הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

בדיקת פירוק תאי פיטום כדי לחקור את ההשפעה של כימיקל מטרה

2.8K צפיות

⸱

8 ביולי 2025

במאמר זה

תקציר

מקור: Tsvilovskyy, V., et al. בידוד תאי פיטום שמקורם בצפק והאפיון התפקודי שלהם עם Ca2+-imaging and degranulation assays.J. Vis. Exp. (2018).

סרטון זה מדגים בדיקה קולורימטרית כדי לקבוע את פעילות הגרגיר של תאי פיטום. האנזים המשוחרר על ידי תאי הפיטום מבצע הידרוליזה של המצע ומייצר תוצר צבעוני. פעילות הפירוק של תאי הפיטום נמדדה כאחוז השחרור של אנזימים מחוץ לתא מנורמל עם תכולת האנזימים הכוללת בתא.

פרוטוקול

כל הנהלים הנוגעים למודלים של בעלי חיים נבדקו על ידי הוועדה המוסדית המקומית לטיפול בבעלי חיים ועל ידי ועדת הבדיקה הווטרינרית JoVE.

1. PMC בידוד וטיפוח על ידי שטיפה intraperitoneal

  1. בידוד PMC על ידי שטיפה intraperitoneal
    1. לפני בידוד התא, הכינו את החומרים המפורטים בטבלה 1.
    2. השתמשו בעכברים זכרים בני 8 עד 14 שבועות לבידוד PMC. הרדימו עכבר על ידי שאיפתCO2, ואשרו את המוות על ידי אובדן רפלקסים. רססו את העכבר באתנול 70% וקיבעו אותו על גוש קצף באמצעות פינים (הצד הגבי כלפי מטה). הסר את העור הגחוני של העכבר באמצעות מספריים קהים. הימנע מפגיעה בחלל הצפק.
      הערה: אנו משתמשים בדרך כלל בפרוטוקול זה עבור עכברים עם רקע גנטי של זן C57BL/6N.
    3. להזריק 7 מ"ל של מדיום סל"ד קר כקרח ו 5 מ"ל של אוויר בחלל הצפק באמצעות מזרק 10 מ"ל מצויד מחט 27 גרם. לדחוף את המחט בזהירות בצפק ולא לנקב שום איברים. השתמש נקודה באזור של שומן epididymal כדי להפחית את הסיכון של ניקוב איברים.
    4. לאחר ההזרקה, נערו את העכבר למשך דקה אחת כדי לנתק את תאי הצפק למדיום הסל"ד. אין לנער את העכבר חזק מדי, כדי למנוע פגיעה באיברים הפנימיים וזיהום חלל הצפק בדם.
    5. עשו שימוש חוזר במזרק 10 מ"ל על ידי הצטיידותו בצינורית 20 G חדשה. הזיזו את האיברים הפנימיים לצד אחד על ידי הטיית גוש הקצף וטפיחה עדינה על הספסל כדי להקל על השאיפה הבינונית מהצד השני. הכנס מחט 20 גרם, שיקוע כלפי מעלה, ושאפו את הנוזל מהבטן בעדינות ובאיטיות (~ 0.5 מ"ל לשנייה) כדי למנוע סתימה על ידי האיברים הפנימיים. לאסוף כמה שיותר נוזלים (בדרך כלל 5-6 מ"ל).
    6. הסר את המחט מהמזרק והעבר את תרחיף התאים שנאסף לצינור איסוף על קרח. יש להשליך צינורית דגימה אם קיים זיהום דם גלוי.
    7. צנטריפוגה את הצינורות עם תרחיף התא ב ~ 300 x גרם במשך 5 דקות. מתחת למכסה מנוע סטרילי שואפים הסופר-נטנט. עבור כל עכבר, לשלב את כדורי הדגימה ב 4 מ"ל של קר (4-10 ° C) PMC בינוני ולהעביר את תרחיף התא 25ס"מ 2 צלוחיות תרבית. הוסף את גורמי הגדילה IL-3 ו- SCF לריכוזים הסופיים של 10 ננוגרם/מ"ל ו- 30 ננוגרם/מ"ל, בהתאמה. מניחים את הבקבוק המכיל את התאים באינקובטור (37 מעלות צלזיוס ו -5% CO2) ודגרים במשך ~ 48 שעות עד להליך הבא.
  2. תרבות PMC
    1. יום 2 (~ 48 שעות לאחר הבידוד): שינוי בינוני
      1. כדי להסיר את התאים הסופרנאטנטיים והלא דבקים (אריתרוציטים ותאים מתים), שאפו את המדיום מהבקבוק על ידי הנחת קצה פיפטה של פסטר בקצה הבקבוק והחזקת הבקבוק כמעט אופקית. הוסף 4 מ"ל של PMC Medium שחומם מראש לכל עכבר. הוסף את גורמי הצמיחה IL-3 (10 ננוגרם/מ"ל) ו-SCF (30 ננוגרם/מ"ל). מניחים את הבקבוק המכיל את התאים באינקובטור (37 מעלות צלזיוס ו -5% CO2).
    2. יום 9: פיצול תאים
      1. מעבירים את תרחיף התא מבקבוק תרבית התא לתוך צינור צנטריפוגת פלסטיק בנפח 50 מ"ל. שטפו את הבקבוק שלוש פעמים עם 10 מ"ל מחומם מראש (37°C) של Dulbecco's פוספט-buffered מלוחים (DPBS), איסוף תרחיף התא עם התאים מנותקים באותו צינור צנטריפוגה פלסטיק 50 מ"ל. לספור את ריכוז התא על ידי hemocytometer, ולחשב את המספר הכולל של תאים.
      2. צנטריפוגה את מתלה התא ב~ 300 x גרם למשך 5 דקות ושאפו את הסופרנטנט. לשחזר את הגלולה ב PMC מחומם מראש בינוני (37 ° C) כדי לקבל את ריכוז התא 1 x 106 תאים / מ"ל. מעבירים את תרחיף התא לצלוחית תרביתחדשה בגודל 25 ס"מ. השליכו את הבקבוק הישן עם פיברובלסטים הנצמדים לתחתית.
      3. הוסף את גורמי הגדילה IL-3 (10 ננוגרם/מ"ל) ו-SCF (30 ננוגרם/מ"ל), ומקם את הבקבוק המכיל את התאים באינקובטור (37°C ו-5% CO2).
    3. ימים 12–15: מדידות תאים
      1. אם מתוכננים ניסויים כלשהם עם גירוי של קולטני FcɛRI, טפלו בתאים במשך הלילה עם 300 ננוגרם/מ"ל של IgE anti-DNP במדיום תרבית סטנדרטי.

2. מדידת שחרור בטא-הקסוסמינידז ב-PMC

  1. לפני המדידות, הכינו את החומרים המפורטים בטבלה 2.
    הערה: β-הקסוזמינידז משתחרר מMCs לאחר הגירוי שלהם הידרוליזה p-nitrophenyl-acetyl-D-glucosamine (pNAG) לתוך p-nitrophenol ו-N-אצטיל-D-glucosamine. כמות β-hexosaminidase במדגם פרופורציונלית לכמות p-nitrophenol שייווצר. בסביבת pH גבוהה של "Stop Solution", p-nitrophenol קיים כ-p-nitrophenolat שעבר פירוק מלא וניתן לזהותו על ידי ספיגת האור שלו ב-405 ננומטר.
  2. הכינו את התמיסה של Tyrode המכילה 130 mM NaCl, 5 mM KCl, 1.4 mM CaCl2, 1 mM MgCl2, 10 mM HEPES, 5.6 mM גלוקוז ו-BSA 0.1%. כוונן את ה- pH ל- 7.4 עם 3 M NaOH.
  3. הכן את תמיסת הליזיס על ידי הוספת נפח של 1% של Triton X-100 לתמיסת Tyrode.
  4. הכינו את תמיסת העצירה המורכבת מגליצין של 200 מילימטר וכווננו את ה- pH ל- 10.7 עם NaOH.
  5. הכן את תמיסת pNAG (4-Nitrophenyl 2-acetamido-2-deoxy-β-D-glucopyranoside) על ידי המסת pNAG בחומצת לימון 0.4M לריכוז סופי של 4 mM.
  6. חשב את כמות התאים הדרושים לבדיקה (בצע את הבדיקה בכפילות). השתמש ב- 200,000 PMC לכל באר. השתמש ב-2 בארות כבקרות שליליות (הפתרון של Tyrode ללא כל הפרשה כגון DNP או תרכובת 48/80) וב-2 בארות כבקרות חיוביות (הפתרון של Tyrode עם 10 μM Ionomycin) עבור כל גנוטיפ.
  7. מעבירים את התאים לצינור צנטריפוגת פלסטיק של 15 מ"ל, מכוונים את הנפח ל-15 מ"ל עם התמיסה של טירודה, וצנטריפוגה ב-200 x גרם למשך 4 דקות. מוציאים את הסופרנאטנט עם פיפטת פסטר ומשהים מחדש את התאים בתמיסה של טירודה ל-2 x 106 תאים/מ"ל.
  8. העבר 100 μL של תרחיף התא לכל באר לצלחת באר V-bottom 96 באר. הוסיפו 25 מיקרוליטר של תמיסת גירוי או בקרה לכל באר (בהתאם לסכמת הצנרת המתוארת באיור 1A). לדגור על התאים במשך 45 דקות ב 37 ° C ו 5% CO2.
  9. עצור את התגובה על ידי הנחת צלחת 96 בארות על קרח במשך 5 דקות. לאחר מכן, צנטריפוגה את הצלחת ב 4 ° C במשך 4 דקות ב 120 x גרם. מעבירים 120 μL של הסופרנאטנט באמצעות פיפטה רב ערוצית לצלחת שטוחה בעלת 96 בארות ומניחים אותה על קרח. בזהירות להימנע מלגעת בכדורי התא, אבל לגמרי לשאוף את supernatant.
  10. הוסף 125 μL של חיץ ליזיס לכדורי התא. דוגרים על כדורי התא במשך 5 דקות בטמפרטורת החדר ומשעימים אותם מחדש לאחר הדגירה על ידי פיפטינג חוזר (כ-5 פעמים).
  11. פיפטה 25 μL של תמיסת pNAG (4 mM) בבארות הנדרשות של צלחת חדשה בעלת תחתית שטוחה של 96 בארות. יש להוסיף 25 μL מכל סופרנאטנט לתמיסת pNAG המוכנה, כמו גם 25 μL של כל תא ליזט.
  12. לדגור את אצוות התגובה במשך 1 שעה ב 37 ° C. לאחר הדגירה, פיפטה 150 μL של תמיסת עצירה לכל באר כדי לעצור את התגובה.
  13. נתח את הלוח באמצעות קורא מיקרו-לוחות באמצעות הגדרת אורך גל כפול של 405 ננומטר עם סימוכין של 630 ננומטר לחיסור רקע אוטומטי. בתוכנית הרכישה, סמן את התיבה "הפניה" ובתפריט רכיב התוכנית "קליטה", בחר "630 ננומטר" מהרשימה הנפתחת. אם הצפיפות האופטית של הדגימות גבוהה מדי, הכינו דילול מתאים של הבדיקה לפני מדידה מחדש.

טבלה 1: חומרים לשלב 1.

1קרח
2מזרקים 10 מ"ל
327 גר' מחטים
420 גר' מחטים
5בלוק קלקר וסיכות
6צינורות איסוף (50 מ"ל צינורות צנטריפוגות פלסטיק)
770% אתנול
8RPMI בינוני (מקורר מראש ונשמר על קרח)
9PMC בינוני: RPMI בינוני + 20% FCS (סרום עגל עובר) + 1% תמיסת סטרפטומיצין פניצילין (Pen-Strep)
10מלח חוצץ פוספט של Dulbecco - DPBS (ללא Ca2+ ו- Mg2+)
11צלוחיות תרבות (25 ס"מ)
12פתרונות מלאי גורמי צמיחה (IL-3: 1 מיקרוגרם/μL; SCF: 2.5 מיקרוגרם/מ"ל)
13פיפטות סרולוגיות (10 מ"ל)
14פיפטות קצוות סטריליים (20-200 μL)
15המוציטומטר
16צנטריפוגת ספסל
17מספריים ומלקחיים
18תא CO2 לעכברים
19מכסה מנוע סטרילי פתוח
20מכסה מנוע סטרילי סגור
21אינקובטור תאים (37°C ו-5% CO2)
22פיפטות העברה (20–200 μL)

טבלה 2: חומרים לשלב 2.

1PMC (בן 12-15 ימים) 1 x 106 תאים/מ"ל
2פתרון מלאי נוגדנים נגד DNP (IgE)
3פתרון מניות DNP-HSA
4פתרון מלאי מורכב 48/80
5יונומיצין
6צלחת 96 באר, תחתית בצורת V
796-באר צלחות, תחתית שטוחה
8צינורות צנטריפוגות פלסטיק (15 מ"ל)
9פיפטות סרולוגיות
10אינקובטור תאים (37°C ו-5% CO2)
11צנטריפוגת ספסל
12קורא לוחות Microtiter למדידות צפיפות אופטית
13פיפטה רב ערוצית (20–200 מיקרוליטר)
14המוציטומטר

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

תוצאות

figure-results-1
איור 1: מדידות מרובות בארות צבעוניות משחררות בטא-הקסוזמינידז שבוצעו עם PMC שבודדו מעכברי בר.(A) סכמת גירוי של צנרת צלחת 96 בארות לביצוע בדיקת בטא-הקסוזמינידז; התוצאות מוצגות בלוח B. "ספונטן" מתאים לפיפטציה של הפתרון של טירודה ללא תוספת של סודות כלשהם; IM = יונומיצין; ע"פ 48/80 = מתחם 48/80. (B) גרף עמודות המדגים את אחוז שחרור ß-hexosaminidase בתנאי ב...

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

גילויים

לא הוכרז על ניגוד עניינים.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
סל"ד בינוניתרמו סיינטיפיק21875034
DPBSסיגמא-אולדריץ'14190144
FCSתרמו סיינטיפיק₪2215
IL-3מערכות מו"פ403 מ"ל
SCFתרמו סיינטיפיקPMC2115
DNP-HSA סיגמא-אולדריץ'A6661
נוגדן אנטי-DNP סיגמא-אולדריץ'D-8406
פנסטרפתרמו סיינטיפיק15140122
מתחם 48/80 סיגמא-אולדריץ'C2313
4-(1,1,3,3-טטרמתילבוטיל)פניל-פוליאתילן גליקולסיגמא-אולדריץ'X100
4-Nitrophenyl 2-acetamido-2-deoxy-β-D-glucopyranosideסיגמא-אולדריץ'N9376
תא הדמיה CoverWellסיגמא-אולדריץ'GBL635051
צלחת 96 באר, תחתית בצורת V קורנינג3896
96-באר צלחות, תחתית שטוחהגריינר ביו-וואן655180
קורא לוחות Microtiter עם תוכנת "i-control" טקאןננו קוונט, M200 Pro אינסופי
צלחת תחתונה שטוחה גריינר ביו-וואן655180
יונומיציןסיגמא-אולדריץ'I9657
50 מ"ל צינורות צנטריפוגות פלסטיקזארשטדט62.547.254
צלוחיות תרבות (25 ס"מ)גריינר ביו-וואן69160
המוציטומטרVWR631-0696
מקור אור מונוכרומטיסאטר אינסטרומנטסלמבדה DG-4
15 מ"ל צינורות צנטריפוגות פלסטיקזארשטדט6,25,54,502
צנטריפוגת ספסלהראיוסMegafuge 1.0R

גלה מאמרים נוספים

בדיקת בטא-הקסוזמינזידאזתאי מאסט פריטוניאלייםגרייה באמצעות אימונוגלובוליןמדידת שחרור אנזימיםאנליזה ספקטרופוטומטריתסובסטרט p-ניטרופנילתמיסת עצירה בסיסיתקורא מיקרופלטהבופר לליזיס של תאים