesen Verletzungsorten werden subendotheliale Kollagenfasern exponiert und anschließend durch das multimere Protein, von Willebrand-Faktor (VWF) abgedeckt. VWF interagiert mit den Plättchen im Kreislauf in einem Mechanismus, der von dem Ibcoprotein Ibα-IX-V-Komplex auf der Zelloberfläche 1 abhängt, was die Geschwindigkeit der Thrombozyten verlangsamt. Dies ist besonders wichtig bei hohen Scherraten. Die Thrombozyten unterliegen anschließend morphologischen Veränderun....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Das örtliche medizinische Ethikkomitee des Universitätsklinikums Utrecht genehmigte die Zeichnung von Blut für Ex-vivo- Forschungszwecke, einschließlich derjenigen dieser Studie.

1. Lösungsvorbereitung

  1. Zubereitung eines 4- (2-Hydroxyethyl) -1-piperazinansulfonsäure- (HEPES) Tyrode-Puffers durch Auflösen von 10 mM HEPES, 0,5 mM Na 2 HPO 4 , 145 mM NaCl, 5 mM KCl, 1 mM MgSO 4 und 5,55 mM D- Glukose in destilliertem Wasser.
    1. Machen Sie zwei Varianten des Puffers: Stellen Sie den pH-Wert bei 6,5 bzw. 7,4 ein. Machen Sie frischen Puffer für jeden Tag der Experimente.....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Fig. 1 zeigt Bilder der Strömungskammer und des experimentellen Aufbaus; Die Lage und die Abmessungen des Siliziumblechs; Und Schlauchverbindungen. Abbildung 2 gibt Auskunft über die Abmessungen der Durchflusskammer. Abbildung 3 und Film 1 zeigen eine Zeitreihe von Bildern der Plättchenadhäsion und Ausbreitung auf immobilisiertem VWF. CD63 ist ein Transmembranprotein, das in die Mem.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Weltweit ist Thrombose eine führende Todesursache und Morbidität, und Thrombozyten spielen eine zentrale Rolle bei der Entwicklung. Diese Arbeit beschreibt ein Verfahren zur lebenden Zellenabbildung von Thrombozyten-Degranulation unter Strömung. Es wird allgemein angenommen, dass bei der Aktivierung von Blutplättchen alle körnigen Inhalte direkt in Lösung gelangen. Die begleitenden Ergebnisse deuten darauf hin, dass dies nicht unbedingt der Fall ist. Während der Adhäsion und Degranulation behalten die Plättchen eine sig.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

CM erkennt die finanzielle Unterstützung der Internationalen Patientenorganisation für C1-Inhibitor-Defizite (HAEi), Stichting Vrienden van Het UMC Utrecht und der Landsteiner Stiftung für Bluttransfusionsforschung (LSBR) an.

....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazinethansulfonsäure (HEPES) VWR441476L
Na2HPO4SigmaS-0876
NaClSigma31434
KClSigma31248
MgSO4Merck KGaA1,05886
D-GlukoseMerck KGaA1,04074
Prostacyclin Cayman Chemical18220
TrinatriumcitratMerck KGaA1.06448
ZitronensäureMerck KGaA1.00244
DeckgläserMenzel-Glä serBBAD02400500#A24 x 50 mm, Nr. 1 = 0,13 - 0,16 mm Dicke.
Chromschwefelsäure (2% CrO3)Riedel de Haen07404CAS [65272-70-0].
Von-Willebrand-Faktor (VWF)hauseigene gereinigte
Fibrinogen-Enzym-ForschungslaboratorienFIB3L
4-Well-Schale, unbehandeltThermo Scientific267061
Humanserumalbuminfraktion VHaem Technologies Inc.
Blutentnahmeröhrchen, 9 ml, 9NC Gerinnungsnatriumcitrat 3,2%Greiner Bio-One455322
Zellanalysator Abbott DiagnosticsCELL-DYN Hämatologie-Analysator
ParaformaldehydSigma30525-89-4 
SpritzenpumpeHarvard Apparatus, Holliston, MAHarvard apparatus 22
10 mL Spritze mit 14,5 mm DurchmesserBD biosciences305959Luer-Lok Spritze
Anti-CD63-biotinAbcam 
Anti-CD62P-BiotinForschung & Forschung D SystemsDy137
4',6-Diamidino-2-phenylindol-dihydrochlorid (DAPI)Polysciences Inc. 9224
Streptavidin, Alexa Fluor 488 KonjugatThermo ScientificS11223 
ImmersionsölZeiss444963-0000-000
WaschmittellösungUnilever, Biotex
GlycineSigma56-40-6 
PolyvinylalkoholSigma9002-89-5Mowiol 40-88.
TrishydrochloridSigma1185-53-1 
1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan (DABCO)Sigma280-57-9
Schafe Anti-hVWF pAbAbcam AB9378
Alexa Fluor 488-NHSThermo ScientificA20000
GlycerolSigma-Aldrich15523-1L-R
Parafinn FolieBemisPM-9964 Zoll x 125 Fuß Rolle.
Silikonplatte unverstärktNagorNA 500-1200 mm x 150 mm x 0,125 mm.
Individuell zugeschnittene Silikonplatte mit Perfusions- und Vakuumkanälenim eigenen Haushergestellt Hergestellt aus Silikonfolie unverstärkt (Nagor, NA 500-1)
1,5 mL RöhrchenEppendorf AGT9661-1000AE
FluoreszenzmikroskopZeiss Observer Z1 Ausgestattet mit LED-Erregerlichtern.
Mikroskop-SoftwareZeiss ZEN 2blue edition
18 G Nadel (18 G x 1 1/2")BD biosciences305196
NaClRiedel de Haen31248375
TrisRoche10708976
Kunststoff-PasteurpipetteVWR612-1681  7 mL unsteril, graduiert bis zu 3 mL.
SilikonschlauchVWR228-0656Innendurchmesser x Außendurchmesser x Wandstärke = 1,02 x 2,16 x 0,57 mm.
ObjektträgerThermo ScientificABAA000001##12E76 x 26 x 1 mm, geschliffene Kanten 45 Grad, mattiertes Ende.
823022AB134331

Referenzen

  1. Springer, T. A. von Willebrand factor, Jedi knight of the bloodstream. Blood. 124 (9), 1412-1425 (2014).
  2. Fitch-Tewfik, J. L., Flaumenhaft, R. Platelet granule exocytosis: a comparison with chromaffin cells. Front Endocrinol (Lausanne). 4, 11(2013).
  3. <....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

FlusskammerThrombozytenisolationFluoreszenzmikroskopieKonfokalmikroskopieThrombozytenaktivierungVon Willebrand FaktorP Selectin MobilisierungCD63 Oberfl chenexpression