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Le protocole de système d'infection à base insérer une membrane perméable au point pour l'étude des facteurs bactériennes sécrétées est détaillé dans la figure 1. Ce système repose sur la séparation des bactéries et des cellules hôtes par l' intermédiaire d' une membrane poreuse pour évaluer les effets des facteurs bactériennes sécrétées, dans ce cas streptolysine S (SLS), sur les réponses de l' hôte telles que l' intégrité de l' hôte de la membrane, la viabilité cellulaire, la transduction du signal cellulaire, et des facteurs de cellules hôtes sécrétées. la figure 2 fournit des données Western Blot représentatifs démontrant que ce système peut être utilisé pour évaluer les changements dans l'activation des contacts -indépendante signalisation hôtes protéines. Plus précisément, les données représentatives montrent nettement amélioré l'activation de la MAPK p38 en présence de souches productrices GAS SLS. Ce système peut également être appliquée pour visualiser les effets des facteurs bactériens sécrétées sur la protéine hôte localisation par microscopie immunofluorescence ( Figure 3). Les données montrent l' activation du médiateur inflammatoire clé du facteur nucléaire kappa B (NFkB), qui subit une translocation du cytoplasme vers le noyau lors de l' activation 21 SLS-dépendant. Les résultats présentés dans les figures 2 et 3 indiquent que les réponses SLS-dépendantes de signalisation inflammatoires ne nécessitent pas de contact direct entre les bactéries et les cellules hôtes. Comme les expériences précédentes ont déjà démontré SLS-dépendante p38 et activation NFkB dans des modèles d'infection directe 21, des niveaux similaires de p38 ou de l' activation NFkB parmi les trois souches de gaz dans le système à base d'insert-membrane perméable auraient indiqué que la réponse nécessaire contact direct entre le les bactéries et les cellules hôtes. la figure 4 montre que ce système d'infection peut être utilisée pour évaluer les changements de la toxine dépendant de la cytotoxicité hôte par l' intermédiaire d' éthidium homodimère et la libération de LDH essais. Ceci est démontré par l'augmentation significative in fois la perméabilisation de la membrane et la libération de LDH par les cellules hôtes exposées aux souches de gaz contenant du SLS par rapport à des cellules non infectées ou des cellules exposées à la souche déficiente SLS. Ces changements dans la cytotoxicité ne sont pas immédiats, comme des effets significatifs ne sont pas évidents jusqu'à ce que l'infection post-12 h dans le cas de perméabilisation de la membrane et 16 h dans le cas de la libération de LDH. Les données représentatives illustrent l'importance de choisir des points de temps appropriés et les conditions d'infection pour l'évaluation de ces réponses de l'hôte. En plus de permettre à l'évaluation de l' hôte de signalisation des changements et la cytotoxicité, le système d'infection sur la base de l' insert de la membrane perméable est applicable à l'étude des changements métaboliques tels que la détermination précise des niveaux d'ATP hôte en empêchant la contamination bactérienne des lysats de cellules hôtes (Figure 5) . Ces données montrent une perte significative de l'ATP des kératinocytes en réponse à une infection de gaz en 16 heures après l'infection, avec une perte accrue d'ATP in la présence de SLS. Ces résultats sont cohérents avec les augmentations de toxine dépendante observées dans l'hôte de signalisation de stress-réponse et la cytotoxicité.

Figure 1: Protocole système des infections Schéma de Permeable Membrane Insert-Based pour évaluer les effets des facteurs bactériennes sécrétées sur les cellules hôtes kératinocytes humains sont plaquées dans le compartiment inférieur et cultivées à 90% de confluence.. Une membrane enduite de collagène de 0,4 um pores sépare les chambres supérieure et inférieure, et les bactéries sont ajoutées à la chambre supérieure du système d'insertion de la membrane perméable pour la période d'infection souhaitée. Surnageants de culture cellulaire et les cellules hôtes peuvent être recueillies après la période d'infection et utilisés pour une variété d'analyses. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grandede ce chiffre.

Figure 2:. Le système d'infection Permeable Membrane Insert-Based peut être utilisé pour la cellule hôte Lysate Analyse par SDS-PAGE et Western blot Les données représentatives démontrent que SLS améliore l' activation de la voie p38 MAPK dans les kératinocytes infectés. (A) HaCaTs ont été infectées avec GAS pendant 7 heures au moyen du système d'infection d'insertion de la membrane perméable (à une MOI = 10) et les lysats ont été évalués pour l' activation de la p38. (B) densitométrie de trois Blots occidentale indépendante a été réalisée pour quantifier l'activation relative de p38 en réponse à GAS'infection. Moyennes de trois répétitions biologiques sont présentés, avec des barres d'erreur représentent l'écart type. activation relative de p38 est représentée comme niveau de protéine phosphorylée / total. La signification statistique a été déterminée par rapport àles cellules non infectées. La p-valeur globale a été déterminée par ANOVA (p = 0,0063). Les tests de Dunnett ont été effectuées a posteriori pour comparer chaque condition au contrôle non infecté moyenne correspondante. *, P = 0,01-0,05; ** P = 0,001 à 0,01; ***, P = de 0,0001 à 0,001; **** P <0,0001. Ce chiffre a été modifié depuis Flaherty et al. 2015 21. S'il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 3:. Le système d'infection Permeable Membrane Insert-Based Permet la visualisation de l' hôte de signalisation Modifications par immunofluorescence Microscopie Les données représentatives montrent que Streptolysin S améliore la signalisation pro-inflammatoire par l' activation de NFkB. HaCaT kératinocytes humains ont été infectés par le GAS à un M OI de 10 pendant 8 heures en utilisant le système d'infection à base d'insert de membrane perméable. (A et B) localisation nucléaire de NFkB a été évaluée par imagerie par immunofluorescence. Le pourcentage de cellules localisées nucléaires a été calculé en comptant le nombre de cellules dans lesquelles NFkB a subi une translocation du cytoplasme vers le noyau d'un domaine donné et en divisant ce nombre par le nombre total de cellules pour le même champ. Les barres d'échelle indiquent 100 um. (A) La moyenne de trois répétitions biologiques sont représentés pour chaque état avec des barres d'erreur représentent l' écart type. La p-valeur globale a été déterminée par ANOVA; p <0,0001. Les essais ont été effectués de Dunnett pour comparer chaque condition de la condition de contrôle non infecté correspondante. *, P = 0,01-0,05; ** P = 0,001 à 0,01; ***, P = de 0,0001 à 0,001; **** P <0,0001. Ce chiffre a été modifié depuis Flaherty et al. , 2015 21./ftp_upload/54406/54406fig3large.jpg "target =" _ blank "> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 4:. Le système d'infection Permeable Membrane Insert-Based permet la détermination des bactéries-Mediated Membrane perméabilisation et cytotoxicité en l'absence de contact direct entre les bactéries et les cellules hôtes Les données représentatives démontrent que kératinocytes viabilité diminue en présence de la toxine SLS actif . GAZ - la mort cellulaire induite a été évaluée dans les cellules HaCaT en présence du WT, GAS SLS-déficient ou SAGA complété kératinocytes ont été exposés à GAS utilisant le système d'infection à base d'insert-membrane perméable à 8-16 h à une MOI de 10. (. A) la viabilité a été évaluée par un dosage éthidium homodimère ou (B) la libération de LDH test. Dans les deux panneaux, 3 reOn fait la moyenne et complique la barres d'erreur représentent l'écart type. Importance pour chaque point de temps a été déterminée par ANOVA (A) 8 h, p = 0,0241; 12 h, p <0,0001 (B) 8 h, p = 0,0287; 12 h, p = 0,1977; 16 h, p = 0,0031. Les tests de Dunnett ont été effectués pour comparer les moyennes de chaque condition à l'infection de type sauvage pour le point de temps correspondant. *, P = 0,01-0,05; ** P = 0,001 à 0,01; ***, P = de 0,0001 à 0,001; **** P <0,0001. Ce chiffre a été modifié depuis Flaherty et al. 2015 21. S'il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 5: Le système d'infection Perméable Membrane Insert-Based Permet la détermination précise des niveaux d'ATP hôte par Prévention Bacterial Contamination de la cellule hôte lysats. Les données représentatives démontrent SLS dépendantes perte de l' ATP au cours du groupe A infection streptococcique. cellules HaCaT ont été infectées avec GAS 8-16 h en utilisant le système d'infection à base d'insert de membrane perméable. Réplicats techniques (n = 3) à partir d' une répliquée biologique représentatif (2 x 10 6 cellules par échantillon) ont été moyennées pour chaque état, avec des barres d'erreur représentent l' écart type. Les p-valeurs globales ont été déterminées par analyse de variance (12 h, p <0,0001; 16 h, p <0,0001). Les tests de Dunnett ont été effectués pour comparer chaque état avec une infection de type sauvage pour le point de temps correspondant. *, P = 0,01-0,05; ** P = 0,001 à 0,01; ***, P = de 0,0001 à 0,001; **** P <0,0001. Ce chiffre a été modifié depuis Flaherty et al. 2015 21. S'il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.