פרוטוקול זה מתאר את ההעשרה המהירה של לויקוציטים מדגימות דם קטנות לקביעה ספציפית לאחר מכן של פעילות הפרוקסידאז ההלוגנטית בתוך התאים. ניתן ליישם את השיטה על חומר אנושי ולא אנושי ועשויה לתרום להערכה של סמנים דלקתיים חדשים.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מתאר את ההעשרה המהירה של לויקוציטים מדגימות דם קטנות לקביעה ספציפית לאחר מכן של פעילות הפרוקסידאז ההלוגנטית בתוך התאים. ניתן ליישם את השיטה על חומר אנושי ולא אנושי ועשויה לתרום להערכה של סמנים דלקתיים חדשים.
במאמר זה פרוטוקול להעשרה המהירה ואחידה של לויקוציטים מדגימים דם קטן שלם מתואר. הליך זה מבוסס על תמוגה hypotonic של אריתרוציטים וניתן להחיל דגימות אנושיות וכן דם ממקור לא אנושי. היקף המדגם הראשוני הקטן של כ 50 עד 100 μl עושה בשיטה זו החלימה על דגימת דם חוזרת ונשנית בחיות מעבדה קטנות. יתר על כן, העשרה לויקוציטים מושג בתוך דקות ועם מאמצי חומר נמוכים לגבי כימיקלים ומיכשור, מה שהופך שיטה זו ישימה בסביבות מעבדה מרובה.
טיהור סטנדרטי של לויקוציטים הוא בשילוב עם שיטת מכתים בררנית במיוחד לשם הערכת הפעילות peroxidase halogenating של peroxidases heme, myeloperoxidase (MPO) ו peroxidase אאוזינופילים (EPO), כלומר, היווצרות של hypochlorous וחומצה hypobromous (HOCl ו HOBr). בעוד MPO לידי ביטוי בולט neutrophils, סוג תא החיסון הנפוץ ביותר בדם אנושי וכן מונוציטים, האנזים הקשור EPO מתבטא באופן בלעדי אאוזינופילים. פעילות halogenating של אנזימים אלה מופנה באמצעות כמעט HOCl- ו HOBr ספציפי וההעמסה לצבוע aminophenyl (APF) ואת מי חמצן מצע peroxidase העיקרי. לאחר ניתוח cytometry זרימת לאחר כל התאים peroxidase-חיובי (נויטרופילים, מונוציטים, אאוזינופילים) וניתן להבחין ופעילות peroxidase halogenating שלהם ניתן לכמת. מאז מכתים APF ניתן בשילוב עם יישום של סמנים פני התא, פרוטוקול זה יכול להתארך להתייחס-שברים תת לויקוציטים במיוחד. השיטה ישימה לזהות HOCl ו HOBr ייצור הוא אדם והן לויקוציטים מכרסמים.
לנוכח התפקיד החיסוני דן בהרחבה מגוונת של מוצרים האנזימטית אלה במחלות דלקתיות כרוניות, פרוטוקול זה עשוי לתרום להבנה טובה יותר שלהרלוונטיות אימונולוגיים של peroxidases heme הנגזרות לויקוציטים.
לויקוציטים polymorphonuclear (PMNs, המכונה גם גרנולוציטים) ומונוציטים מייצגים מרכיבים תאיים חשובים של מערכת החיסון המולדת של 1,2 דם. הם לתרום להגנה העיקרית נגד פתוגנים כמו גם ההפעלה של מערכת החיסון הנרכשת ואת החניכה של תגובה סיסטמית דלקתית 2-4. זאת במיוחד נויטרופילים, הסוג הנפוץ ביותר של גרנולוציטים, מונוציטים ו גם לתרום באופן משמעותי ברגולצית סיום האירועים דלקתיים חריפים 5. לכן תאים אלה יכולים גם לשחק תפקיד חשוב במחלות דלקתיות כרוניות כמו 6,7 דלקת מפרקים שגרונית. למעשה, אסטמה, מחלה דרך נשימה דלקתית כרונית, מתאפיין אפופטוזיס לקוי של אאוזינופילים, סוג גרנולוציט השני הכי בדם 8. עם זאת, אפופטוזיס של גרנולוציטים וההסרה המהירה שלהם על ידי מקרופאגים הם שני צעדים חיוניים במהלך הסיום הסלולרשל דלקת 9-11.
בתאים בשם החיסון שני אנזימים קשורים זה לזה, כלומר myeloperoxidase (MPO, נויטרופילים ומונוציטים) ו peroxidase אאוזינופילים (EPO, אאוזינופילים) ניתן למצוא 12,13. Peroxidases heme אלה קשורים באופן קלאסי לתגובה הלחות החיסונית: הם שני-אלקטרונית לחמצן (פסאודו) הלידים אל (פסאודו) היפו המתאים חומצות halous אשר ידועים בתכונות bactericidal שלהם 14-16. בתנאים פיסיולוגיים צורות MPO בעיקר חומצת hypochlorous (HOCl) ו hypothiocyanite (- OSCN) בעוד החומצה האחרונה ו hypobromous (HOBr) נוצרת על ידי EPO 17-19. תוצאות חדשות מרמזות כי (פסאודו) זו פעילות אנזים halogenating עשויה גם לתרום הסדרת תגובות דלקתיות של סיום הכהונה של תגובות חיסוניות 20,21. למעשה, הפקת HOCl ידי MPO ומוצרי שמקורם הוצגה לדכא מבוסס תאי T תגובות אדפטיבית חיסוניות 22-24.
על מנת לקבל יותר תובנות לתוך התפקיד החיסוני של לויקוציטים ממערכת החיסון המולדת ב מחלות דלקתיות כרוניות ולקבוע את תרומת MPO ו EPO כדי תפקוד פיזיולוגי זה פיתחנו שיטה להעשיר לויקוציטים במהירות מדגימות דם קטנים למשך ספציפיים הבאים קביעת פעילות peroxidase halogenating בתאים אלה. דלדול כדורי בחרנו שיטה סטנדרטית כולל צעדי תמוגה hypotonic שני שלאחר מכן עם מים מזוקקים, מה שמוביל העשרה לויקוציטים מהיר ובעלויות חומר נמוכות. לקביעה הבאה של MPO halogenating ופעילות EPO והעמסת aminophenyl לצבוע HOCl- ו HOBr הספציפי (APF) שמשה 25-27. בניגוד יישום השיטות המכתימות peroxidase נוקב 28,29, גישה זו מאפשרת זיהוי סלקטיבי של פעילות peroxidase halogenating, אשר נפגע לעתים קרובות infl החמורהammation 30,31.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הדגימות דם אדם התקבלו מתנדבים בריאים, ואת פרוטוקול העשרה לויקוציטים להחיל פועל בהתאם להנחיות של ועדת האתיקה של הפקולטה לרפואה של אוניברסיטת לייפציג. הניסויים עם דם עכברוש אושרו על ידי ועדת האתיקה המקומית האחראית (Landesdirektion Sachsen, "רפראט 24), על פי ההנחיות הגרמניות על טיפול בבעלי חיים ולשימוש.
1. התקנה ניסיונית
הערה: ככל הליך תמוגה hypotonic עבור הדלדול של אריתרוציטים מן דגימות הדם הוא הליך קריטי בזמן, להכין את כל הציוד הדרוש (למשל, מאגרים) עבור חלק זה של הפרוטוקול מראש.
2. תמוגה hypotonic של אריתרוציטים
הערה: בצע את שלבי תמוגה hypotonic (למעט צעדי צנטריפוגה) תחת ספסל זרימה למינרית כדי למנוע זיהום. בצע את ההליך כולו בטמפרטורת החדר. כמו תמוגה hypotonic הוא תהליך קריטי הזמן, להתאים את טפטפות מים (2 מ"ל) ו PBS (5 מ"ל) בנוסף מראש ולפתוח המים צלוחיות PBS לפני שתתחיל בהליך. אחסן את הפתרון PBS ואת מים מזוקקים בטמפרטורת החדר לפני השימוש.
3. Halogenating Peroxidase פעילות מכתים
הערה: HOCl- ו HOBr הייצור ידי peroxidases heme נגזר-דם MPO ו EPO היא לכמת באמצעות APF, אשר הוא מתחמצן ל והעמסת ידי חומצות hypohalous בשם. לכן אם תיוג תא עם נוגדנים שכותרתו קרינה מבוצע בשילוב עם מכתים APF, להימנע fluorophores כי להפריע לאות הפליטה וההעמסה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כפי שדווח בעבר השיטה המתוארת לעיל התבררה לחול הן אדם וכדי לא אנושי חומר 32. יתר על כן, כפי שמוצג על עכברים עם סימפטומים אסתמטיים המכתים APF עשוי להיות כלי מתאים כדי לזהות הבדלים במעמד פרו-הדלקתי המערכתי. לכן במחקר שלאחר מכן השתמשנו בפרוטוקול זה שוב ושוב להעריך את פעילותו halogenating של MPO (ו EPO) בחולדות נקבות Dark agouti עם דלקת הנגרמת pristane (PIA). דוגמה מייצגת של העשרת לויקוציטים והכתים שבוצעו במהלך ניסוי זה מוצג
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כפי נויטרופילים הם לויקוציטים הנפוצים ביותר בדם אנושי הבידוד של תאים חיוביים peroxidase לעתים קרובות מתמקד רק תאים אלה וכולל הפרדה של נויטרופילים מ לויקוציטים אחרים על ידי צנטריפוגה שיפוע צפיפות 38. עם זאת, כפי נויטרופילים הם הרבה פחות בשפע בדגימות דם בעכברים 39 עבור השיטות מורכבות יותר האחרונות צריכים לשמש 40. יתר על כן, בשני השיטות גם להביא להעברתם של מונוציטים חיוביים peroxidase ממדגמים ו, בשל הצורך של כרכי דם גדולים יותר (למשל, 400 μl ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו התאפשרה הודות למימון של משרד החינוך והמחקר הפדרלי הגרמני (BMBF, 1315883) וכן על ידי פרויקט Sächsische Aufbaubank (SAB) 100116526 ממימון של הקרן האירופית לפיתוח אזורי (ERDF).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| חומרים/ציוד | |||
| 15 מ"ל צינורות צנטריפוגה | VWR/Corning | 734-0451-1.5 | |
| מ"ל צינורות דגימה | VWR/Eppendorf | 211-2130DE-Pipettes | |
| לנפחים של עד 5 מ"ל | Eppendorf | למשל , 3120000070 | אנו משתמשים ב- Eppendorf Resarch פלוס פיפטות עם נפחים מתכווננים בטווח 1-10 ומיקרו; l, 10-100 ומיקרו; l, 100-1,000 ומיקרו; l 500-5,000 ומיקרו; l |
| ספסל זרימה למינרית | Thermo Electron Corperation | HeraSafe-Vortex | |
| מערבל | בנדר & Hobein AG | Vortex Genie | |
| 2-Tabletop צנטריפוגה | Kendro מוצרי מעבדה | Laborfuge 400R | הצנטריפוגה אמורה להיות מסוגלת לשמש ב-450 x גרם |
| צנטריפוגה קטנה | Eppendorf | 5415D | הצנטריפוגה אמורה להיות מסוגלת לשמש ב-400 x g |
| חממה | Heraeus | cytoperm 2 | הגדרות: 37 & deg; C, 95% לחות, 5% תכולת CO<>2 יש |
| ספקטרופוטומטר UV-Vis | Varian | Cary 50 bio | A ספקטרום בין 200 ל-300 ננומטר. לפיכך יש ליישם קובטות קוורץ |
| ציטומטר זרימה | Becton, Dickinson | BD Facs Calibur | ניתן להשתמש בכל ציטומטר זרימה המצויד בלייזר המתאים לעירור של פלואורסצאין (למשל< / em>, לייזר ארגון 488 ננומטר) |
| <חזק>שם< / חזק> | <חזק>חברה< / | חזק><חזק>מספר קטלוגי< / חזק> | <חזק>הערות< / חזק> |
| Chemicals | |||
| תמיסת מלח חוצצת פוספט (PBS) | תמיסה סטרילית | של אמרסקו | K812 |
| תמיסת מלח חוצצת פוספט (PBS) | טבליות Sigma-Aldrich | P4417 | לפתרון ב-200 מ"ל מים |
| תמיסת מלח מאוזנת של הנקס (HBSS) עם Ca2+ | Sigma-Aldrich | H1387 | 970 מ"ג/100 מ"ל, בדוק בזהירות והתאם את ערך ה-pH ל-7.4 |
| חומצה הידרוכלורית | Merck Millipore | 1.09057.1000 | 1 M תמיסה |
| נתרן הידרוקסיד | Riedel-deHaë n | 30620 | כדורים מוצקים. לתמיסה של 1 M לפתור 4 גרם/100 מ"ל מים Millipore |
| Aminophenyl fluorescein | Cayman | 10157 | תמיסה של 5 מ"ג/מ"ל (11.81 מ"מ) במתיל אצטט, aliquots (למשל 100 µ l) יש להכין ולאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C |
| מי חמצן | Sigma-Aldrich | H1009 | תמיסת מלאי זו של 30% תואמת לריכוז של כ-8.8 M. יש להכין דילולים נוספים טריים במים מזוקקים מיד לפני השימוש ולכמת אותם על ידי מדידות ספיגה: |
| 4-aminobenzoic acid hydrazide (4-ABAH) | Sigma-Aldrich | A41909 | יש להכין תמיסת מלאי ראשונה של 1 M ב-DMSO, שנייה של 100 מ"מ על 1:10 דילול בכימיקלים HBSS |
| DMSO | VWR | 23500.26 | - |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה