Method Article

Quantifizierung der Monocyte Seelenwanderung und Schaumbildung Zelle von Personen mit chronischen entzündlichen Erkrankungen

DOI:

10.3791/56293

October 17th, 2017

In This Article

Summary

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Wir beschreiben ein Protokoll zur Messung der Seelenwanderung von Monozyten in menschlichen Endothelzellen Monolagen und ihre anschließende Reifung in Schaumzellen. Dies stellt eine vielseitige Methode, die atherogenen Eigenschaften von Monozyten aus Menschen mit unterschiedlichen Erkrankungen isoliert zu beurteilen und Faktoren im Blut zu bewerten, die diese Neigung erhöhen können.

Abstract

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Koronare Herzkrankheit (KHK) ist eine der Hauptursachen für Morbidität und Mortalität weltweit. Arteriosklerose, eine führende Ursache für CAD, ist initiiert von der Seelenwanderung des angeborenen Immunsystems Monozyten zu entzündlichen Websites hinterlegten Lipid namens fetthaltige Streifen, die in Arterienwände des Mediums zu großen Arterien vorhanden sind. Die pathogenen Läsionen in diesem frühen Stadium der Arteriosklerose zeichnet sich die Reifung von Monozyten, die in Arterien zu Schaumzellen oder Lipid-beladene Makrophagen zu migrieren. Beträchtlichen Beweis stützt die Hypothese, das Risiko von Arteriosklerose wird durch chronische Entzündungszustände Begleiterkrankungen wie rheumatoide Arthritis und HIV sowie allgemeine Alterung erhöht, und das dieses Risiko wird durch Monocyte vorhergesagt Aktivierung. Während Maus-Modelle eine gute Plattform bieten, um die Rolle von Monozyten in Atherogenese in Vivozu untersuchen, sie erfordern genetische Veränderung der natürlichen Cholesterin-Stoffwechsel und drastische Veränderung der normalen Maus Diäten, und haben nur begrenzte Eignung für die Studie der atherogenen Einflüsse der menschlichen Comorbid Krankheiten. Dies hat uns motiviert, ein menschlichen in-vitro- Modell zur Messung der atherogenen Potenzials von Monozyten von Individuen mit bestimmten Krankheitszuständen isoliert zu entwickeln. Derzeit sind menschlichen in-vitro- Modelle begrenzt, insofern sie Monocyte Seelenwanderung und Schaum Zellbildung isoliert zu bewerten. Hier beschreiben wir ein Protokoll in der Monozyten aus Patientenblut isolierte transmigrate in menschlichen Endothelzellen in einem Typ-1-Kollagen-Matrix und ihre Neigung zu Schaumzellen in das Vorhandensein oder Fehlen von exogenen Lipid heranreifen wird gemessen. Das Protokoll wurde für die Verwendung von menschlichen Monozyten von Personen mit HIV-Infektion und älteren Menschen, die HIV-nicht infizierten gereinigt validiert. Dieses Modell ist vielseitig und ermöglicht Monocyte Seelenwanderung und Schaum Zellbildung zu bewertenden Verwendung entweder Mikroskopie oder Durchflusszytometrie sowie ermöglicht die Beurteilung der atherogenen Faktoren im Serum oder Plasma zu präsentieren.

Introduction

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Monocyte Seelenwanderung ist ein entscheidender Schritt in der Entwicklung von atherosklerotischen Plaques, die zu Thrombosen, Schlaganfall und Herzinfarkt führen kann. Arteriosklerotische Plaques entwickeln sich aus fetthaltige Streifen, in der Regel an den Standorten des geringen oszillierenden Blutflusses in Medium zu großen Arterien, wo hinterlegten Lipid trägt zur endotheliale Aktivierung und lokalisierte Entzündung1vorhanden. Monozyten rekrutiert, Endothelzellen in fetthaltige Streifen über Monocyte chemotaktische Proteine (z. B. CCL2) und transmigrate in der Intima-2. Im Anschluss an Seelenwanderung können Monozyt....

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Protocol

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Hinweis: alle Experimente mit menschlichen biologischen Proben wurden mit Genehmigung der Ethik von Alfred Hospital Komitee der menschlichen Ethik, Melbourne durchgeführt. Alle Versuche wurden in Klasse II Biosicherheit Schränken durchgeführt, sofern nicht angegeben. " Prewarmed " bezieht sich auf Reagenzien auf 37 ° C in einem Wasserbad erwärmt.

1. Vorbereitung der Typ I faserigem Kollagen Gele: Tag1

  1. Prepare polymerisiert Kollagen Gele nacheinander hinzufügen und Mischen von 35,7 mM NaOH, 0,71 x M199, 4,58 mM Essigsäure und 1,71 mg/mL Typ I Kollagen faserige in 5 mL Polystyrol Rohr gemäß Tabelle 1.
    Hinwei....

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Results

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Quantifizierung der Monocyte Seelenwanderung

Monozyten werden hinzugefügt, um das Modell wie in Abbildung 1beschrieben, und sechs Gele sind bereit für jede Bedingung. Monozyten für 6 Gele pro Spender (d.h., 5.0 x 104 Monozyten pro Gel 6 Gele = 3,0 x 105 Monozyten pro Spender) sind zu einem Endvolumen von 600 µL M199 Medien enthält die erforderlichen Se.......

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Discussion

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Das hier beschriebene Protokoll bietet eine vielseitige und physiologisch relevante Methode für die Bewertung der Atherogenicity von Monozyten aus menschlichen klinischen Kohorten durch die Kombination von Monocyte Seelenwanderung und Zelle Schaumbildung. Dieses Modell bietet Vorteile gegenüber alternativen Methoden der Zelle Schaumbildung wie es die Wirkung der Monocyte Seelenwanderung auf Zelle Schaumbildung berücksichtigt und die Messung von reverse Seelenwanderung6 neben der inhärenten ermögli.......

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Disclosures

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Die Autoren haben nichts preisgeben.

Acknowledgements

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Die Autoren erkennen dankbar die Arbeit von Prof. William Müller und Dr. Clare Westhorpe für ihre Schlüsselrolle bei der Entwicklung der früheren Iterationen dieses Modells. Die Autoren auch möchte die AMREP Flow Cytometry Kern für die Sortierung der Monocyte Teilmengen und Alfred Hospital ansteckende Krankheit Referat klinische Forschung Krankenschwestern für die Rekrutierung von HIV + Einzelpersonen für einige Studien. Die Autoren erkennen dankbar den Beitrag zu dieser Arbeit des Victoria betriebliche Infrastruktur Support-Programms erhalten vom Burnet Institut. TAA ist durch eine RMIT University Vice-Chancellor Postdoctoral Fellowship unterstützt. Diese Arbeit wurd....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Präparationsreagenzien
NaOHSigma-Aldrich221465-500G0,1 M NaOH verdünnt in H20
10x M199Sigma-AldrichM0650
AcCOOHSigma-Aldrich695092-100ML20 mM Essigsäure verdünnt in H20
Cultrex Rinderkollagen IF& Forschung D Systems3442-050-01Typ I Faserkollagen
Name<>UnternehmenKatalognummer<>Kommentare
Zellkultur
M199Life Technologies11150-059M199-Medien, die Earle-Salze, L-Glutamin und 2,2 g/l Natriumbicarbonat enthalten.
Medien, ergänzt mit 100 &; micro; g/mL L-Glutamin und 100 U/ml Penicillin/Streptomycin 
M20Supplementiertes M199 mit 20 % hitzeinaktiviertem Pool- oder Spenderserum.
Einzelne Lipidspezies wie LDL können zu M199 hinzugefügt werden.
HUVECPrimäre humane Nabelschnur-Endothelzellen (HUVEC) können aus Nabelschnüren isoliert werden, die mit Einverständniserklärung und Ethikgenehmigung gespendet wurden. Isolierte HUVEC können auch kommerziell erworben werden.
der menschlichen KoronararterienPrimäre Endothelzellen der Koronararterien können aus gespendeten Arterien mit Einverständniserklärung und Ethikgenehmigung isoliert werden. Isolierte Zellen können auch kommerziell erworben werden.
EDTABDH Merck10093,5VEthylendiamintetraessigsäure (EDTA) - 0,5 M, pH 8,0
EGTASigma-AldrichE3889-500GEthylenglykol-bis(β-aminoethylether)-N,N,N',N'-Tetraessigsäure (EGTA) - 1 mM, pH 8,0
0,05 % Trypsin EDTAGibco25300-0540,05 % Trypsin/0,53 EDTA (1X)
L-GlutaminGibco25030-081L-Glutamin (200 mM)
Penicillin/Streptomycin Gibco15140-122Penicillin/Streptomycin (10.000 Einheiten/ml Penicillin und 10.000 µ g/mL Streptomycin)
Serum für neugeborene KälberGibco16010-142Serum für neugeborene Kälber: neuseeländischen Ursprungs
FibronektinSigma-AldrichF1056-1MGFibronektin - 50 & micro; g/mL Aliquots hergestellt und gelagert
PBS (1x)Gibco14200-075Dulbecco's Phosphat Buffered Kochsalzlösung (10x): Verdünnt auf 1x mit sterilem H20
0,1% TNFGibcoPHC3015Rekombinantes humanes TNF - Rekonstituiert in H20 und gelagert in 10 & Mikro; g/mL Aliquote
Low-Density LipoproteinMerck MilliporeLP2-2MGLow-Density Lipoprotein (LDL)
Name<>CompanyKatalognummerKommentare
Mikroskopie
1 oder 2% FormaldehydPolysciences40181 oder 2 % Formaldehyd, verdünnt mit sterilem H20
50 % und 78 % MethanolAjax Finechem318-2.5L GL50 % oder 78 % v/v Methanol, verdünnt mit H20
Öl Rot O-FärbungSigma-AldrichO0625-25GVerdünnen auf 2 mg/ml in 22 % 1M NaOH und 78 % (v/v) Methanol
ObjektträgerMikro-GlassS41104AMKZwei mattierte 45 Grad geschliffene Mikroskop-Objektträger (25 x 76 mm)
DeckgläserMenzel-Glä serMENCS224015GP22 x 40 mm #1,5 Glasabdeckgläser
Doppelseitiges Klebeband3M Scotch4011Superstarkes Außenmontageband (25,4 mm x 1,51 m)
Giemsa stainMerck Millipore1.09204.0500Giemsas Azur Eosin Methylenblau Lösung (verdünntes Material 1:10 in H20)
LocherHandgeführter Einzellocher (6,35 mm Locher)
Name<>UnternehmenKatalognummerKommentare
Durchflusszytometrie
Kollagenase DDiagnostics11088858001Kollagenase D verdünnt in M199-Medien auf 1 mg/ml 
35 & Mikro; m Nylon-Mesh-beschichtete Polystyrol-FACS-SchläucheBD Biosciences35223535 µ m Nylon-Mesh-bedeckte Polystyrol-FACS-Schläuche
Lebend/tot fixierbarer gelber Fleck für tote ZellenLife TechnologiesL34959Lebend/tot fixierbarer gelber Fleck für tote Zellen
FACS-WaschenBereiten Sie sich vor, indem Sie 1 x PBS-, 2 mM EDTA und 1 % Serum für neugeborene Kälber
mischenName<>Unternehmen<strong>Katalognummer Kommentare
Plasticware96 Well-Platte
Nunclon167008Delta surface flat-bottom 96 well plate
10 cm PetrischaleTPP93100Steril 10 cm Petrischale
1,5 mL Eppendorf RöhrchenEppendorf0030 125.150Eppendorf Röhrchen
Transfer PipetteSamco Scientific222-20SSterile Transferpipette (1 mL, großer Kolben)
: Endothelzellen , Roche

References

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Napoli, C., et al. Fatty streak formation occurs in human fetal aortas and is greatly enhanced by maternal hypercholesterolemia. Intimal accumulation of low density lipoprotein and its oxidation precede monocyte recruitment into early atherosclerotic lesions. J Clin Invest. 100 (11), 2680-2690 ....

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