Monocyten zijn een belangrijk onderdeel van de menselijke aangeboren immuunsysteem die snel gemobiliseerd naar plaatsen van infectie en ontsteking 1. Activatie van monocyten is kritisch voor het beperken van acute schade door ziekteverwekkers en is centraal in de pathogenese van een aantal chronische ziekten, waaronder atherosclerose 2, 3 kanker, HIV en 4,5.
Het metabolisme van rustende en geactiveerde monocyten verschilt dramatisch, met rustende monocyten gebruik oxidatief metabolisme en geactiveerde monocyten gebruikmaking glycolytische stofwisseling (dwz fermentatie van glucose tot lactaat) 6. Activatie van monocyten induceert expressie van glucose transporters die zorgt voor verhoogde glucoseopname voor glycolytische stofwisseling 7. Monocyt glucose transporter 1 (GLUT1) is een dergelijke transporteur opgereguleerd tijdens activatie en zijn expressie is aangetoond dat leidt tot de productie van pro-inflammatoire cytokines in vitro en in vetweefsel van obese muizen 8. Infectie van een monocytische cellijn door Kaposi-sarcoom geassocieerd herpesvirus leidt tot cellulaire opregulatie van GLUT1 9, en we onlangs bleek dat tijdens chronische hiv-infectie een verhoogd percentage van GLUT1 uitdrukken monocyten tijdens onbehandeld en antiretrovirale therapie behandeld infectie 10 aanwezig zijn. Samengevat, deze studies tonen aan dat glucose en glycolytische metabolisme door monocyten zijn belangrijke aspecten van vele ontstekingsziekten. Dus een eenvoudige methode om monocyten GLUT1 expressie en glucose meten die homeostase en ontstekingsziekte waarschijnlijk van nut zijn voor een groot aantal onderzoekers.
Menselijke monocyten zijn heterogeen, wordt samengesteld uit drie verschillende subsets die door differentiële expressie van het celoppervlak markers CD14 en CD16 11,12 kunnen worden onderzocht. Classical monocyten drukken een hoog niveau van CD14, maar niet uit te drukken CD16 (CD14 ++ CD16 -), tussenproduct monocyten een hoog niveau van CD14 en een tussenliggend niveau van CD16 (CD14 ++ CD16 +) en niet-klassieke monocyten een lage CD14 en een hoog niveau van CD16 (CD14 + CD16 ++). Monocyten die CD16 tot expressie zogenaamde CD16 + monocyten, die vergeleken met CD16 - monocyten hoge expressie van inflammatoire cytokines en het vermogen om beter te presenteren antigenen 13,14. Ongeveer 10% van de monocyten CD16 tijdens homeostase met hogere percentages waargenomen gedurende 15 inflammatie. Monocyt subpopulaties houden bepaalde ziektetoestanden en mogelijk bruikbare biologische markers van de ziekte en ziekteprogressie 16.
Ons doel was om een methode die glucose transporter expressie en glucose-opname door humane monocyten en monocyt subpopulaties onder omstandigheden zo dicht mogelijk bij phy kan meten identificerensiological voorwaarden mogelijk. Eerdere studies gemeten monocyten glucose transporter expressie en opname van glucose 17,18, hoewel deze methoden geïsoleerde monocyten die kunnen hebben veranderd eiwitexpressie in vergelijking met fysiologische omstandigheden 19 onderzocht, en geen eerdere studie heeft de menselijke monocyten subpopulaties onderzocht. Gebruik van multi-parametrische flowcytometrie beschrijven we een werkwijze glucose transporter expressie en opname van de fluorescente glucose analoge 2-NBDG van totale monocyten en monocyt subpopulaties onderzocht (op basis van CD14 en CD16 expressie) binnen het gehele ongemanipuleerd bloed.