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

מאמר שיטה

ניתוח ההשפעות של תאי סטרומה על הגיוס של לויקוציטים מתזרים

9.9K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/52480

⸱

7 בינואר 2015

 ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

היכולת של האנדותל מודלק לגייס leukocytes מזרימה מוסדרת על ידי תאי סטרומה mesenchymal. אנו מתארים שני מודלים במבחנה בשילוב תאים אנושיים עיקריים שיכול לשמש כדי להעריך גיוס נויטרופילים מזרימה ולבחון את התפקיד שתאי סטרומה mesenchymal לשחק בויסות התהליך הזה.

תקציר

תאי סטרומה להסדיר את הגיוס במחזור leukocytes במהלך דלקת דרך הצטלבות עם תאי האנדותל שכנים. כאן אנו מתארים שני מודלים במבחנה "כלי דם" ללימוד הגיוס של מחזורי נויטרופילים מזרימה על ידי תאי האנדותל מודלקים. יתרון עיקרי של מודלים אלה הוא היכולת לנתח כל צעד במפל ההידבקות לויקוציטים במטרה, כפי שהיה קורה בvivo. אנו גם מתארים כיצד ניתן להתאים את שני המודלים כדי ללמוד את התפקיד של תאי סטרומה, בתאי גזע mesenchymal זה מקרה (MSC), בויסות גיוס לויקוציטים.

תאי האנדותל עיקריים היו בתרבית לבד או יחד עם MSC אדם במגע ישיר על microslides Ibidi או בצדדים מנוגדים של מסנן Transwell למשך 24 שעות. תרבויות היו מגורה עם אלפא גורם נמק גידול (TNFα) למשך 4 שעות ושולבו assay הידבקות מבוסס זרימה. בולוס של נויטרופילים היה perfusedעל האנדותל למשך 4 דקות. לכידתו של זורם נויטרופילים ויחסי הגומלין שלהם עם האנדותל הייתה דמיינה ידי מיקרוסקופ שלב ניגודיות.

בשני המודלים, ציטוקינים גירוי מוגבר גיוס האנדותל של נויטרופילים זורמים באופן תלוי מינון. ניתוח של ההתנהגות של נויטרופילים גויסו הראה ירידה תלויה-מינון בגלגול ועלייה תלוי-מינון בגלגול דרך האנדותל. בשיתוף התרבות, MSC מודחק הידבקות נויטרופילים להאנדותל מגורה TNFα.

המודלים המבוססת על הידבקות הזרימה שלנו לחקות את השלבים הראשונים של גיוס לויקוציטים מהמחזור. בנוסף לויקוציטים, הם יכולים לשמש כדי לבחון את הגיוס של סוגי תאים אחרים, כגון תאים סרטניים MSC או מחזור מנוהלים טיפולי. דגמי שיתוף התרבות רב-שכבתי שלנו הראו כי MSC לתקשר עם האנדותל לשנות את תגובתם לציטוקינים פרו-דלקתיים, altering הגיוס של נויטרופילים. מחקר נוסף תוך שימוש במודלים אלה נדרש כדי להבין איך תאי סטרומה מרקמות שונות ותנאים (מחלות דלקתיות או סרטן) להשפיע על הגיוס של לויקוציטים במהלך דלקת.

מבוא

דלקת היא תגובה הגנתית לזיהום חיידקים או פגיעה ברקמות שדורשת רגולציה הדוקה של כניסה לויקוציטים וליציאה מהרקמה הדלקתית לאפשר 1,2 רזולוציה. צלב-שיחה בין תאי האנדותל (EC) שכלי דם קו, כדוריות דם לבנות במחזור ותאי סטרומה רקמות תושב חיונית לתיאום תהליך זה 3. עם זאת, גיוס בלתי מבוקר של כדוריות דם לבנות והפינוי יעיל שלהם לחזק את התפתחותן של מחלות דלקתיות כרוניות 4. ההבנה הנוכחית שלנו של גיוס לויקוציטים בבריאות ובמחלה אינה שלמה ויש צורך במודלים חזקים יותר כדי לנתח את התהליך הזה.

המנגנונים התומכים בגיוס של לויקוציטים מהדם דרך כלי דם בEC v....

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

פרוטוקול

1. בידוד והתרבות של תאי האנדותל האדם יסודיים ותאי גזע mesenchymal

  1. תאי בידוד והתרבות של אדם טבור אנדותל הווריד (HUVEC):
    1. שים חבל טבור על מגש עם נייר סופג ולרסס עם אתנול 70%. מניחים בברדס בתרבית רקמה. זהה את הווריד וcannulate בשני קצותיו. מניחים עניבת כבל סביב סוף cannulated כדי לאבטח אותו.
    2. לשטוף את דם ורידים עם PBS באמצעות מזרק. מלא מזרק עם אוויר ועובר דרך הווריד כדי להסיר ולהשליך את PBS השייר.

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

תוצאות

בתחילה, נתחנו את ההשפעה של גירוי EC עם TNFα על הגיוס של נויטרופילים מזרימה באמצעות מודל Ibidi microslide (סעיף 7 - 9). בהעדר TNFα, מעט אם בכלל נויטרופילים דבקו monolayer האנדותל (איור 2 א). זה היה צפוי, שכלא טופל / המנוחה EC אינו מבטא את המולקולות הדרושות הידבקות (selectins) או כמוקינים לתמוך מחייב 25,26. בניגוד לכך, ציטוקינים גירוי גדל באופן משמעותי הידבקות נויטרופילים לאנדותל באופן תלוי-מינון (איור 2 א). הדבקה בדרך כל.......

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

דיון

כאן אנו מתארים שני מודלים במבחנה "כלי דם" ללימוד הגיוס של מחזורי נויטרופילים ידי האנדותל מודלק. יתרון עיקרי של מודלים אלה הוא היכולת לנתח כל צעד במפל ההידבקות לויקוציטים במטרה, כפי שהיה קורה בvivo. יש לנו שנצפה קודם לכן עלייה תלויה-מינון בהידבקות נויטרופילים ולגלגול דרך מגורה TNFα EC 9,29. אנו גם מתארים כיצד ניתן להתאים את שני המודלים כדי לחקור את ההשפעות של תאי סטרומה בגיוס לויקוציטים. כאן, MSC היה שיתוף תרבותי עם בר בmicroslide Ibidi או בצד.......

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

גילויים

המחברים מצהירים שאין להם ניגודי אינטרסים.

תודות

חבל הטבור נאסף בסיוע קרן NHS לבריאות האישה של ברמינגהם. HMM נתמך על ידי מלגת פיתוח קריירה של מחקר דלקת מפרקים בבריטניה (19899) ומדעי מערכות לבריאות, אוניברסיטת ברמינגהם (5212).

....

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
קולגנאז מסוג IaSigmaC2674יש לדלל ב-10 מ"ל PBS לקבלת ריכוז סופי של 10 מ"ג/מ"ל. יש לאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C ב -1 מ"ל אליקוטים.
SigmaD8662של Dulbeccoעם סידן ומגנזיום כלוריד. שמור סטרילי ואחסן ב-RT.
1X בינוני M199Gibco31150-022חם ב-37 מעלות; C אמבט מים לפני השימוש.
Gentamicin sulphateSigmaG1397חנות בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס הוסף לבקבוק M199 500 מ"ל.
גורם גדילת האפידרמיס האנושיSigmaE9644חנות ב-20 מעלות; C ב-10 ומיקרו; l aliquots.
סרום עגל עוברי (FCS)SigmaF9665FCS חייב להיבדק באצווה כדי להבטיח את הצמיחה והכדאיות של EC מבודד.
אמפוטריצין BGibco15290-026חזק והופך לרעיל תוך שבוע ולכן יש להמציא מדיום HUVEC שלם טרי מדי שבוע. יש לאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C ב -1 מ"ל אליקוטים.
הידרוקורטיזוןסיגמאH0135נמצא באתנול. יש לאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C ב-10 ומיקרו; l aliquots.
קולגנאז סוג IISigmaC6885יש לדלל את המלאי ב-PBS לריכוז סופי של 100 מ"ג/מ"ל. יש לאחסן ב-20 מעלות; C ב-100 ומיקרו; l aliquots.
HyaluronidaseSigmaH3631יש לדלל את המלאי ב-PBS לריכוז סופי של 20,000 יחידות ל-מ"ל. יש לאחסן ב-20 מעלות; C ב-100 ומיקרו; l aliquots.
100 ומיקרו; מסננת תאים M לצינור צניפוגה 50 מ"לציוד מעבדה מדעית (SLS)352360ניתן להשתמש גם במסנני תאים אחרים הזמינים מסחרית (למשל Greiner bio-one).
DMEM גלוקוז נמוךBioseraLM-D1102/500חם ב-37 מעלות; C אמבט מים לפני השימוש.
תערובת פניצילין/סטרפטומיציןSigmaP4333חנות ב-20 מעלות; C ב -1 מ"ל אליקוטים.
בקבוק תרבית רקמה 25 סמ"קSLS353109
בקבוק תרבית רקמות 75 סמ"קSLS353136
בקבוקון תאי גזע מזנכימליים של מח עצםLonzaPT-2501יש לאחסן בחנקן נוזלי עם ההגעה. התאים נמצאים במעבר 2 עם ההגעה, אך הם מיועדים למעבר 0. Exap למעבר 3 ואחסן בחנקן נוזלי לשימוש מאוחר יותר.
מדיום גידול תאי גזע מזנכימלי (MSCGM)LonzaPT-3001חם ב-37 מעלות; C אמבט מים לפני השימוש. עבור Cell Tracker מכתים ירוקים השתמש במדיום ללא FCS.
תמיסת EDTA (0.02%)SigmaE8008אחסן ב-4 מעלות צלזיוס חם ב-37 מעלות; C אמבט מים לפני השימוש.
תמיסת טריפסיןSigmaT4424חנות ב-20 מעלות; C ב -2 מ"ל אליקוטים. להפשיר ב-RT ולהשתמש מיד.
CryovialsGreiner bio-one2019-02שמור על קרח לפני הוספה לפני הוספת תרחיף תאים.
מיכל הקפאה של מר פרוסטיNalgene5100-0001חנות ב-RT. בעת הוספת קריוביאלים עם תאים יש לאחסן ב-80 מעלות; C למשך 24 שעות לפני העברת תאים לחנקן נוזלי.
Ibidi u-Slide VI (0.4), מטופל T/C, סטריליIbidiIB-80606דגמים חלופיים כוללים נימי זכוכית, Cellix Biochips (www.cellixltd.com), לוחות BioFlux (www.fluxionbio.com/bioflux/) ותאי זרימת לוחות מקבילים של GlycoTech (http://www.glycotech.com/apparatus/parallel.html).
גשש סלולרי צבע ירוק LifetechnologiesC2925חנות ב 5 ומיקרו; l aliquots ב -20 & מעלות צלזיוס מדלל ב -5 מ"ל מחומם מראש (ב 37 & מעלות; ג) MSCGM.
תאי ספירת תאיםNexcelomSD-100לחלופין ניתן להשתמש בהמוציטומטר.
צלומטר אוטומטי T4 מונה תאיםNexcelomAuto T4-203-0238
גורם נמק גידול ואלפא; (TNF&אלפא;)מו"פ D Systems210-TA-100מדלל מלאי ב-PBS לריכוז סופי של 100,000 יחידות ל-מ"ל. יש לאחסן ב-80 מעלות ו-80; C ב-10 ומיקרו; l aliquots.
6 בארות, 0.4 ומיקרו; m מסנני PET TranswellSLS353090
K2-EDTA בצינורות 10 מ"לחנות Sarstedtב-RT.
חנות Histopaque 1119Sigma11191בטמפרטורה 4 מעלות צלזיוס.
Histopaque 1077Sigma10771חנות בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס.
10 מ"ל צינור תחתית עגולAppleton WoodsSC211 142 AS
7.5% BSA Fraction V פתרוןLife technologies15260-037חנות ב 4 & מעלות צלזיוס.
20 מ"ל מזרקי פלסטיפקבז BD300613
5 מ"ל מזרקי פלסטיפקבז BD302187
2 מ"ל מזרקי פלסטיפקבז BD300185
סרט כירורגי היפואלרגני 3M 9 מ' x 2.5 ס"ממיקרופור1530-1השתמש כדי להדק את ברז המזרק על דופן תא הפרספקס.
צינורות גומי סיליקון, קוטר פנימי/קוטר חיצוני (ID/OD) של 1/3 מ"מ (צינורות דקים)פישר סיינטיפיקFB68854חותכים צינורות סיליקון לגודל המתאים. כל הצינורות המובילים ישירות למיקרו-שסתום האלקטרוני חייבים להיות דקים.
צינורות גומי סיליקון ID/OD של 2/4 מ"מ (צינורות עבים)Fisher ScientificFB68855
Portex Blue Line Manometer צינורותSmiths200/495/200צינורות המובילים למשאבת המזרק.
מזרק תלת כיווניBOC Ohmeda AB
Glass 50 מ"ל למשאבהPopper Micromate550962יש להקדים לפני השימוש על ידי הסרת בועות אוויר.
כיסוי זכוכיתRaymond A Lamb26 x 76 מ"מ כיסויים מיוצרים לפי הזמנה. פריט מספר 2440980.
אטם פרפילםהלאומית האמריקאיתחתכו חתיכת פרפילם בגודל 26 על 76 מ"מ באמצעות תבנית אלומיניום וחתכו לתוכה חריץ בגודל 20 על 4 מ"מ באמצעות אזמל 10a. עובי האטם הוא כ-133 ומיקרומטר.
שני לוחות פרספקס מקביליםוולפסון לטכנולוגיה יישומיתתא שתוכנן במיוחד המורכב מלוחות מקבילים המוחזקים יחד על ידי 8 ברגים. לצלחת התחתונה יש חריץ צפייה חתוך באמצע ושקע רדוד כרסום כדי לאפשר מקום לכיסוי, המסנן והאטם. לצלחת הפרספקס העליונה יש חור כניסה ויציאה הממוקם מעל תעלת הזרימה.
מיקרו-שסתום אלקטרוני תלת כיווני עם מינימום שטח מתלי מוצרים בע"מLFYA1226032Hמחובר אלקטרונית לספק כוח 12 וולט DC.
משאבת מזרק לעירוי / נסיגה (PHD2000)מכשיר הרווארד70-2001הגדר את הקוטר ל -29 מ"מ וקצב מילוי (זרימה).
מחבר בצורת LLabhutLE876לחיבור ליציאות הכניסה והיציאה לתעלת המיקרו-סלייד של Ibידי.
מצלמת וידאוQimaging01-QIC-F-M-12-Cמחובר למחשב המאפשר הקלטת סרטוני וידאו דיגיטליים.
Image-Pro Plus 7.0Media Cybernetics41N70000-61592לניתוח נתונים. תיוג ידני של תאים המציגים את אופני הפעולה השונים. תאי מעקב לניתוח מהירויות גלגול ונדידה.
עיין בגיליונות הנתונים של המוצר לפרטים על הסכנות בשימוש בריאגנטים המתוארים כאן.
PBS מלאי חברת הפחיות מעבדת

מקורות

  1. Springer, T. A. Traffic signals on endothelium for lymphocyte recirculation and leukocyte emigration. Ann. Rev. Physiol. 57, 827-872 (1995).
  2. Ley, K., Laudanna, C., Cybulsky, M. I., Nourshargh, S. Getting to the site of inflammation: the ....

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

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

גיוס לוקוציטיםתאי גזע מזנכימלייםתאים אנדותליאלייםמבחן היצמדות בזרימההיצמדות נויטרופיליםגרייה ב-TNF Alphaמודל מיקרו-שקופיתמודל מסנןמיקרוסקופיית ניגוד מופע