הפרוטוקול מתאר טכניקה ללמוד את היכולת של ראשי תאי T polyclonal האנושי כדי ליצור ממשקים סינפטית באמצעות השומנים מישורי bilayers. אנו משתמשים בטכניקה זו כדי להראות את היכולת היווצרות סינפסה דיפרנציאלית של האדם בתאי T העיקרי נגזר לימפה ודם היקפי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הפרוטוקול מתאר טכניקה ללמוד את היכולת של ראשי תאי T polyclonal האנושי כדי ליצור ממשקים סינפטית באמצעות השומנים מישורי bilayers. אנו משתמשים בטכניקה זו כדי להראות את היכולת היווצרות סינפסה דיפרנציאלית של האדם בתאי T העיקרי נגזר לימפה ודם היקפי.
להבנת הדינמיקה הנוכחי ותכונות מבנית של T-cell ממשקי סינפטית כבר נקבע במידה רבה באמצעות הנתמכות על-ידי זכוכית bilayers מישורי, במבחנה-תא T נגזר שיבוטים או קווים1,2 3, ,4. כמה ממצאים אלה חלות ראשי T תאים אנושיים מבודד מן הדם או הלימפה ברקמות אינו ידוע, בין השאר בשל קשיים משמעותיים בהשגת מספר מספיק של תאים עבור ניתוח5. כאן נוכל לטפל בבעיה זו דרך פיתוח טכניקה ניצול הזרימה רב-ערוצי שקופיות כדי לבנות השומנים מישורי bilayers המכילה מולקולות הפעלת והצמדות. הגובה הנמוך של השקופיות זרימה מקדם שקיעת תאים מהירה כדי לסנכרן מצורף תא: bilayer, ובכך לאפשר לחוקרים ללמוד את הדינמיקה של היווצרות ממשק סינפטית וקינטיקה של המהדורה גרגירים. אנו מיישמים גישה זו כדי לנתח את ממשק סינפטית של מעטים כמו 104 עד 105 ראשי cryopreserved תאי T מבודד מן בלוטות הלימפה (LN) ודם היקפי (PB). התוצאות חושפים כי הטכניקה bilayer השומנים מישורי הרומן מאפשר חקר המאפיינים ביופיזיקלי של ראשי האנושי T תאים שמקורם דם ורקמות בהקשר של מחלה ובריאות.
הידע המדעי של התכונות מבנית של תא T החיסון הסינפסות ולקשר שלהם לפעילות פונקציונלי של תאי T נוצרה בעיקר מן המחקר של שורות תאים, שיבוטים נגזרת PB. כדי באיזו מידה ממצאים אלה מתייחסות העיקרי בתאי T שהתקבל מן הדם או הלימפה ברקמות אנושיות עדיין לא ברור, כפי שיש הממשקים סינפטית של תאי T המתגוררים רקמות הלימפה ואחרים לא נותחו עד כה. חשוב, המתעוררים הנתונים מראים כי תאי T רקמות תושב ו הלימפה איברים-נגזר יכול להיות הבדלים משמעותיים שלהם פנוטיפ ופעילות תפקודית בהשוואה לאלו ב PB6,7. זה התחזק עוד יותר את הצורך להבין טוב יותר את התכונות של הממשק סינפטית T-cell בתאי T אדם ראשי
לשם כך, פיתחנו בגישה מידה מיני הרומן ניצול שומנים בדם bilayers בנוי לתוך שקופיות רב-ערוצי זרימה המאפשרת לנו לבצע ההדמיה של T-תא/bilayer ממשקים עם פחות מ- 105 ראשי תאי T מבודד PB אנושי, LN. טכניקה חדשנית זו מאפשרת חקר המאפיינים ביופיזיקלי של ראשי אדם T-cell סינפטית ממשקים כדי מודל טוב יותר ולהבין ויוו תא-תא אינטראקציות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה נערך בהתאם הצהרת הלסינקי. ממנו כל המשתתפים הושג בכתב הסכמה מדעת, דגימות דם, לימפה נרכשו עם האישור של ועדת הבדיקה מוסדיים ב אוניברסיטת פנסילבניה (IRB #809316, IRB # 815056). כל הנבדקים האדם היו מבוגרים. דגימות דם טבורי נמסרו באדיבות על ידי העבודה ואספקה במחלקת יולדות & גינקולוגיה באוניברסיטת תומאס ג'פרסון. כל הדגימות היו de-מזוהה.
1. בידוד של CD4+ T תאים עבור ניתוח תמונה
2. מרכיבי הכנת השומנים מישורי Bilayers

3. היווצרות ליפיד מישורי הנתמכות על-ידי זכוכית Bilayers
4. הדמיה של תאי T אינטראקציה עם Bilayer מישורי
5. התמונה ניתוח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ראשית, השווינו את המבנה של הממשק סינפטית הנוצרת על-ידי הופעל CD8 כבל דם-נגזר+ T תאים נחשפים השומנים bilayers נבנה גם זרימה בקנה מידה גדול מסורתיים בתוך מערכות התא (ראה את הטבלה של חומרים לפרטים)1 ,2,3,4 או בשקופיות זרימה רב-ערוצי. Bilayers הכילה התווית על-ידי פלורסנט אנטי CD3 ו- ICAM-1-50 מיקרומטר2 ומולקולות 300/מיקרומטר
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הטכניקה הרומן שמתואר כאן מנצל ריאגנטים דומה הנדרש כדי לבנות מישורי bilayers תא הזרימה קונבנציונלי5 , יכול להיות מיושם בהצלחה לביצוע ההדמיה של תא T אנושי ראשוני – bilayer ממשקים3,4 ,15. הטכניקה מציע ירידה משמעותית השימוש מולקולות פלורסנט ודורש 10 – 20 x פחות תאים T לעומת תזרים תא מערכת5, יצירת ההזדמנות לנתח העיקרי בתאי T אנושיים מן הדם ורקמות אחרות.
מספר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי מענק R01AI118694 NIH מייקל ר'. בטס, כולל פרס תת 566950 יורי Sykulev. אנו מודים סידני קימל סרטן מרכז Bioimaging משותפים המשאב עבור תמיכה מצוינת שלהם.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ערכת בידוד תאי T CD4, ערכת בידוד תאי T | Miltenyl | 130-096-533 | |
| CD8 T אנושיים, | Miltenyl Biotec | 130-096-495 | |
| DOPC | Avanti Polar Lipids | 850375C | |
| כלבים NTA | Avanti Polar Lipids | 790528C | |
| Biotinyl Cap PE | Avanti Polar Lipids | 870273C | |
| סרום אנושי אלבומין | אוקטפארמה ארה"ב | NDC 68982-643-01 | |
| דביק-שקופיות VI 0.4 | ibidi | 80608 | |
| כיסויים לשקופיות דביקות | ibidi | 10812 | |
| Bioptech FCS2 Chamber | Bioptech | 060319-2-03 | |
| נוגדן נגד CD3 | Thermo Fisher Scientific | 16-0037-81 | שיבוט OKT3, תאי היברידומה זמינים מ- ATCC |
| נוגדן CD28 | Genetex | GTX14664 | 9.3 שיבוט |
| קזאין | סיגמא | C5890 | |
| ביוטין-PEO4-NHS | Thermo Fisher Scientific | 21329 | |
| DMSO | Sigma | D2650-5 | |
| Alexa Fluor 488 ערכת תיוג חלבון עם עמודה לטיהור חלבון מסומן | Thermo Fisher Scientific | A10235 | |
| ערכת תיוג חלבון Alexa Fluor 568 עם עמודה לטיהור חלבון מסומן | Thermo Fisher Scientific | A10238 | |
| Amersham Cy5 NHS Ester | GE Life Science | PA15101 | |
| pMT/V5-His A, B, C Drosophila Expression Vectors | Thermo Fisher Scientific | V412020 | |
| pcopneo, G418 וקטור ביטוי דרוזופילה לבחירה חיובית | ATCC | 37409 | |
| מדיה דרוסופיאלית ללא סרום Insect-XPRESS | Lonza | 12-730Q | |
| Hybridoma YN1/1.7.4 | ATCC | CRL1878 | ההיברידומה מפרישה נוגדן כנגד ICAM-1. |
| ציאנוגן ברומיד-מופעל-ספרוז 4B | סיגמא-אולדריץ' | C9142 | משמש להכנת ספרוז עם נוגדן אנטי-ICAM קשור היטב. |
| רכז זרימה משיקי MasterFlex | Cole-Parmer | 77601-60 7592-40 | משמש ל-ICAM-1 המכיל ריכוז סופרנטנט ודיאליזה של ICAM-1 המכיל סופרננט |
| Centramate Lab Tangential Flow Systems | Pall Lab | FS002K10 OS010T12 FS005K10 | משמש ל-ICAM-1 המכיל ריכוז סופרנטנט ודיאליזה של ICAM-1 המכיל סופרננט |
| Ni-NTA Agarose | QIAGEN | 30210 | |
| צינורות דיאליזה | ספקטרה/פור | 131384 | |
| פפאין מלטקס פפאיה | סיגמא | P3125 | |
| נוגדן אנטי אנושי לעכבר נגד CD107a | BD Bioscences | 555798 | שיבוט H4A3 |
| אנסל כפפות כחולות טבעיות | פישר סיינטיפיק | 19-014-539 | |
| Nalgene פוליפרופילן מלקחיים מסוג מספריים | תרמו פישר סיינטיפיק | 6320-0010 | |
| Streptavidin | ProZyme | SA10 | |
| מיקרוסקופ קונפוקלי | Nikon | Nikon TiE מיקרוסקופ הפוך מצויד ב-PFS לבקרת יציבות תמונה לטווח ארוך, מטרות שמן פי 60, 4 לייזרים עם קווי עירור ב-405, 458, 488, 514, 561 ו-640 ננומטר, 2 גלאי GaAsP ו-2 PMTs בעלי רגישות גבוהה, אור משודר DIC, שלב X,Y,Z הניתן לתכנות למספר מיקומים ותפירה של שטחים גדולים, פונקציות זמן-lapse, טמפרטורת Tokai-Hit ותא מבוקר CO2 להדמיה חיה, ושולחן בידוד נגד רעידות | |
| מיקרוסקופ TIRF | Andor Andor | Revolution XD מערכת המצוידת בתאורת TIRF-E של Nikon, לייזרים עם 405,488,561 ו-640 קווים, אור משודר DIC, ראש דיסק מסתובב Yokogawa CSU-X1 להדמיה קונפוקלית, אובייקט 100/1.49 NA, מצלמת Andor iXon X3 EM-CCD, מחמם אובייקטיבי, ושלב ממונע פיזואלקטרי עם מערכת מיקוד מושלמת (PFS) | |
| MetaMorph Premier תוכנת ניתוח תמונה | מולקולריים |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.