לויקוציטים בלהיטות אינטראקציה עם טסיות הדם והתאים כלי הדם לאחר פציעה קיר הספינה או בעת דלקת. כאן, אנו מתארים assay מבוסס זרימה שכבתית פשוטה כדי לאפיין את המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס האינטראקציות בין לויקוציטים ושותפים הסלולר שלהם.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
לויקוציטים בלהיטות אינטראקציה עם טסיות הדם והתאים כלי הדם לאחר פציעה קיר הספינה או בעת דלקת. כאן, אנו מתארים assay מבוסס זרימה שכבתית פשוטה כדי לאפיין את המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס האינטראקציות בין לויקוציטים ושותפים הסלולר שלהם.
הגיוס של לויקוציטים בעת פציעה או דלקת לאתרים של פציעה או נזק לרקמות נחקר במהלך העשורים האחרונים, הביא הרעיון של המפל אדהזיה ליקוציט. עם זאת, המנגנון המולקולרי המדויק מעורב ליקוציט גיוס לא עדיין מלא זוהו. מאז הגיוס ליקוציט נותר נושא חשוב בתחום של זיהום, דלקת, ומחקר (auto-) המערכת החיסונית, אנו מציגים assay מבוסס זרימה שכבתית פשוטה ללמוד מנגנונים הבסיסית של הדבקה, אדהזיה ולהשתחרר, ו גלגול של לויקוציטים תחת משטרים ורידים, עורקים זרימה. וזמינותו במבחנה ניתן ללמוד את המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס האינטראקציות בין לויקוציטים ושותפים הסלולר שלהם במודלים שונים של דלקת בכלי הדם. פרוטוקול זה מתאר assay מבוסס זרימה שכבתית באמצעות תא במקביל זרימה במיקרוסקופ ניגוד שלב הפוכה מחובר מצלמה ללמוד את האינטראקציות של לויקוציטים, תאי אנדותל או טסיות הדם, אשר ניתן דמיינו הוקלט אז ניתח באופן לא מקוון. תאי אנדותל, טסיות דם או לויקוציטים יכול להיות pretreated עם מעכבי או נוגדנים כדי לקבוע את התפקיד של מולקולות ספציפיות בתהליך זה. הטיה תנאים, דהיינו עורקי או ורידי גזירה, ניתן להתאים בקלות על ידי צמיגות ו קצב זרימה של נוזלים perfused, ואת הגובה של הערוץ.
על פציעה, דלקת או זיהום, לויקוציטים להגיב במהירות כדי פתוגן או נזק-הקשורים מולקולרית דפוסי (PAMPs, DAMPs), לשנות את מצב מופעל ועל העברת מחוץ לזרם הדם לאתרים של דלקת ברקמות נזק. היכולת של לויקוציטים לאינטראקציה עם הסביבה תאית ומולקולרית שלהם חיוני לתפקוד הנכון שלהם כמו תאים חיסוניים, כפי שמודגש על ידי הפרעות גנטיות כגון ליקוציט אדהזיה מחסור1. ליקוציט אדהזיה כבר הנושא של החקירה אינטנסיבי במהלך העשורים האחרונים, כתוצאה מכך הרעיון של המפל אדהזיה ליקוציט בתחילת שנות ה-902,3. אדהזיה ליקוציט הוא שיזם התפיסה בחירת שמלות בתיווך של לויקוציטים כדי אנדותל, גורם לתאים לגלגל על פני כלי הדם. זה מתגלגל מאפשר לויקוציטים לסריקה אנדותל מכורך רמזים נודדות, למשל, נוגדנים, אשר זירוז הפעלת אינטגרינים. לאחר מכן, הפעלת אינטגרינים מתווכים האיגוד על ליגנדים אנדותל, וכתוצאה מכך ליקוציט המשרד מעצר. לויקוציטים יכול לאחר מכן התכונן בורחת על ידי זוחלים והפצת, לפני חדירה של טפט אנדותל, transmigrating לתוך הרקמה הבסיסית. התפיסה הבסיסית של המפל ליקוציט הקנוני נשאר ברובו ללא שינוי מאז השקתו, עם מדרגות ביניים להוסיף4. ובכל זאת, את המנגנונים המולקולריים המדויק ואת התפקידים של השחקנים הרבים המעורבים ליקוציט הגיוס יש לא הובהרו עד כה, ונשאר גיוס ליקוציט מהווים נושא חשוב בתחום של זיהום, דלקת, ועמיד (auto) מחקר.
לדוגמה, במהלך מחלות דלקתיות בכלי הדם כגון טרשת עורקים, גדל ליקוציט גיוס לתוך התפתחות רובד כלי כוננים קיר. הפלאק טרשת עורקים לא יציב ייתכן קרע, מובילה להפעלה מסיבית של טסיות הדם, במערכת קרישת הדם, ולאחר מכן ל סגר של כלי השיט5. זה עלול לגרום לתוצאות לב וכלי דם חמורים כגון אוטם שריר הלב או שבץ מוחי. בנוסף, אנדותל חסיפה כפי שהיא מתרחשת קלינית, למשל לאחר סטנט של עורק כלילי, מוביל אל שפע של אינטראקציות של לויקוציטים, טסיות הפנים קיר הספינה החשוף (למשל, מטריקס רכיבים וחלקה. שרירים תאים) של לויקוציטים עם טסיות כיסוי הפגיעה בכלי הדם. אינטראקציות אלה חשובים להמשך פיתוח של המחלה כפי מונוציט-טסיות אינטראקציות שאסע neointima היווצרות6,7. בנוסף, טסיות-ליקוציט אינטראקציות מתווכת על-ידי ליקוציט אינטגרין Mac-1 (αMβ2), טסיות GPIbα לאחרונה זוהו מנהלי התקנים הרומן של פקקת עכברים8.
לאור זמינותו רחב של דם האדם ושל בעלי החיים כמקור של לויקוציטים ולבנים וטסיות דם עבור המחקר ואת הספקטרום הרחב של מטריקס מבודד מולקולות וקווים מונצחים תא של ליקוציט ולמקור כלי דם, זה ריאלי כדי לדמות ליקוציט אינטראקציות תחת זרימה בתוך מעבדה הגדרת, באמצעות זרימת שתוכנן במיוחד זלוף צ'יימברס. וריאציות רבות עוצבו העשורים האחרונים, החל מונחה ואקום ללשכה זלוף דביק. כל הווריאציות יש במשותף זה החלק משותק (למשל, בתרבית תאים וסקולרית או מטריצה חלבונים) התכנסה לתוך תא עמיד בפני נזילה גדול מאובזר עם ערוץ מוגדרים מראש ומאפשרת זלוף של נוזלים על החלק משותק. בנוסף, ההתקדמות שהמודעות הטכנולוגיה אפשרה פיתוח פתרונות התפורים מבוססת על פולימרים סיליקה9. צמיגות ואת קצב זרימה של נוזלים perfused, ואת הגובה של הערוץ בעיקר לקבוע מאפייני זרימה זלוף התקן10גזירה. במאמר זה, נציג של שיטת במבחנה ללמוד מנגנונים הבסיסית של הדבקה, דה- אדהזיה ולאחר גלגול של לויקוציטים תחת משטרים ורידים, עורקים זרימה. היתרון של השיטות המובאות כאן היא כי יכול להתבצע באמצעות מיקרוסקופ מחוברת זריחה נפוצות והם אינם מחייבים ניסויים בעל מיומנות טכנית גבוהה. וזמינותו במבחנה ניתן לטפל בדרכים רבות (למשל, על-ידי הוספת מעכבי או חסימת נוגדנים), ולכן הרלוונטיים במודלים שונים של דלקת כלי הדם ואת מאפשר החקירה של אדהזיה חלבון פונקציות או הערכה של תרכובות ייעודיות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי רפואית אתית ועל בעלי חיים אתיים לוחות של מאסטריכט האוניברסיטה.
1. מבוססת זרימה Assay עם תאים אנושיים
2. מבוססת זרימה Assay עם תאים מאתר
3. תיוג פלורסנט זלוף של לויקוציטים (נויטרופיל או THP-1 בני אדם באופן RAW264.7 או העכבר הראשי ומונוציטים עבור מאתר Assay מבוססות זרימה)
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ללמוד אנדותל-ליקוציט אדהזיה, שכותרתו fluorescently תאים THP-1 היו perfused על טפט אנדותל TNFα - או אי-גירוי למשך 2 דקות-דיין 3/ס מ2. המספר הכולל של תאים monocytic חסיד נקבע לאחר 2 דקות של זלוף על-ידי לכידתו 6 שדות עצמאית על פני תקופה של 2-6 דקות. התאים חסיד היו לכמת לפחות 6 תמונות שנתפסו עם מיקרוסקופ ניגוד/זריחה שלב הפוכה (למשל, EVOS-FL) באמצעות הגדלה X 10 מחוברת מצלמת CCD או CMOS דיגיטלית והביע הממוצע היה כמו תאים חסיד / מ מ2. על גירוי אנדותל עם TNFα, מעצר ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
זה וזמינותו במבחנה היא שיטה פשוטה כדי לחקור מנגנונים הבסיסית של ליקוציט הגיוס בעת דלקת כלי הדם, אבל יש כמה נקודות קריטיות שיירשמו. הדרישה הראשונה לביצוע בהצלחה assay הזה הוא זלוף של לויקוציטים ללא פגע, confluent וסקולרית או טסיות טפט. זו יכולה להיות מושגת על ידי מוקדמת ציפוי של המשטחים עם קולגן סוג אני. באופן כללי, בעת עבודה עם ראשי תאי דם, זה חשוב לנתק בעדינות תאים באמצעות המכילות collagenase ניתוק הפתרון המומלץ (ראה את הטבלה של חומרים), וזה פחות קפדניות, אך יעיל כמו טריפסין. עבור monolayers טס...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
אנו מודים ד"ר מרטין מ שמיט, קו Fraemohs. עבודה זו נתמכה על ידי קרן הולנד למחקר מדעי (אני אגיד להם ZonMW 016.126.358 לנדשטיינר קרן למחקר עירוי דם (LSBR Nr. 1638), פתוח (SFB1123/A2) הוענק R.R.K.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מיקרוסקופ פלואורסצנטי הפוך למשל EVOS-FL | Life Technologies Europe bv | ||
| Pump למשל דגם: 210-CE | מכשירי דיוק עולמיים | 78-9210W | |
| פלקון 35 מ"מ TC-Treat Easy-Grip Style תרבית תאים | צלחת קורנינג | 353001 | |
| 50 מ"ל בקטון | דיקינסון | 300137 | |
| צינורות סיליקון | VWR | 228-0700 | |
| מחבר מרפק לואר זכר | Ibidi | 10802 | |
| מצמד נעילת לואר נקבה | Ibidi | 10823 | |
| תא זרימה | בית החולים האוניברסיטאי RWTH אאכן | פטנט DE10328277A1: Baltus T, Dautzenberg R, Weber CPD. Strö mungskammer zur in-vitro-Untersuchung von physiologischen Vorgä ngen an Zelloberflä חן. 2005. | |
| Ibidi דביק שקופיות VI 0.4 | Ibidi | 80608 | |
| כיסויים לשקופיות דביקות | Ibidi | 10812 | |
| קולגן סוג I, זנב עכברוש | Life Technologies Europe bv A1048301 | ||
| רקומביננטי אנושי TNF-& אלפא; | Peprotech | 300-01A | |
| מפעיל קולטן תרומבין לפפטיד 6 (TRAP - 6) | Anaspec / Eurogentec | 24191 | |
| SYTO 13 כתם חומצת גרעין פלואורסצנטית ירוקה | Life Technologies Europe bv | S7575 | |
| Hanks' תמיסת מלח מאוזנת 10x | Sigma-Aldrich Chemie | H4641 | |
| תמיסת חיץ HEPES 1M, נוזל | Life Technologies Europe bv | 15630049 | |
| BUMINATE Albumin, 25% | בקסטר | 60010 | |
| מים להזרקה | ב. בראון | 3624315 | |
| סידן כלוריד דיהידרט | Merck | 102382 | |
| מגנזיום כלוריד הקסהידרט | Sigma-Aldrich Chemie | M2670 | |
| Apyrase | Sigma-Aldrich Chemie | A6535 | |
| תאי אנדותל ראשוניים של וריד הטבור האנושי (HUVEC) | Promocell GmbH | C-12203 | |
| מדיום גידול תאי אנדותל (מוכן לשימוש) | Promocell GmbH | C-22010 | |
| תאי אנדותל אבי העורקים האנושיים הראשוניים (HAoEC) | ATCC | PCS-100-011 | |
| מדיום בסיסי של תאי כלי דם | ATCC | PCS-100-030 | |
| ערכת צמיחת תאי אנדותל-BBE | ATCC | PCS-100-040 | |
| תאי שריר חלק ראשוניים של אבי העורקים האנושי (HAoSMC) | ATCC | PCS-100-012 | |
| ערכת צמיחת תאי שריר חלק בכלי הדם | ATCC | PCS-100-042 | |
| קו תאי אנדותל אנושי, EA.hy926 | ATCC | CRL-2922 | |
| Dulbecco's קו תאי אנדותל עכבר מדיום שונה (DMEM) | ATCC | 30-2002 | |
| SV 40 שעבר שינוי (SVEC4-10) | ATCC | CRL-2181 | |
| קו תאים מונוציטים אנושיים, THP-1 | DSMZ | ACC-16 | |
| RPMI 1640 עם אולטרה גלוטמין | לונזה | BE12-702F/U1 | |
| מונוציטים/מקרופאגים עכברים RAW264.7 | ATCC | TIB-71 | |
| Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM), גלוקוז גבוה | Gibco | 11965092 | |
| Accutase | Promocell GmbH | C-41310 | |
| Percoll | Sigma-Aldrich Chemie | P1644 | |
| Histopaque 1119 | Sigma-Aldrich Chemie | 11191 | |
| 10x PBS | Life Technologies Europe bv | 14200075 | |
| BD Vacutainer צינורות איסוף דם מפלסטיק עם נתרן הפרין | בקטון דיקינסון | 367876 | |
| צינור ואקואט 9 מ"ל 9NC קרישה נתרן ציטראט 3.2% | תערובת Greiner Bio 455322 | ||
| HCl/EtOH (1.2 מול/ליטר HCl ו-50% אתנול) במים | Sigma-Aldrich Chemie | הכן על ידי ערבוב 0.3 ליטר HCl (4 מול/ליטר) עם 0.7 ליטר של 70% v/v אתנול במכסה |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.