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Artículo de método

Identificación y caracterización de especies de ARN inmunogénico en alérgenos de HDM que modulan la inflamación pulmonar eosinofílica

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DOI:

10.3791/61183

30 de mayo de 2020

En este artículo

Resumen

Los alérgenos ambientales, como los ácaros del polvo de la casa (HDM), a menudo contienen sustancias microbianas que activan las respuestas inmunitarias innatas para regular la inflamación alérgica. El protocolo presentado aquí demuestra la identificación de especies de dsRNA en los alérgenos de HDM y la caracterización de sus actividades inmunogénicas en la modulación de la inflamación pulmonar eosinofílica.

Resumen

Los alérgenos ambientales, como los ácaros del polvo de la casa (HDM), a menudo se encuentran en formas complejas que contienen tanto proteínas alérgicas que impulsan respuestas aberrantes de tipo 2 como sustancias microbianas que inducen respuestas inmunitarias innatas. Estos componentes microbianos asociados a alérgenos desempeñan un papel importante en la regulación del desarrollo de condiciones inflamatorias de tipo 2 como el asma alérgica. Sin embargo, los mecanismos subyacentes siguen siendo en gran medida indefinidos. El protocolo presentado aquí determina las características estructurales y la actividad in vivo del ARN inmunoestimulante asociado al alérgeno. Específicamente, se examinan alérgenos comunes para detectar la presencia de especies de ARN de doble cadena (dsRNA) que pueden estimular las respuestas de IFN en los pulmones y restringir el desarrollo de eosinofilia pulmonar grave en un modelo de ratón de asma alérgica inducida por HDM. Aquí, hemos incluido los siguientes tres ensayos: Punto blot para mostrar las estructuras dsRNA en el ARN total aislado de alérgenos incluyendo las especies de HDM, RT-qPCR para medir las actividades de ARN HDM en genes estimulantes del interferón (ISG) expresión en los pulmones de ratón y análisis FACS para determinar los efectos del ARN HDM en el número de eosinófilos en BAL y pulmón, respectivamente.

Introducción

Sobre la base de la hipótesis de higiene propuesta originalmente por Strachan1, la exposición en la primera infancia a factores microbianos ambientales como la endotoxina puede proteger contra el desarrollo de trastornos alérgicos2,,3. Durante las infecciones microbianas, por ejemplo, infecciones virales, la detección inmunitaria innata de ácidos nucleicos extraños (ARN/ADN) desencadena las respuestas de defensa del huésped4,,5,,6. Sin embargo, la existencia y prevalencia de ácidos nucleicos in....

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Protocolo

Los procedimientos experimentales descritos aquí fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Texas Health San Antonio.

1. Punto blot para mostrar la presencia de estructuras dsRNA en el ARN total hdM

  1. Aislamiento total de ARN de alérgenos, insectos y alérgenos no insectos
    1. Poner HDM, insectos o animales no insectos recogidos vivos u obtenidos comercialmente en tubos de 50 ml, y congelar rápidamente con líquido-N2. A continuación, conservar a -70 oC para el posterior aislamiento total de ARN.
      NOTA: En este experimento, se seleccionaron HDM, insectos y animales n....

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Resultados

La presencia de estructuras largas de dsRNA en HDM, insectos y animales pequeños no insectos fue examinada por punto btil utilizando un anticuerpo monoclonal de ratón específico de dsRNA J2 (40bp). RNase III se utilizó para digerir el ARN en fragmentos de dsRNA de 12-15 bp, que eran indetectables por J2 (Figura 1).

La capacidad del ARN total del HDM para estimular una respuesta inmunitaria innata en los pulmones del ratón de una manera dependiente de la dosis fue .......

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Discusión

El protocolo actual describe cómo evaluar las propiedades inmunoestimuladoras del ARN microbiano asociado al alérgeno y sus impactos en el desarrollo de la inflamación pulmonar eosinofílica en un modelo de ratón de asma alérgica. Aunque los dsRNAs largos se conocen como los intermedios de replicación de muchos virus que pueden activar poderosamente las respuestas de interferón en las células de los mamíferos, sus presencias en los alérgenos HDM se han desconocido hasta nuestro trabajo reciente15. .......

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Divulgaciones

No tenemos nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos a la Sra. Karla Gorena por la asistencia técnica en citometría de flujo. L.S. cuenta con el apoyo del Consejo de Becas de China y la Fundación Provincial de Innovación de Hunan para El Posgrado (CX201713068). H.H.A. cuenta con el apoyo del Departamento de Ciencias de Laboratorio Clínico, Facultad de Ciencias Médicas Aplicadas, Universidad Jouf, Sakaka, Arabia Saudita. X.D.L. cuenta con el apoyo del Fondo de Inicio de la Escuela de Medicina de UT Health San Antonio y el Fondo Max y Minnei Voelcker.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
0,40 y micro; m Filtro de células FalconThermo Fisher Scientific08-771-1
Jeringas de 1 mLHenke Sass Wolf5010.200V0
15 mL TuboTH. Geyer7696702
tubo de 50 mLTH. Geyer7696705
70% etanolDecon Labs2701
Cuentas de conteo absolutoLife Technologies Europe B.V.C36950
Tampón de lisado ACK-RBCLonza10-548E
Membrana Amersham Hybond-N+GE HealthcareRPN203B
Ant SanAntonioNota: Tampón
(consulte la Tabla 5 para la receta)
Dilución 200
Anti-Mouse CD11c PE-Cy7 (clon N418)BioLegend117317dilución de 1 a 200
Anti-Mouse CD19 Alexa Flour 647 (clon 1D3)eBioscience15-0193-81Dilución de 1 a 200
Anti-Mouse CD3e APC (clon 145-2C11)Invitrogen15-0031-81Dilución de 1 a 200
Anti-Mouse CD45 APC-Cy7 (clon: 30-F11)BioLegend1031301 a 200 dilución
Tinte de viabillity fijable anti-ratón eFluor 506Invitrogen65-0866-141 a 200
Anti-Mouse IgG (H+L), AP ConjugadoPromegaS3721
Anti-Mouse Ly-6G FITC (clon RB6-8C5)Invitrogen11-5931-821 a 200 dilución
Anti-Mouse MHC II APC-eFluor 780 (clon M5/114.15.2)eBioscience47-5321-801 a 200 dilución
Anti-Mouse Siglec-F PE (clon E50-2440)BD Pharmingen5521261 a 200 dilución
Sustrato BCIP/NBTThermo Fisher ScientificPI34042
Blocking Buffer (consulte la tabla 5 para obtener la receta)
Canual, 20 G x 1,5"CADENCE SCIENCE9920
CentrífugaThermo Fisher Scientific75004030
CFX384 Touch Sistema de detección de PCR en tiempo realBio-Rad Laboratories 1855485
ChloroformThermo Fisher ScientificC298-500
CucarachaGreer LaboratoriesB26
Cuentas de conteoThermo Fisher Scientific01-1234-42
D. farinaeLaboratorios GreerB81
D. pteronyssinusLaboratorios GreerB82
Denville Placas de cultivo celular con tapa, placa de cultivo celular de 96 pocillosThomas Scientific1156F03
Baño seco digital - Cuatro bloquesUniversal Medical, Inc.
lombriz de tierraSan Antoniorecolectado
FACS(ver receta en la Tabla 5)
Biosciences
FlyGreer LaboratoriesB8
PinzaRoboz Instrumento quirúrgicoRS-5135
HemocitómetroHausser Scientific3110
HT-DNASigmaD6898
In Vivo MAb anti-ratón CD16/CD32 (clon: 2.4G2)Bio X CellBE0307
iScript ADNc Kit de síntesisBio-Rad Laboratories1708891
IsofluranoAbbott Labssc-363629Rx
IsopropanolThermo Fisher ScientificBP2618500
J2 anticuerpo monoclonal anti-dsRNASCICONS10010200
Soluciónver receta en la Tabla 5)
Lysing Matrix DMP Biomedicals116913050-CF
Lysing Matrix D, tubo de 2 mLMP BiomedicalsSKU:116913100
Ratones (hembras, 8-12 semanas de edad, C57BL/6J)Jackson Laboratory#000664
Tubo de microcentrífuga 1,5 mLSigma-Aldrich30120.094
MicroscopioOlympusCK30
Mini-BeadBeaterHomogeneizadoresSKU:BS:607
Mini-Beadbeater-16Biospec607
MosquitoGreer LaboratoriesB55
NanoDrop 2000CEspectrofotómetro Thermo Scientific Medex SupplyTSCND2000C
Aguja, 21 G x 1 1/2 enBD Biosciences305167
Leche descremadaBio-Rad Laboratories 1706404
Cuerda de nylonDynarex3243
Solución salina tamponada con fosfato (PBS)LonzaBE17-516F
RNasa IIIThermo Fisher ScientificAM2290
RNase T1Thermo Fisher ScientificAM2283
TijerasRoboz Instrumento quirúrgicoRS-6802
Agitador o pequeño mezclador de laboratorioBoekel Scientific201100
SPHERO AccuCount FluorescenteSpherotechACFP-70-5a 10 dilución
SpiderSan AntonioNota: TBS recolectado
(ver receta en la Tabla 5)TBS-T
(ver receta en la Tabla 5)
Medio(ver receta en la Tabla 5)
Reactivo TRIzolThermo Fisher Scientific15596018
Tween 20Sigma-AldrichP9416
UV Stratalinker 2400 UVLabX20447
AvispaSan AntonioNota: Recolectado
de dilución de anticuerpos recolectado localmenteAnti-Mouse CD11b V450 Rata (clon M1/70)BD Bioscience 560456 1 a dilución de BSH1004 Nota: Ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) localmente.Tampón Sigma-Aldrich E6511 Tubos de polipropileno de fondo redondo Falcon, 5 mL STEMCELLTM TECHNOLOGIES 38056 Citómetro de flujo (BD FACS Celesta)BD de digestión pulmonar ( 1 localmente celular total localmente

Referencias

  1. Strachan, D. P. Hay fever, hygiene, and household size. BMJ. 299, 1259-1260 (1989).
  2. Schuijs, M. J., et al. Farm dust and endotoxin protect against allergy through A20 induction in lung epithelial cells. Science. 349, 1106-1110 (2015).
  3. Stein, M. M.....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

ARN de cadena dobleácaro del polvo domésticoanálisis de RT-qPCRanálisis de FACSensayo de dot blotaislamiento de ARNlavado broncoalveolarprocesamiento de tejido pulmonarcitometría de flujo