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Articolo metodologico

Studiare gli effetti del fumo di sigaretta sull'infezione da pseudomona nelle cellule epiteliali polmonari

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DOI:

10.3791/61163

11 maggio 2020

In questo articolo

Sommario

Descritto qui è un protocollo per studiare come l'estratto di fumo di sigaretta influisce sulla colonizzazione batterica nelle cellule epiteliali polmonari.

Abstract

Il fumo di sigaretta è la principale causa eziologica per l'enfisema polmonare e la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO). Il fumo di sigaretta promuove anche la suscettibilità alle infezioni batteriche nel sistema respiratorio. Tuttavia, gli effetti del fumo di sigaretta sulle infezioni batteriche nelle cellule epiteliali polmonari umane devono ancora essere studiati a fondo. Descritto qui è un protocollo dettagliato per la preparazione di estratti di fumo di sigaretta (CSE), il trattamento delle cellule epiteliali polmonari umane con CSE, e l'infezione batterica e la determinazione dell'infezione. CSE è stato preparato con un metodo convenzionale. Le cellule epiteliali polmonari sono state trattate con 4% CSE per 3 cellule trattate con CSE sono state, quindi, infettate da Pseudomonas a una molteplicità di infezione (MOI) di 10. I carichi batterici delle cellule sono stati determinati da tre diversi metodi. I risultati hanno mostrato che la CSE ha aumentato il carico di Pseudomonas nelle cellule epiteliali polmonari. Questo protocollo, quindi, fornisce un approccio semplice e riproducibile per studiare l'effetto del fumo di sigaretta sulle infezioni batteriche nelle cellule epiteliali polmonari.

Introduzione

Il fumo di sigaretta influisce sulla salute pubblica di milioni di persone in tutto il mondo. Molte malattie deleterie, tra cui il cancro ai polmoni e la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), sono segnalate per essere correlate al fumo disigaretta 1,2. Il fumo di sigaretta aumenta la suscettibilità alle infezioni microbiche acute nel sistemarespiratorio 3,4,5. Inoltre, prove crescenti dimostrano che il fumo di sigaretta migliora la patogenesi di molti disturbicronici 6,

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Protocollo

1. Preparazione 100% CSE

  1. Disegnare 10 mL di supporti di coltura cellulare senza siero (DMEM/F12 per le cellule BEAS-2B; supporto basale epiteliale delle vie aeree per le cellule HSAEC) in una siringa da 60 mL.
  2. Attaccare inversamente una punta di pipetta da 1 mL tagliata in modo appropriato all'ugello della siringa come adattatore per contenere la sigaretta (3R4F).
  3. Rimuovere il filtro della sigaretta. Fissare una sigaretta all'adattatore della punta e bruciare la sigaretta.
  4. Disegnare 40 mL di aria contenente fumo in 10 mL di supporti senza siero. Mescolare il fumo con il mezzo agitando vigorosamente (30 s per pareggio).

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Risultati

Un diagramma viene utilizzato per illustrare il protocollo nella Figura 1. Le cellule beAS-2B epiteliali polmonari sono state trattate con CSE e sfidate con Pseudomonas. Pseudomonas nel mezzo di coltura sono stati uccisi dalla gentamicina aggiunta e le cellule sono state sottoposte al test della piastra di caduta, rt-qPCR rilevamento di Pseudomonas ribosome 16S RNA, e citometria di flusso. Rispetto al controllo, il trattamento CSE ha notevolmente aumentato l'infezi.......

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Discussione

L'invasione batterica nelle cellule epiteliali polmonari è un passo cruciale nella patogenesi delle infezioni batteriche. Il processo di invasione batterica nelle cellule può essere suddiviso nei seguenti tre passaggi: In primo luogo, i batteri contatto e aderire alla superficie della cellula epiteliale utilizzando il loro flagella. In secondo luogo, i batteri subiscono l'internalizzazione o penetrano nella membrana cellulare. Infine, i batteri replicano e colonizzano le cellule se esfuggono con successo ai meccanismi di.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto in parte da un National Institutes of Health R01 concede HL125435 e HL142997 (a C.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Siringa da 50 mlBD Biosciences
Terreno basale delle cellule epiteliali delle vie aereeATCCPCS-300-030
Agitatore di batteriThermoFisher Scientific
Kit di crescita delle cellule epiteliali bronchialiATCCPCS-300-040
Contatore di celluleBio-Rad
CFX96 Sistemadi PCR in tempo realeKIT RNA-DNA ad alta capacità Bio-Rad
ThermoFisher Scientific 4387406
HITES medioATCC ATCC30-2004
cellule BEAS-2B UMANEATCC ATCCCRL-9609
cellule epiteliali primarie umane delle piccole vie aereeATCC ATCCPCS-300-030
Citometro a flusso LSRIIBD Biosciences
Microscopio confocale NikkonOD Nikkon
USA Primer scientifici
per PCRITD
Pseudomonas aeruginosaATCC ATCCATCC 47085PAO1-LAC
Pseudomonas fluorescens MigulaATCC ATCC27853P.aeruginosa GFP
Sigarette per la ricerca (3R4F)Università del KentuckyTP-7-VA
RNeasy Mini KitQiagen74106
Inserto Transwell in PET TransprentCorning Costar
Brodo di soia tripticoBD Biosciences
Lettore

Riferimenti

  1. Vogelmeier, C. F., et al. Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Lung Disease 2017 Report. GOLD Executive Summary. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 195 (5), 557-582 (2017).
  2. Malhotra, J., Malvezzi, M., Negri, E., La Vecchia, C., Boffetta, P.

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Ristampe e permessi

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Estratto di fumo di sigarettadeterminazione della carica battericacitometria a flussoanalisi qRT PCRmetodo della goccia drop platepreparazione della coltura cellularetrattamento con gentamicinaestrazione dell RNA