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Articolo metodologico

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DOI:

10.3791/50625

10 dicembre 2013

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

L'attuale articolo descrive un protocollo per stabilire un sistema cellulare modello di coltura in vitro per studiare l'interazione di una facoltativo intracellulare patogeno fungino umano Candida glabrata con i macrofagi umani che saranno un utile strumento per far progredire la nostra conoscenza dei meccanismi di virulenza fungine.

Abstract

Un sistema cellulare modello di coltura, se un vicino mimo di condizioni ambientali ospitanti, può servire come un'alternativa economica, riproducibile e facilmente manipolabile per sistemi modello animale per lo studio di una fase specifica di infezione microbica patogeno. Una linea cellulare monocitica umana THP-1 che, al momento phorbol trattamento estere, è differenziato in macrofagi, è già stata utilizzata per studiare le strategie di virulenza di molti patogeni intracellulari, tra cui Mycobacterium tuberculosis. Qui, discutiamo un protocollo di emanare una cellula in vitro modello di cultura sistema che utilizza THP-1 macrofagi per delineare l'interazione di un opportunista lievito Candida glabrata agente patogeno umano con fagociti host. Questo sistema modello è semplice, veloce, suscettibili di schermi mutanti high-throughput, e non richiede attrezzature sofisticate. Un tipico esperimento THP-1 infezione dei macrofagi richiede circa 24 ore con un ulteriore 24-48 ore per permettere intracellulare recuperatolievito di crescere su terreno ricco di formanti colonia analisi fattibilità basato su unità. Come altri sistemi modello in vitro, un possibile limite di questo approccio è la difficoltà di estrapolare i risultati ottenuti da una circuiteria cellule immunitarie altamente complesso esistente nell'ospite umano. Tuttavia, nonostante questo, l'attuale protocollo è molto utile per chiarire le strategie che un patogeno fungino può utilizzare per eludere / contrastare risposta antimicrobica e sopravvivere, adattarsi e proliferare in un ambiente povero di nutrienti delle cellule immunitarie dell'ospite.

Introduzione

Specie di Candida sono la principale causa di infezioni fungine invasive potenzialmente letali nei pazienti immunocompromessi 1. Candida glabrata, un patogeno nosocomiale emergente, è il secondo o il terzo più frequentemente isolati specie di Candida da pazienti nell'unità di terapia intensiva a seconda della posizione geografica 1-3. Filogeneticamente, C. glabrata, un lievito in erba aploidi, è più strettamente legato alle Saccharomyces non lievito modello patogeno cerevisiae che a patogeni Candida spp. tra cui C. albicans 4. Coerentemente con questo, C. glabrata manc....

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Protocollo

Si consiglia di eseguire C. glabrata esperimenti di infezione in un laboratorio con livello di biosicurezza di contenimento 2 (BSL-2).

  1. Preparazione di THP-1 macrofago monostrato.
  2. Preparazione di C. sospensione cellulare glabrata.
  3. Infezione di cellule THP-1 macrofagi con C. cellule glabrata.
  4. Misurazione della frequenza fagocitosi e replicazione intracellulare tramite unità formanti colonie saggio.
  5. Monitoraggio della replica intracellulare mediante microscopio confocale a scansione laser.

1. Preparazione di THP-1 macrofagi Monolayer

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Risultati

Infezione analisi di PMA trattati THP-1 macrofagi con C. tipo selvatico glabrata (wt), le cellule hanno rivelato che le cellule wt stati fagocitati dai macrofagi ad un tasso del 55-65% dopo 2 ore coincubation. Inoltre, C. glabrata cellule erano in grado di resistere uccisione da parte THP-1 macrofagi ed hanno subito un moderato 5 - a 7 volte maggiore CFU dopo 24 ore di coculturing con THP-1 macrofagi 8. Replica intracellulare di cellule di tipo selvatico, trasformate con GF.......

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Discussione

Sistema immune innato svolge un ruolo importante nel controllo delle infezioni fungine opportunistiche. I macrofagi contribuiscono alla difesa antimicotici per ingestione e la distruzione del patogeno fungino. Così, delucidazione di fattori che sono necessari per la sopravvivenza e / o contrastare le funzioni antimicrobiche di macrofagi avanzerà la nostra comprensione delle strategie di virulenza fungine. In questo contesto, abbiamo stabilito un sistema cellulare modello vitro in coltura utilizzando macrofagi d.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da Innovative Giovane Biotechnologist Award BT/BI/12/040/2005 e BT/PR13289/BRB/10/745/2009 concessione dal Dipartimento di Biotecnologie, Governo dell'India e dei fondi fondamentali del Centro per l'impronta digitale del DNA e diagnostica, Hyderabad. MNR e GB sono i destinatari di Junior e Senior Research Fellowships del Consiglio di ricerca scientifica e industriale verso il perseguimento di un dottorato di ricerca dell'Università Manipal. SB è il destinatario di Junior e Senior Research Fellowship del Dipartimento di Biotecnologie verso il perseguimento di un dottorato di ricerca dell'Università Manipal.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
THP-1Collezione di colture di tipo americanoTIB 202Linea cellulare di leucemia monocitica acuta umana
RPMI-1640HycloneSH30096.01Per il mantenimento delle cellule THP-1
Phorbol 12-miristato 13-acetatoSigma-AldrichP 8139Attenzione: YPD pericoloso
 BD-Difco242710Per la crescita di cellule Candida glabrata
FormaldeideSigma-AldrichF8775Per la fissazione di macrofagi THP-1 infetti da C. glabrata
salina tamponata con fosfato (PBS)Tampone (137 mM NaCl, 10 mM Fosfato, 2,7 mM KCl,  pH 7,4) per lavaggi
Citrato salino-sodio (SSC) Tampone (3 M NaCl, 0,3 M di citrato di sodio per una concentrazione 20x) per lavaggi
TamponeTampone (50% formammide, 5x Denhardt' soluzione s, 5x SSC, 1% SDS) per ibridazione
Terreno di montaggio VECTASHIELDVector LabsH-1200Per il montaggio di vetrini per microscopia confocale
32P marcato α-dCTPJONAKI-BARCLCP-102Per la radiomarcatura di etichette di firma
Piastre per colture tissutali da 100 mmCorning430167Per la coltura di cellule THP-1
Piastra per colture tissutali a 24 pozzettiCorning3527Per eseguire studi di infezione da C. glabrata in macrofagi THP-1
vetrino trattato con coltura tissutale a 4 camereBD FalconREF354104Per l'imaging C. glabrata-infected THP-1 macrofagi
EmocitometroRohem IndiaPer l'enumerazione delle cellule
Microcentrifuga da tavoloBeckman CoulterMicrofuge 18Per la centrifuga di cellule in microprovette
Centrifuga da tavoloRemiR-8CPer la centrifuga di cellule in provette da 15 ml
SpettrofotometroAmersham BiosciencesUltraspec 10Per monitorare l'assorbanza delle cellule di lievito
Incubatore a piastreLabtechRefrigeratoPer la crescita di cellule C. glabrata
Incubatore shakerNew BrunswickInnova 43Per coltivare cellule C. glabrata
Incubatore CO2  ThermoElectron CorporationForma serie 2Per coltivare cellule THP-1
Microscopio confocaleCarl ZiessZiess LSM 510 metaPer osservare C. glabrata-infettato THP-1 macrofagi
Microscopio compostoOlympusCKX 41Per osservare C. glabrata e THP-1 macrofagi
Macchina PCRBioRadDNA MotorePer amplificare tag unici da input e output genomico DNA
Forno di ibridazioneLabnetProblot 12SPer l'ibridazione 
PhosphorImagerFujifilmFLA-9000Per la scansione di membrane ibridate
ThermomixerEppendorfThermomixer ComfortPer la denaturazione di etichette di firma radiomarcate
Unità di documentazione su gelAlphainnontechAlphaimagerPer visualizzare il DNA colorato con bromuro di etidio in gel di agarosio
Soluzione di preibridazione

Riferimenti

  1. Pfaller, M. A., Diekema, D. J. Epidemiology of Invasive Candidiasis: a Persistent Public Health Problem. Clin. Microbiol. Rev. 20 (1), 133-163 (2007).
  2. Pfaller, M. A., Diekema, D. J., et al. Results from the ARTEMIS DISK global antifungal surveillance stu....

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Ristampe e permessi

Tag

Patogeno funginointerazione ospite patogenounit formanti coloniamicroscopia confocalescreening di mutantisaggio di fagocitosi