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Article de méthode

Protégé antigènes fonctionnels globules rouges par la membrane greffage de compacts Polyglycérols hyperbranchés

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DOI :

10.3791/50075

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2 janvier 2013

Dans cet article

Résumé

La modification la membrane cellulaire des globules rouges (hématies) avec le polyglycérol hyperbranché (HPG) est présenté. Globules rouges modifiés ont été caractérisées par séparation de phase aqueuse à deux, fragilité osmotique et la lyse médiée par le complément. Le camouflage des protéines de surface et des antigènes a été évaluée en utilisant la cytométrie en flux et Micro Typing System (MTS) cartes de phénotypage de sang.

Résumé

De globules rouges (RBC) la transfusion est indispensable pour le traitement d'un certain nombre de problèmes graves et chroniques médicales telles que la thalassémie majeure et une anémie drépanocytaire 1-3. En raison de la présence de la multitude des antigènes à la surface du globule (~ 308 antigènes connus 4), les patients du traitement par transfusion sanguine chronique développer des allo-anticorps en raison de la Miss Match des antigènes mineurs sur les globules rouges transfusés 4, 5. Greffage de polymères hydrophiles comme le polyéthylène glycol (PEG) et de polyglycérol hyperbranché (HPG) forme une couche d'exclusion de membrane des globules rouges qui empêche l'interaction d'anticorps avec des antigènes de surface, sans affecter le passage de petites molécules telles que l'oxygène, le glucose, et des ions 3. À l'heure actuelle aucune méthode n'est disponible pour la production de cellules rouges universels de donneurs de sang en partie à cause de l'énorme défi présenté par la présence d'un grand nombre d'antigènes (protéines et des glucides en fonction) sur la surface du globule et le développement de ces méthodes permettra d'améliorer sensiblement la sécurité transfusionnelle, et d'améliorer considérablement la disponibilité et l'utilisation de globules rouges. Dans le présent rapport, les expériences qui sont utilisés pour développer des antigènes protégées globules rouges fonctionnels par la membrane greffage de HPG et leur caractérisation sont présentés. HPGs sont hautement biocompatible polymères compacts 6, 7, et on s'attend à être situé dans le glycocalyx cellulaire qui entoure la membrane lipidique 8, 9 et antigènes de surface masque RBC 10, 11.

Protocole

Modification A. polyglycérol hyperbranché (SS-HPG)

  1. Lieu lyophilisé HPG 60 kDa (0,5 g, 0,0083 mmol) dans un ballon à fond rond et le sécher toute une nuit sous vide à 90 ° C.
  2. Réfrigérer le ballon à la température ambiante, et on dissout le HPG séchée dans de la pyridine anhydre (3 ml).
  3. À fonctionnaliser environ huit groupes hydroxyle sur HPG avec des groupes carboxyle, ajouter une quantité catalytique de diméthylaminopyridine (une goutte de 5 mg / ml de solution dans la pyridine) à la solution de HPG. A ce mélange, ajouter l'anhydride succinique, (0,0067 g, 0,0664 mmol) dissous dans 0,5 ml de pyridine goutte à goutte en 10 min. Remue....

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Résultats

Camouflage de l'antigène Rhésus D et la protéine de surface CD47 RBC ont été quantifiés par cytométrie en flux en utilisant des anticorps marqués fluorescents monoclonaux, et un résultat représentatif est donné dans la figure 1. En cas de HPG-greffés globules rouges (gris), l'intensité du signal diminue (pic décalé vers la gauche) par rapport à la commande de globules rouges (rouge et vert) indiquant une réduction de la liaison à des anticorps à la surface cellulaire qui indiquent le masquage de.......

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Discussion

GR donateurs universelles ont un grand potentiel dans la disponibilité du sang et de sécurité pour améliorer la thérapie de transfusion sanguine. Les globules rouges sont également considérés comme vecteurs de médicaments prometteurs en raison de leur longue circulation et la biocompatibilité inhérente 14, 15. Les expériences présentées dans cet article d'évaluer la caractéristiques in vitro de globules rouges modifiés HPG. L'propriétés in vitro et in vivo en

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d'intérêt déclaré.

Remerciements

Cette recherche a été financée par les Société canadienne du sang (SCS) et les Instituts canadiens de sciences de la santé du Canada (IRSC) Fonds de partenariat pour la recherche. Les auteurs remercient le Hub LMB macromolécule au Centre de l'UBC pour la recherche de sang pour l'utilisation de leurs installations de recherche. L'installation de l'infrastructure est soutenu par la Fondation canadienne pour l'innovation (FCI) et la Fondation Michael Smith pour la recherche en santé (MSFHR). R. Chapanian est récipiendaire de (IRSC / CBS) bourses postdoctorales en transfusion sanguine et d'un destinataire de recherche MSFHR poste stagiaire boursie....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Glycidol Sigma Aldrich (ON, Canada)
Triméthylolpropane Fluka (ON, Canada)
Méthylate de potassium Sigma Aldrich (ON, Canada)
Pyridine anhydre Sigma Aldrich (ON, Canada)
4-diméthylaminopyridine Sigma Aldrich (ON, Canada)
L'anhydride succinique Sigma Aldrich (ON, Canada)
Acétone Fisher Scientific (ON, Canada)
Diméthylformamide anhydre Sigma Aldrich (ON, Canada)
N-hydroxysuccinimide Sigma Aldrich (ON, Canada)
N, N'-diisopropylcarbodiimide Sigma Aldrich (ON, Canada)
MTS cartes Micro Typing System (MTS) cartes (FL, USA)
Dextrane 500 kDa Pharmacia Fine Chemicals (Suède)
PEG 8 kDa Sigma Aldrich (ON, Canada)
FITC anticorps monoclonal anti-Rhésus D (RhD) Quotient biodiagnostic (PA, USA)
PE anticorps monoclonal anti-CD47 BD Biosciences (NJ, USA)
Réactif de Drabkin Sigma Aldrich (ON, Canada)
Tableau. Produits chimiques et des réactifs utilisés pour le greffage de polymères HPG à RBC membrane et leur analyse.

Références

  1. Bradley, A. J., Murad, K. L., Regan, K. L., Scott, M. D. Biophysical consequences of linker chemistry and polymer size on stealth erythrocytes: size does matter. Biochim. Biophys. Acta. 1561 (2), 147-158 (2002).
  2. Murad, K. T., Mahany, K. L., Brugnara, C., Kuypers, F. A., Eaton, J. W., Scott, M. D.

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Réimpressions et autorisations

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Polyglycérol hyperbranchéprotection des antigènescytométrie en fluxgreffage de polymèrestransfusion sanguineantigènes de surfaceHPG fonctionnaliséséparation dextrane-PEGquantification de l'hémoglobine