Waiting
Procesando inicio de sesión ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Fabricera optisk-kvalitet glasytor att studera makrofag Fusion

Published: March 14, 2018 doi: 10.3791/56866

Summary

Det här protokollet beskriver tillverkning av optisk-kvalitet glasytor adsorberat med föreningar som innehåller långkedjiga kolväten som kan användas för att övervaka makrofag fusion av levande exemplar och möjliggör super-resolution mikroskopi av fasta prover .

Abstract

Visualisera bildandet av Multinucleära jätteceller (MGCs) från levande exemplar har varit en utmaning på grund av att mest levande avbildningstekniker kräver förökningen av ljust genom glas, men på glas makrofag fusion är en sällsynt händelse. Detta protokoll presenterar tillverkning av flera optisk-kvalitet glasytor där adsorption av föreningar som innehåller långkedjiga kolväten förvandlar glaset till en fusogenic yta. Först, beredning av rena glasytor som utgångsmaterial för ytmodifiering beskrivs. För det andra föreskrivs en metod för adsorption av föreningar som innehåller långkedjiga kolväten för att konvertera icke-fusogenic glas till ett fusogenic substrat. För det tredje, det här protokollet beskriver tillverkning av surface micropatterns som främjar en hög grad av spatiotemporal kontroll över MGC bildandet. Slutligen beskrivs fabricera glas botten rätter. Exempel på användning av detta i vitro cellsystem som en modell för att studera makrofag fusion och MGC bildandet visas.

Introduction

Bildandet av MGCs medföljer ett antal patologiska stater i den mänskliga kroppen som kännetecknas av kronisk inflammation1. Trots överenskommelse som mononucleated makrofager säkring till blankett MGCs2, förvånansvärt få studier har visat fusion i sammanhang med levande exemplar3,4. Detta beror på att rena glasytor som krävs för de flesta avbildningstekniker inte främjar makrofag fusion när induceras av inflammatoriska cytokiner5. Verkligen, om rent glas används som substrat för makrofag fusion, sedan låg mellanliggande förstoringsgrad (dvs, 10-20 X) och mer än 15 h av kontinuerlig imaging krävs ofta att observera en enda fusion händelse.

På den andra handen, fusogenic plast ytor (t.ex., permanox) eller bakteriologisk kvalitet plast främja fusion2. Imaging genom plast är dock problematiskt eftersom underlaget är tjock och sprider ljus. Detta komplicerar imaging sedan länge arbetar avstånd (LWD) mål krävs. LWD mål har dock oftast låg ljus samla kapacitet jämfört med deras täckglas-korrigerade motsvarighet. Ytterligare, tekniker som utnyttjar förändringar i polariteten av ljus som passerar genom preparatet såsom differentiell störningar kontrast är omöjligt eftersom plast är birefringent. Hinder kopplade till användningen av plast är ytterligare understryks av det faktum att det är omöjligt att förutsäga där makrofag fusion/MGC bildandet inträffar på ytan. Tillsammans, dessa begränsningar begränsa visualisering av makrofag fusion till fas kontrast optik, förlängd total imaging varaktigheter (> 15 kontinuerlig timmar), och låg upplösning.

Vi har nyligen identifierat en mycket fusogenic glasyta under utförande av singel-molekyl super upplösning mikroskopi med fast makrofager/MGCs4. Denna observation var förvånande eftersom rengöra glas ytor främja fusion på den mycket låga andelen ~ 5% efter 24 h i närvaro av interleukin-4 (IL-4) som bestäms av fusion index4. Vi hittade att kapacitet att främja fusion berodde på oleamide kontamination. Adsorption av oleamide eller andra föreningar som likaså innehöll långkedjiga kolväten gjort av glas-fusogenic. De flesta fusogenic förening (paraffin vax) var micropatterned, och det förmedlade en hög grad av spatiotemporal kontroll över makrofag fusion och en 2-faldig ökning av antalet fusion händelser observerats inom samma mängd tid jämfört med permanox. Dessa optiska kvalitet ytor som den första glimten in i morfologiska egenskaper och kinetik som styr bildandet av MGCs i levande exemplar.

I detta protokoll beskriver vi tillverkning av en mängd glasytor som kan användas för att övervaka bildandet av MGCs från levande exemplar. Dessutom visar vi att dessa ytor är mottagliga för långt-fältet super-resolution tekniker. Yta fabrication är beroende av syftet med experimentet, och varje yta beskrivs med tillhörande exempel i fortsätter texten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Förfaranden som utnyttjar djur godkändes av djur vård och användning kommittéer på Mayo Clinic, Janelia forskning Campus och Arizona State University.

1. förbereda syra-rengöras täckglaset

Obs: skyddsglaset köpt från många tillverkare kanske inte är så rena som förväntat. Överväga rutinmässigt rengöring partier av skyddsglaset innan något förfarande där mikroskopi är inblandad.

  1. Köp hög stringens skyddsglaset. Var särskilt försiktig att välja rätt tjocklek (0,15 eller 0.17 mm).
    Obs: Valet av skyddsglaset tjocklek är beroende av syftet Mikroskop och är listade direkt på objektiva fat.
  2. Inkubera täckglaset i 12 M saltsyra i dragskåp med ventilerad kemiska för 1 h med ultraljudsbehandling (42 kHz, 70 W). Upprepa detta steg för två ytterligare gånger med färska 12 M HCl.
  3. Fyll en separat glasbägare med ultrarent vatten och Lägg täckglaset. Sonikera täckglaset för 5-10 min i en välventilerad kemisk huva. Upprepa tio gånger.
  4. Inkubera täckglaset i ren aceton i en välventilerad kemisk huva för 30 min med ultraljudsbehandling. Upprepa detta steg för två ytterligare gånger.
  5. Fyll en separat glasbägare med sterilt ultrarent vatten och Lägg täckglaset. Sonikera täckglaset för 5-10 min i en välventilerad kemisk huva. Upprepa tio gånger.
  6. Inkubera täckglaset i 100% etylalkohol i en kemisk huva för 30 min med ultraljudsbehandling. Upprepa detta steg två ytterligare gånger.
    Obs: Renheten av etanol som är viktigt. Föroreningar i form av lösta partiklar kommer att torka på glaset och kan främja makrofag fusion.
  7. För långsiktig lagring, placera täckglaset syra-rengöras i en behållare fylld med ren etylalkohol. Alternativt torka täckglaset med kvävgas och butik i vakuum exsickator.

2. beredning av optisk Fusogenic-kvalitet ytor

  1. Upplösa DMSO-fri hög-smältande punkt paraffinvax i ultrarena toluen.
    Obs: Lager koncentrationer görs på 10 mg/mL, och är utspädd 1:9 i ultrarena toluen att göra en 1 mg/mL arbetslösning.
    Försiktighet: Toluen bör hanteras med försiktighet som en teratogen. Kassera toluen enligt institutionella kemiska hygien plan.
  2. Gäller paraffinet arbetar lösning till en torr syra-rengöras skyddsglaset på en volym som jämnt täcker glasytan. Dekantera överflödig lösning och torka täckglaset med kväve eller luft. För bulk förberedelse, använda en Coplin burk utformad för att rymma skyddsglaset.
  3. Polska täckglaset med 3 slag i x-axeln och nästa med 3 slag i y-axeln med en luddfri torka (se Tabell för material).
  4. Omedelbart innan experimentet utförs, tvätta täckglaset med sterilt ultrarent vatten och därefter sterilisera för 15-30 min med ultraviolett ljus i en biologisk säkerhet huva. Alternativt kan sterilisera täckglaset av eten oxid eller gamma bestrålning.

3. Micropatterning kolväten som innehåller föreningar begränsa Fusion till förutbestämda regioner

  1. Torka täckglaset syra-rengöras och immobilisera glaset på en plan yta.
  2. Med pincett, noga att fördjupa ett guld överföring elektronmikroskopi finder rutnät i en fungerande lösning av de kolväten andra. Välja ett kolväte compound som uppfyller slutmålet av experiment (se tabell 1). Transportera bort överflödig lösning genom att knacka på rutnätet på filterpapper, och omedelbart placera rutnätet i mitten av täckglaset. Låt den toluen torka i 2 min innan du fortsätter till nästa steg.
  3. Kontrollera att rutnätet är bunden till glaset genom att försiktigt vända glaset. Om rutnätet lossnar Upprepa steg 3,2 med hjälp av en ny skyddsglaset.
    Obs: Om det inte finns en plasma som är renare, utelämna steg 3,4.
  4. Plasma rengör skyddsglaset genom behandling med vakuum gasplasma.
    Obs: Rutnätet finder fungerar som en mask för att skydda den underliggande yta adsorberat med långkedjiga kolväten från plasma. De regioner som är oskyddat av rutnätet återges icke-fusogenic av exponering för plasma. Mängden tid skyddsglaset är exponera till plasma bör bestämmas empiriskt.
  5. Med fine-tip pincett, ta försiktigt bort rutnätet från glasytan att exponera micropattern.

4. tillverka glas botten rätter

  1. Borra ett 6-10 mm runda hål i botten av en 35 mm plast petriskål med hjälp av en steg borr.
    Obs: Det är viktigt att använda en steg borr för att skapa jämna kanter. Om kanterna är för grovt, kommer inte täckglaset band platt till botten av skålen. Ofullständigt plana ytor försvårar mikroskopi.
  2. Noggrant blanda och degas silikonelastomerer enligt tillverkarens anvisningar (dvs, det Polydimetylsiloxan; PDMS).
  3. Applicera en tunn beläggning av elastomer precis proximate till kanten av (dvsomskriver) hålet.
    Obs: Elastomer ska visas som en kontinuerlig om än tunna band som omger hålet.
  4. Applicera försiktigt antingen fusogenic täckglaset (beskrivs i avsnitt 2), eller torr syra-rengöras täckglaset (beskrivs i avsnitt 1) till skålen för att täcka hålet omges av elastomer. Säkerställa att skyddsglaset visas jäms med botten av skålen och sträcker sig längre än diametern på hålet så att en stor del av glaset är i kontakt med plasten. Bota elastomer genom bakning vid 50 ° C för 2-3 h.
  5. Om fusogenic glas är att föredra, sterilisera UV skålen och kultur cellerna enligt standardprotokoll. Men om en micropattern är att föredra, Fortsätt till steg 3,2 för micropattern beredning (gasplasma används under micropatterning steriliserar skålen och starkt par PDMS att glas).

5. samla Thioglycollate-framkallade makrofager

  1. Injicera 8-vecka-gammal C57BL/6 möss med 0,5 mL av en steril lösning av 4% Brewer's thioglycollate som tidigare beskrivits3,4,6.
  2. Sjuttiotvå timmar senare, avliva djuret enligt godkända djurvård och använda riktlinjer och samla makrofager genom peritoneal lavage med iskall fosfatbuffrad saltlösning kompletteras med 5 mM etylendiamintetraacetat.
  3. Centrifugera makrofager vid 300 x g i 3 min och återsuspendera i 1 mL av DMEM:F12 kompletterat med 15 mM HEPES, 10% FBS och 1% antibiotika (odlingsmedium).
    Obs: Cellerna räknas därefter med en Neubauer hemocytometer. Makrofager är utspätt till lämplig koncentration och tillämpas på ytorna. Antalet celler ska gälla en viss yta övervägas noggrant av prövaren för experimentell frågan. Konsultera kända standarder i den primär litteraturen.
  4. Efter 30 min tvätta ytorna med HBSS kompletteras med 0,1% BSA att ta bort icke-anhängare celler, och ersätta med färsk odlingsmedium. Tillbaka kulturerna till inkubatorn (5% CO2 i luften vid 37 ° C).
  5. 2 h senare, aspirera på medellång och ersätta med odlingsmedium som kompletteras med 10 ng/mL för IL-4. Bild cellerna som beskrivs på andra ställen4.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Fysikalisk-kemiska parametrar av material ha dramatiska effekter på omfattningen av makrofag fusion7,8,9,10. Dessutom är ytan föroreningar kända för att främja makrofag fusion11. Därför är det viktigt att börja med rena täckglaset som en negativ kontroll för makrofag fusion. När rengöras enligt beskrivningen i protokoll 1, är skyddsglaset exceptionellt platta med inga uppenbara surface-funktioner, medan adsorption av långkedjiga kolväten följt av ytans polering skapar en grad av nanotopography (figur 1).

På ren skyddsglaset ytor säkring makrofager till en mycket låg ränta (figur 2). Däremot efter 24 h i närvaro av IL-4 genomgå de makrofager som tillämpas på ytor adsorberat med föreningar som innehåller långkedjiga kolväten robust fusion (figur 2). Ytterligare, adsorption av lösningsmedel ensam (t.ex., toluen, isopropanol) gör inte glaset en fusogenic yta (figur 2).

Men det är osannolikt att ett 10-nm lager av adsorberat kolväten dramatiskt påverkar upplösningen, var det ändå viktigt att kvantitativt bedöma potentiella skillnaden i upplösning bland de olika ytorna. Upplösning definieras vanligtvis av kriteriet Rayleigh. Ett alternativt mått som ofta används för att approximera upplösning är full bredd högst hälften (FWHM) strukturer mindre än diffraktionsgränsen av ljus. Ännu viktigare, finns det ingen tydlig skillnad i FWHM av 100 nm fluorescerande pärlor bland de olika ytorna (figur 3A), vilket tyder på att det som kännetecknen glas krävs för fluorescerande imaging bevarades tillräckligt. Vi har dessutom kunnat generera en flyktig fältet och utför 3D direkt stokastiska optiska rekonstruktion mikroskopi av makrofager tillämpas på ytor som innehåller långkedjiga kolväten (figur 3B). En mängd olika live-imaging tekniker är genomförbara när makrofager appliceras på ytor (figur 4, kompletterande Video 1, kompletterande Video 2).

Fördelen med varje yta beskrivs i tabell 1. Observera att majoriteten av avancerad bildteknik som kräver hög NA olja nedsänkning målen är oförenlig med de flesta fusogenic plast ytor eftersom de är tjocka och har en grad av autofluorescens. Det bör noteras att ytor adsorberat med långkedjiga kolväten aktiverar ett stort antal avbildningstekniker inklusive12 PALM/dSTORM/GSDIM13,14,15,16, 17, DIC, och andra18,19,20,21 (tabell 1). Dessutom inte bara är ett stort antal avbildningstekniker möjligt (tabell 1), men användningen av en micropattern möjliggör en hög grad av spatiotemporal kontroll över MGC bildandet (figur 4B; Kompletterande Video 1).

Figure 1
Figur 1 : Paraffin adsorberat ytor har en grad av nanoscale surface topografi. AFM skanningar (5 x 5 µm) av glasytor visar inga uppenbara topografiska funktioner medan paraffin-adsorberat ytor innehåller matriser av material dekorera ytan. Den intensity skalan på höger sida av varje mikrofotografi visar höjd längs z-axeln. Skala barerna är 500 nm. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2 : Ytor adsorberat med långkedjiga kolväten främja makrofag fusion på täckglaset. (A) i avsaknad av IL-4, det verkar finnas mycket få Multinucleära celler på rena glasytor som bestäms av Wrights fläcken. (B) efter 24 h i närvaro av IL-4, ytor adsorberat med spädningsvätska som används för att solubilize lång kedja kolväten(t extoluen eller isopropanol) har några Multinucleära celler. (CE) Däremot främja ytor adsorberat med långkedjiga kolväten fusion och MGC bildandet. Paraffin adsorption resultat i högsta grad av IL-4 inducerad fusion. MGCs beskrivs i svart. (F) graden av MGC bildandet på permanox plast visas för jämförelse. I varje bild, ljusblå visar kärnan och cytoplasman visas lila. Skala barerna är 100 µm. vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3 : Ytor adsorberat med långkedjiga kolväten påverkar inte dramatiskt upplösning. (A) jämförelse av 100 nm fluorescerande pärlor belysta med Total inre reflektion fluorescens (Frida) mikroskopi. Infällt i den övre vänstra panelen är en förstorad en enda fluorescerande pärla. Den röda linjen var ovanpå varandra för att visa ett exempel line profil används för att beräkna FWHM. Ingen tydlig skillnad i FWHM av 100 nm pärlor observerades. Skala barerna är 5 µm. (B) jämförelse av distributionen av Mac-1 integrin som utvärderas av Frida och 3D direkt stokastiska optiska rekonstruktion mikroskopi. Makrofager tillämpades till en oleamide-innehållande yta och inkuberas med IL-4 i 24 h. Den vita infällt i B belyser regionen avbildas i efterföljande micrographs. Skala barerna är 5 µm för bilder som Frida och 2 µm för 3D STORM. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4 : Ytor adsorberat med långkedjiga kolväten aktivera tid-löst visningar av makrofag fusion och den fördelande. (A) diagrammet visar förfarandet används för att generera en micropattern. (B) Micropatterned ytor förmedla spatiotemporal kontroll av makrofag fusion. Flera timmar efter tillämpningen av IL-4, var makrofager avbildade med faskontrast. Notera migrationen av celler från inre av rutnätet på micropattern. Fusion observerades endast i micropattern. Vita streck disposition utbyggnaden av en MGC. Tid visas i det övre vänstra hörnet av varje mikrofotografi som: mm: SS. Skala barerna är 50 µm. (C) galler ljus ark mikroskopi20 avslöjar hög spatiotemporal dynamiken i en makrofag sprids på en paraffin-adsorberat yta. Färg kodar intensitet distribution (gul är mest intensiva) av andra-LifeAct. Tiden visas i det övre högra hörnet av varje mikrofotografi som mm:ss. vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.

Yta:
Teknik Paraffin Oleamide Petrolatum MP paraffin Permanox Rent glas
faskontrast √ *
brightfield √ *
DIC N/T x
epifluorescence √ *
Confocal √ *
FRIDA N/T x x
PALM/dSTORM/GSDIM N/T x x
SIM-KORT N/T N/T N/T N/T N/T N/T
STED N/T N/T N/T N/T
LLSM N/T N/T N/T
Fusion Index mellanliggande mellanliggande mellanliggande hög mellanliggande låg
Fusion läge slumpmässiga slumpmässiga slumpmässiga definieras slumpmässiga slumpmässiga
MP-micropattern
DIC - differential störningar kontrast
Frida - totalreflexion fluorescens
PALM - photoactivated lokalisering mikroskopi
dSTORM - direkt stokastiska optiska återuppbyggnad mikroskopi
GSDIM - grundtillståndet utarmning följt av enskilda molekylen återvända
SIM - strukturerad belysning
STED - stimulerad emission utarmning
LLSM - galler ljus ark mikroskopi
√ - kompatibel
x - inkompatibelt
√ * - möjligt endast med LWD, låg förstoring eller nedsänkning mål
N/T - inte testat

Tabell 1: Potential använder varje yta. Observera att plastytor utesluter användning av de flesta avbildningstekniker.

Movie 1
Kompletterande Video 1: tid-löst fas kontrast Visa av MGC bildande. Observera den skenbara synkronicitet av MGC bildandet. Tiden visas i HH i det övre vänstra hörnet. Skalstapeln är 50 µm. vänligen klicka här för att ladda ner denna video.

Movie 2
Kompletterande Video 2: galler ljus ark mikroskopi 20 av en thioglycollate-framkallade andra-LifeAct makrofag sprida underlag paraffin adsorberat. Vänligen klicka här för att ladda ner denna video.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Behovet av att identifiera och därefter utveckla optisk-kvalitet glasytor som främjar makrofag fusion härrörde från det faktum att fram till nyligen inte publicerad undersökning direkt visualiseras makrofag fusion inom ramen av levande exemplar3, 4. Detta är på grund av att fusogenic plastytor som vanligen används kräver LWD mål och är till stor del begränsat till fas kontrast optik. Dessa hinder kunde övervinnas genom att konstruera en optisk-kvalitet glasyta som inte bara främjade extraordinära priser av makrofag fusion, men förmedlade en överraskande grad av fysisk kontroll över bildandet av MGCs.

Även om denna teknik möjliggör användning av avancerade imaging tekniker för att övervaka makrofag fusion, kommer det inte utan begränsning. Även de blanka ytorna adsorberat med långkedjiga kolväten (t.ex., oleamide, paraffin vax, etc.) producera extraordinära priser av makrofag fusion jämfört med fusogenic plastytor, förblir fusion ett rumsligt stokastiska processen (figur 2). Denna begränsning utesluter användning av hög förstoringsgrad att visualisera fusion med levande exemplar eftersom det är omöjligt att förutsäga var fusion kommer att inträffa. Att övervinna denna begränsning, vi micropatterned paraffin begränsa fusionsprocessen förutbestämda områden (figur 4. Kompletterande Video 1). Rumsligt begränsa makrofag fusion till micropattern aktiverat oss att förutsäga där fusion skulle inträffa och därför utnyttja högre förstoringsgrad för att studera denna mycket animera händelse.

Vad är betydelsen av att använda en optisk-kvalitet yta som förmedlar rumsliga kontroll av makrofag fusion? Först, eftersom dessa ytor främja höga priser av fusion, är det möjligt att övervaka fusion från levande exemplar inom en rimlig tidsram. Detta är viktigt när det gäller fluorescensmikroskopi eftersom ökad exponering av celler för ljus leder till fotoblekning och fototoxicitet. För det andra, dessa ytor aktivera avancerad bildteknik baseras på fluorescens eller polarisation skall användas (figur 4. Tabell 1; Kompletterande Video 1; Kompletterande Video 2). Slutligen bör spatiotemporal kontroll ges genom de micropatterned ytorna som beskrivs i detta protokoll påskynda studier syftar till att identifiera de cellulära och subcellulär mekanismer som reglerar makrofag fusion.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna förklarar att de har inga konkurrerande finansiella intressen.

Acknowledgments

Vi vill tacka medlemmarna i Ugarova laboratorium och utredare i centrum för metabola och vaskulärbiologi för bra diskussion av detta arbete. James Faust vill uttrycka sin tacksamhet till instruktörerna på Europeiska molekylärbiologiska laboratoriet Super Resolution mikroskopi kursen under 2015. Vi vill tacka Satya Khuon vid Janelia för hjälp med preparering av prov för LLSM. Under granskning och filma delar av detta arbete stöddes James Faust av en T32 Fellowship (5T32DK007569-28). Komponenten galler ljus ark av detta arbete stöds av HHMI och Betty och Gordon Moore Foundation. T.U. är finansierad av NIH bevilja HL63199.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Plasma cleaner Harrick Plasma PCD-32G
Finder grid Electron microscopy sciences G400F1-Au any gold TEM grid will work
Cover glass (22x22 mm) Thor Labs CG15CH use only high stringency cover glass
Paraffin wax Sigma Aldrich 17310
Petrolatum Sigma Aldrich 16415 must be α-tocopherol-free if substituted
Oleamide Sigma Aldrich O2136 prepare fresh
Isopropanol Sigma Aldrich 278475
Toluene Sigma Aldrich 244511
Acetone VWR International BDH1101
Ethanol Electron microscopy sciences 15050 use low dissolved solids ethanol
Hydrochloric acid Fischer Scientific A144C-212 use to acid wash cover glass
Slyguard 184 VWR International 102092-312 mix in a 1:10 ratio and cure at 50 °C for 4 h
35 mm petri dish Santa Cruz Biotech sc-351864
Dumont no. 5 forceps Electron microscopy sciences 72705 ideal for removing TEM grid in section 3.5
FBS Atlanta Biological S11550
DMEM:F12 Corning 10-092 contains 15 mM HEPES
Pen/Strept Corning 30-002-Cl
HBSS Corning 21-023
BSA solution Sigma Aldrich A9576 use at 0.1% in HBSS to wash non-adherent macrophages
IL-4 Genscript Z02996 aliquot at 10 μg/mL and store at -20 °C
C57BL/6J Jackson Laboratory 000664 use for fixed samples or techniques that do not require contrast agents
eGFP-LifeAct mice n/a n/a use for live fluorescence imaging
Kimwipe Kimberly Clark  34155 use to polish hydrocarbon adsorbed surfaces

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. McNally, A. K., Anderson, J. M. Interleukin-4 induces foreign body giant cells from human monocytes/macrophages. Differential lymphokine regulation of macrophage fusion leads to morphological variants of multinucleated giant cells. Am J Pathol. 147 (5), 1487 (1995).
  2. Helming, L., Gordon, S. Molecular mediators of macrophage fusion. Trends Cell Biol. 19 (10), 514-522 (2009).
  3. Podolnikova, N. P., Kushchayeva, Y. S., Wu, Y., Faust, J., Ugarova, T. P. The Role of Integrins α M β 2 (Mac-1, CD11b/CD18) and α D β 2 (CD11d/CD18) in Macrophage Fusion. Am J Pathol. 186 (8), 2105-2116 (2016).
  4. Faust, J. J., Christenson, W., Doudrick, K., Ros, R., Ugarova, T. P. Development of fusogenic glass surfaces that impart spatiotemporal control over macrophage fusion: Direct visualization of multinucleated giant cell formation. Biomaterials. 128, 160-171 (2017).
  5. Jenney, C. R., Anderson, J. M. Alkylsilane-modified surfaces: Inhibition of human macrophage adhesion and foreign body giant cell formation. J Biomed Mater Res. 46 (1), 11-21 (1999).
  6. Vignery, A. Methods to fuse macrophages in vitro. Cell Fusion: Overviews Methods. , 383-395 (2008).
  7. Zhao, Q., et al. Foreign-body giant cells and polyurethane biostability: In vivo correlation of cell adhesion and surface cracking. J Biomed Mater Res. 25 (2), 177-183 (1991).
  8. Anderson, J. M., Rodriguez, A., Chang, D. T. Foreign body reaction to biomaterials. Semin Immunol. 20 (2), 86-100 (2008).
  9. Jenney, C. R., Anderson, J. M. Effects of surface-coupled polyethylene oxide on human macrophage adhesion and foreign body giant cell formation in vitro. J Biomed Mater Res. 44 (2), 206-216 (1999).
  10. DeFife, K. M., Colton, E., Nakayama, Y., Matsuda, T., Anderson, J. M. Spatial regulation and surface chemistry control of monocyte/macrophage adhesion and foreign body giant cell formation by photochemically micropatterned surfaces. J Biomed Mater Res. 45 (2), 148-154 (1999).
  11. Jenney, C. R., DeFife, K. M., Colton, E., Anderson, J. M. Human monocyte/macrophage adhesion, macrophage motility, and IL-4-induced foreign body giant cell formation on silane-modified surfaces in vitro. J Biomed Mater Res. 41 (2), 171-184 (1998).
  12. Hell, S. W., Wichmann, J. Breaking the diffraction resolution limit by stimulated emission: stimulated-emission-depletion fluorescence microscopy. Opt Lett. 19 (11), 780-782 (1994).
  13. van de Linde, S., et al. Direct stochastic optical reconstruction microscopy with standard fluorescent probes. Nat Protocols. 6 (7), 991-1009 (2011).
  14. Fölling, J., et al. Fluorescence nanoscopy by ground-state depletion and single-molecule return. Nat Methods. 5 (11), 943-945 (2008).
  15. Heilemann, M., et al. Subdiffraction-resolution fluorescence imaging with conventional fluorescent probes. Ange Chem Int Edit. 47 (33), 6172-6176 (2008).
  16. Betzig, E. Proposed method for molecular optical imaging. Optics Letters. 20 (3), 237-239 (1995).
  17. Betzig, E., et al. Imaging intracellular fluorescent proteins at nanometer resolution. Science. 313 (5793), 1642-1645 (2006).
  18. Shtengel, G., et al. Interferometric fluorescent super-resolution microscopy resolves 3D cellular ultrastructure. P Natl Acad Sci U S A. 106 (9), 3125-3130 (2009).
  19. Shtengel, G., et al. Imaging cellular ultrastructure by PALM, iPALM, and correlative iPALM-EM. Method Cell Biol. 123, 273-294 (2013).
  20. Chen, B. C., et al. Lattice light-sheet microscopy: Imaging molecules to embryos at high spatiotemporal resolution. Science. 346 (6208), 1257998 (2014).
  21. Planchon, T. A., et al. Rapid three-dimensional isotropic imaging of living cells using Bessel beam plane illumination. Nat Methods. 8 (5), 417-423 (2011).

Tags

Dementi fråga 133 makrofag fusion Multinucleära giant cell formation levande imaging främmande kropp reaktion främmande kropp jätte cell inflammation protokoll
Fabricera optisk-kvalitet glasytor att studera makrofag Fusion
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Faust, J. J., Christenson, W.,More

Faust, J. J., Christenson, W., Doudrick, K., Heddleston, J., Chew, T. L., Lampe, M., Balabiyev, A., Ros, R., Ugarova, T. P. Fabricating Optical-quality Glass Surfaces to Study Macrophage Fusion. J. Vis. Exp. (133), e56866, doi:10.3791/56866 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter