מאמר שיטה

הערכת התקשרות פנאומוקוקית לתאי אנדותל אנושיים ראשוניים תחת זרימת מדיה קבועה

26 בספטמבר 2025

במאמר זה

תקציר

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מקור: Jagau, H. et al. זיהום פנאומוקוק של תאי אנדותל אנושיים ראשוניים בזרימה מתמדת. J. Vis. Exp. (2019)

סרטון זה מדגים את ההדמיה בזמן אמת של התקשרות פנאומוקוקית למיתרי Von Willebrand Factor (VWF) על תאי אנדותל בתנאי זרימת מדיה קבועים. הוא מתאר את השלבים לגירוי שחרור VWF, תיוג המיתרים וכימות קשירת חיידקים.

פרוטוקול

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. אינדוקציה של פקטור פון ווילברנד (VWF) - שחרור והדמיה של מיתרי VWF מרובים

  1. שמור על הגדרת הזרימה מכיוון שנדרש מתח גזירה של 10 דין/ס"מ2 כדי להפעיל את המולטימריזציה של VWF למיתרים ארוכים של עד 200 MDa. לגרום לשחרור VWF מ-WPB אנדותל על ידי הזרקת 136 מיקרוליטר של תמיסת מלאי היסטמין של 100 מ"מ למדיום גידול תאי האנדותל עם תערובת תוספים (ECGMS) - מדיום במחזור בצינורות הזלוף באמצעות פתח הזרקה. הריכוז הסופי של היסטמין במדיום הזרימה יהיה 1 מ"מ. אם אין יציאת הזרקה זמינה, ניתן להוסיף את ההיסטמין לחלופין על ידי פיפטינג לתווך של מאגרי המשאבה.
  2. לזיהוי אימונופלואורסצנטי של מיתרי VWF מרובים, עצור את הזרימה כאשר מגיעים לרמת מדיום מאוזנת במאגרים והזריק 20 מיקרוגרם של נוגדן מצומד פלואורסצאין איזותיוציאנט ספציפי ל-VWF (FITC) בנפח של 200 מיקרוליטר מלח חוצץ פוספט (PBS) (pH 7.4) לתוך 13.6 מ"ל במחזור של מדיום ECGMS באמצעות פתח הזרקה. אם אין יציאת הזרקה זמינה, ניתן להוסיף את הנוגדן לחלופין על ידי פיפטינג לתווך של מאגרי המשאבה. התוצאה היא ריכוז נוגדנים סופי של 1.3 מיקרוגרם/מ"ל.
  3. לסריקה מיקרוסקופית של מספר שדות ראייה בזמן קצר, השתמש ביחידת הקרינה של המיקרוסקופ עם מכשיר פלואורסצנטי קסנון בהספק של 30% ומצלמת אפיפלואורסצנטית. עקוב אחר הצורה והמורפולוגיה של שכבת תאי האנדותל של וריד הטבור האנושי (HUVEC) עם מצב השדה הבהיר כדי לבחור תאים מייצגים המתאימים להדמיית מיתרי VWF.
  4. להדמיה של מיתרי VWF פלואורסצנטיים ירוקים, בחר מטרת שמן 63x/1.40 ומסנן זיהוי של 470 ננומטר בתפריט יחידת הקרינה של תוכנת המיקרוסקופ (LasX). צור תמונות של ערימות Z של לפחות 50 תצוגות שדה מייצגות, שכל אחת מהן מכילה כ-10 HUVEC שלמים מבחינה מורפולוגית. לכימות של מיתרי ה-VWF הפלואורסצנטיים הירוקים בנקודות זמן שונות, סרוק מספר שדות ראייה.

2. הערכה מיקרוסקופית של חיבור חיידקים למיתרי VWF בזרימה בזמן אמת

  1. לכמת את ההתקשרות הפנאומוקוקית למיתרי ה-VWF הנוצרים על משטחי תאי HUVEC באמצעות זיהוי אימונופלואורסצנטי.
    1. החזק את הזרימה והזריק פנאומוקוק 1.35 x 108 CFU/mL חלבון פלואורסצנטי אדום (RFP) המבטא פנאומוקוק בנפח מקסימלי של 1 מ"ל למדיום ה-ECGMS באמצעות יציאת ההזרקה. לחלופין, פיפטה את החיידקים לתוך המדיום במאגר המשאבה. הפעל מחדש את מתח הגזירה ב-10 דין/ס"מ2 כדי לאפשר לחיידקים להסתובב בתוך מערכת המשאבה.
    2. בחר יעד טבילה בשמן פי 63 להגדלת מיקרוסקופ והתאם את הגדרות מסנן הקרינה בתוכנת המיקרוסקופ לערוץ RFP (מסנן זיהוי 540 ננומטר) לזיהוי פנאומוקוק המבטא RFP.
    3. לכימות החיבור של חיידקים למחרוזות VWF, עצור את הזרימה וצור תמונות של ערימות Z של לפחות 30 תצוגות שדה מייצגות, כל אחת מכילה כ-10 HUVEC שלמים מבחינה מורפולוגית, וספרו את מספר הפנאומוקוקים.
    4. השתמש באלגוריתם הסטטיסטיקה החד-גורמי של ANOVA על מנת להעריך את הנתונים, ואחריו מבחן מדגם דו-זנבי לא מזווג פוסט-הוק להשוואה סטטיסטית מפורטת. ערכי P של <0.05 נחשבו מובהקים סטטיסטית.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מהדק לצינורות זלוףאיבידי10821להחזקת הנוזל בצינור המחבר את השקופית למערכת המשאבה
מחשבDellמחשב נייד מדגם Latitude 3440רכב עם תוכנת משאבת לחץ
מיקרוסקופ סריקת לייזר קונפוקלי (CLSM)לייקהDMi8מיקרוסקופ הפוך עם במה המכוסה בתא מחומם ועם יחידת פלואורסצנטיות המצוידת במסנן פלואורסצנטי, מקור אור קסנון (SP8, DMi8) ו- DFC 365 FX Kamera (1392 x 1040, 1.4 מגה פיקסל)
די אשלגן מימן פוספט (KH₂PO₄)Carl Roth GmbH + Co. KG, קרלסרוהה3904.1משמש למאגר PBS
חומר ייבושמרק101969חרוזי סיליקה כתומים לייבוש המשמשים בבקבוק זכוכית עם מתאם צינורות
תערובת תוספי ECGMפרומוסלג-39215תערובת תוספים ל-ECGM -בינוני, הנדרשת לגידול מוקדם של תאי אנדותל: 0.02 מ"ל/מ"ל סרום עגל עוברי, 0.004 מ"ל/מ"ל תוסף צמיחת תאי אנדותל, 0.1 ננוגרם/מ"ל גורם גדילה אפידרמיס, 1 ננוגרם/מ"ל גורם גדילה פיברובלסטים בסיסי, 90 מיקרוגרם/מ"ל הפרין, 1 מיקרוגרם/מ"ל הידרוקורטיזון
א.ק.ג'יפרומוסלג-22010ECGM בתוספת 5% [w/w] FCS ו-1 מ"מ מגנזיום סולפט להגברת הידבקות התאים
מדיום גידול תאי אנדותל (א.ק.ג.מ, מוכן לשימוש)פרומוסלג-22010מדיום תרבית של HUVECs, שכבר הוסף עם כל מרכיבי תערובת התוספים
סרום עגל עוברי (FCS)ביוכרום עכשיו Merckש 0415תוסף לתרבית תאים, המשמש לניתוח זיהומים
נוגדן VWF מצומד לעזים FITCאבקםאילן אלכסנדרריכוז מלאי: 10 מ"ג/מ"ל, לזיהוי חיסוני של VWF כדורי ומולטימרי בזרימה
יחידה נוזליתאיבידי10903יחידה נוזלית לגידול זרימה
ג'לטין (חזיר)סיגמא אולדריץ'G-1890-100 גרםלציפוי מקדים של משטח תעלת מיקרו-סלייד
היסטמין דיהידרוכלורידסיגמא אולדריץ'H-7250-10 מ"גלאינדוקציה של הפרשת VWF מגופי Weibel Palade אנדותליים
תאי אנדותל וריד טבורי אנושי (HUVEC)פרומוסלC-12203 Lot-Nr. 396Z042תאי אנדותל ראשוניים מתורם מאוגד, מאוחסנים בקריפ בחנקן נוזלי
נוגדן ספציפי ל-VWF אנושי שמקורו בעכבר (חד שבטי)סנטה קרוזSC73268ריכוז מלאי: 200 מיקרוגרם/מ"ל לצביעה חיסונית של VWF בשקופית מיקרופלואידית לאחר קיבוע PFA
יציאת הזרקהאיבידי10820להזרקת היסטמין או חיידקים לצינורות המאגר במהלך זרימת הזרימה
Luer-slides I0.4 (ibiTreat472microslides)איבידי80176מגלשות מותאמות פיזית לגידול פלודיק (μ–Slide I0.4Luer עם גובה תעלה של 0.4 מ"מ, נפח תעלה של 100 מיקרוליטר, שטח גידול של 2.5 ס"מ ושטח ציפוי של 25.4 ס"מ) המתאימות לכל סוגי בדיקות הזרימה, הטיפול הפיזי מייצר משטח הידרופילי ודביק.
מגנזיום גופרתי (MgSO₄, לא מיובש)סיגמא אולדריץ'M7506-500Gלהכנת מדיום א.ק.ג.מ
משאבה מיקרופלואידיתאיבידי10905משאבת לחץ אוויר
סט זלוףאיבידי10964סט פרפוזיה צהוב/ירוק קוטר צינור של 1.6 מ"מ, אורך צינור של 50 ס"מ, נפח עבודה כולל של 13.6 מ"ל, נפח צינור מת של 2.8 מ"ל וגודל מאגר של 10 מ"ל. בשילוב עם L0.4Luer עם μ החלקה, ב-37°C וצמיגות של 0.0072 dyn x s/cm2 , ניתן להגיע לטווח קצב זרימה של 3.8 מ"ל/דקה עד 33.9 מ"ל/דקה ומתח גזירה בין 3.5 דין/סמ"ר ל-31.2 יום/סמ"ר. באורך 50 ס"מ למיקרופלואידית
תמיסת מלח חוצצת פוספט (PBS)  התמיסה הוכנה באמצעות הכימיקלים הבאים: 0.2 גרם/ליטר KCl, 1.44 גרם/ליטר Na₂HPO₄, 0.24 גרם/ליטר KH₂PO₄, pH 7.4
אשלגן כלורי (KCl)Carl Roth GmbH + Co. KG, קרלסרוהה6781.1משמש למאגר PBS
תוכנת בקרת משאבה (PumpControl v1.5.4)איבידיגרסה 1.5.4תוכנת מחשב לשליטה במשאבת הלחץ, קביעת תנאי הזרימה והתחלה/סיום הזרימה
פנאומוקוק המבטא RFPהאוסף הלאומי של תרבויות סוג, בריאות הציבור באנגליה10,319סטרפטוקוקוס פנאומוניה סרוטיפ 47 המבטא RFP התמזג לחלבון דמוי היסטון המשולב בגנום

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Von Willebrand FactorZ StackVWFRFP Pneumococci

מאמרים קשורים