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Methodenartikel

Isolierung von Mastzellen Bauchfell abgeleitet und deren funktionelle Charakterisierung mit Ca2 +-imaging und Degranulation Assays

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DOI:

10.3791/57222

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4. Juli 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll zu isolieren und kultivieren murinen peritonealen Mastzellen. Wir beschreiben auch zwei Protokolle für ihre funktionelle Charakterisierung: eine fluoreszierende Imaging der intrazellulären freien Ca2 + Konzentration und eine Degranulation Assay anhand der kolorimetrischen Quantifizierung der veröffentlichten β-Hexosaminidase.

Zusammenfassung

Mastzellen (MCs), Rolle als Teil des Immunsystems, eine zentrale bei der Verteidigung der Gastgeber gegen mehrere Krankheitserreger und bei der Auslösung der allergischen Immunantwort. Die Aktivierung des MCs über die Vernetzung der Oberfläche IgE, hohe Affinität IgE-Rezeptoren (FcεRI) sowie durch die Stimulation von mehreren anderen Rezeptoren gebunden, initiiert den Aufstieg des freien intrazellulären Ca2 + Levels ([Ca2 +]ich) Das fördert die Freisetzung von entzündlichen und allergischen Mediatoren. Die Identifizierung von molekularen Bestandteile dieser Signalwege beteiligt ist entscheidend für das Verständnis der Verordnung der MC-Funktion. In diesem Artikel beschreiben wir ein Protokoll für die Isolierung von murinen Bindegewebe Typ MCs von peritoneal Lavage und Anbau von peritonealen MCs (PMCs). Kulturen von MCs aus verschiedenen Knockout-Maus-Modellen durch diese Methode darstellen einen sinnvoller Ansatz zur Identifizierung von Proteinen in MC Signalwege beteiligt. Darüber hinaus wir auch beschreiben ein Protokoll für die einzelne Zelle Fura-2 imaging wie eine wichtige Technik für die Quantifizierung von Ca2 + Signalisierung in MCs. Fluoreszenz-basierte Überwachung [Ca2 +]ich ein zuverlässiges und gängigen Ansatz zur studieren Sie Ca2 + Veranstaltungen, darunter Kalzium Shop betrieben Eintrag, die von größter Bedeutung für die MC-Aktivierung-Signalisierung. Für die Analyse von MC Degranulation beschreiben wir einen β-Hexosaminidase-Release-Assay. Die Höhe der β-Hexosaminidase in das Kulturmedium abgegeben wird als Degranulation Marker für alle drei verschiedenen sekretorischen Teilmengen in MCs. β-Hexosaminidase beschrieben durch seine Reaktion mit einem Colorigenic Substrat in leicht quantifizierbar sind ein Mikrotiter-Platte kolorimetrischen Probe. Diese hoch reproduzierbare Technik ist kostengünstiger und erfordert keine spezielle Ausrüstung. Das angegebene Protokoll zeigt insgesamt eine hohe Ausbeute von MCs typischen oberflächenmarker MC zum Ausdruck zu bringen, anzeigen typischen morphologischen und phänotypischen Merkmale der MCs und hoch reproduzierbare Reaktionen auf Secretagogues in Ca2 +- Nachweis Bildgebung und Degranulation Assays.

Einleitung

MCs spielen eine herausragende Rolle bei angeborenen und erworbenen Immunantwort. Insbesondere MCs teilnehmen an der Tötung von Krankheitserreger wie Bakterien und Parasiten, und auch potentiell toxischen endogene Peptide oder Komponenten der Gifte (für Überprüfung siehe Galli Et Al. 20081) abgebaut. Die physiologische Rolle von MCs in angeborenen und der adaptiven Immunität ist Gegenstand hitziger Debatten. Daher erfordern zahlreiche Daten Diskrepanzen in den Studien mit verschiedenen MC-defizienten Maus-Modellen eine systematische Neubewertung der immunologischen Funktionen von MCs über Allergie2. Reife MCs si....

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Protokoll

Alle tierische Verfahren wurden nach den deutschen Rechtsvorschriften Leitlinien zur Pflege und Verwendung von Labortieren (offiziell genehmigt durch das Regierungspräsidium Karlsruhe) durchgeführt.

1. PMC Isolierung und Kultivierung von intraperitoneale Lavage

1Eis
210 mL Spritzen
327 G Nadeln
420 G Nadeln
5Styropor-Block und Stifte
6Röhrchen (50 mL Zentrifuge Kunststoffrohre)

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Ergebnisse

PMCs wurden von 3 Wildtyp-Mäusen (C57BL/6N) durch intraperitoneale Lavage isoliert und weiter kultiviert in RPMI Medium ergänzt mit 20 % FCS und 1 % befeuchtet Pen-Strep in Anwesenheit von Wachstumsfaktoren (IL-3 bei 10 ng/mL) und SCF bei 30 ng/mL unter sterilen Bedingungen in 37 ° C und 5 % CO2. Das Medium wurde an den Tagen 2 und 9 nach der Isolierung der Zelle geändert. Die Zellmorphologie wurde analysiert mit Licht DIC Bildgebung (siehe Abbildung 1

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Diskussion

MC Modelle können erfolgreich zur Untersuchung MC Degranulation, Chemotaxis, Haftung, sowie intrazelluläre Signaltransduktion Signalwege MC Aktivierung beteiligt zu erhellen. Einige Forscher Verwendung menschlicher MCs-Modelle, wie verewigt Linien (LAD2 und HMC1) oder menschliche MCs aus Cord abgeleitet blood Vorläuferzellen (CD133 +) und Vorläuferzellen des peripheren Blutes (CD34 +). Andere bevorzugen Nagetier MC Modelle, wie z. B. verewigt (Ratte basophile Leukämie RBL - 2H 3 MC Linie) oder primäre kultiviert (Maus Bo.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Die Autoren möchten Julia Geminn für technische Hilfe bei der Vorbereitung der Mastzellen und Kultivierung zu bestätigen. Diese Arbeit wurde durch die transregionalen Sonderforschungsbereich (SFB-TR) 152 unterstützt.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
RPMI MediumThermo Scientific21875034
DPBSSigma-Aldrich14190144
FCSThermo ScientificR92157
IL-3R& D Systems403-ML
SCFThermo ScientificPMC2115
Concanavalin ASigma-AldrichC2272
Fura-2 AM Thermo Fischer ScientificF1221
Pluronic F-127Sigma-AldrichP2443
DNP-HSA Sigma-AldrichA6661
Anti-DNP-Antikörper Sigma-AldrichD-8406
PenstrepThermo Scientific15140122
Verbindung 48/80 Sigma-AldrichC2313
4-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)phenyl-polyethylenglykolSigma-AldrichX100
4-Nitrophenyl 2-acetamido-2-desoxy-β-D-GlucopyranosidSigma-AldrichN9376
CoverWell BildgebungskammerSigma-AldrichGBL635051
96-Well-Platte, V-förmiger Boden Corning3896
96-Well-Platten, flacher BodenGreiner Bio-One655180
Mikrotiterplatten-Reader mit "i-control"-Software TecanNano Quant, unendlich M200 Pro
Platte mit flachem Boden Greiner Bio-One655180
IonomycinSigma-AldrichI9657
50 mL Kunststoff-ZentrifugenröhrchenSarstedt62.547.254 
Kulturflaschen (25 cm)Greiner Bio-One69160
Cover Slips Gläser rund; &schrägstrich; 25 mm; Nr. 1MenzelCB00250RA1
HämozytometerVWR631-0696
Inverses MikroskopZeissObserver Z1
Objectiv Fluar 40x/1.3 OilZeiss440260-9900
HC Filter Set Fura 2 AHFH76-521
CCD KameraZeissAxioCam MRm 
Monochromatische LichtquelleSutter InstrumentsLambda DG-4
Imaging Acquisition ProgramZeissAxioVision 4.8.2 
Applikationssystem für SchwerkraftlösungenMaßgeschneiderte4-Kanal-Zentrifugenröhrchen
aus Kunststoff mit 15 mLSarstedt62,554,502
TischzentrifugeHeraeusMegafuge 1.0R

Referenzen

  1. Galli, S. J., Grimbaldeston, M., Tsai, M. Immunomodulatory mast cells: negative, as well as positive, regulators of immunity. Nat Rev Immunol. 8 (6), 478-486 (2008).
  2. Feyerabend, T. B., et al. Cre-mediated ce....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

MastzellisolationPeritoneallavageFura-2-Calcium-ImagingBeta-Hexosaminidase-Assayintrazelluläre Calcium-SignalisierungMastzelldegranulationperitoneale MastzellenCalcium-Imaging-ProtokollZellkulturflascheinvertiertes Mikroskop