Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Onderzoeken van von Willebrand Factor pathofysiologie met behulp van een Flow kamer Model van von Willebrand Factor-bloedplaatjes String vorming

11K weergaven

DOI:

10.3791/55917

14 augustus 2017

In dit artikel

Samenvatting

In deze paper beschrijven we een methode om te beoordelen endothelial von Willebrand factor release en de daaropvolgende bloedplaatjes vangen onder vloeistof shear stress in reactie op inflammatoire stimuli met behulp van een in vitro kamer-stroomsysteem.

Samenvatting

Von Willebrand-factor (VWF) is een multimeric glycoproteïne stollingsfactor die bemiddelt adhesie van bloedplaatjes en aggregatie op sites van endothelial schade en dat draagt factor VIII in de omloop. VWF wordt gesynthetiseerd door endotheliale cellen en ofwel constitutively in het plasma wordt vrijgegeven of is opgeslagen in gespecialiseerde organellen, Weibel-Palade instanties (WPBs), genaamd voor op afroep release in antwoord op hemostatische uitdaging. Procoagulatie en proinflammatoire stimuli kunnen snel leiden tot WPB exocytose en VWF release. De meerderheid van de VWF uitgebracht door endotheliale cellen circuleert in het plasma; echter wordt een deel van VWF verankerd aan het endotheel celoppervlak. Onder voorwaarden van fysiologische schuintrekken, kunt endotheel-verankerd VWF binden aan bloedplaatjes, vormen een VWF-bloedplaatjes tekenreeks die de infectiehaard voor de vorming van trombose vertegenwoordigen kan. Een kamer-stroomsysteem kan worden gebruikt om het visueel waarnemen van de vrijlating van VWF uit endotheliale cellen en de daaropvolgende bloedplaatjes vastleggen op een wijze die reproduceerbaar zijn en relevant zijn voor de pathofysiologie van VWF-gemedieerde trombose vorming. Met behulp van deze methode, endotheliale cellen zijn gekweekt in een flow kamer en vervolgens gestimuleerd met secretagogues voor het opwekken van WPB exocytose. Gewassen bloedplaatjes zijn dan geperfundeerd over de geactiveerde endotheel. De bloedplaatjes zijn geactiveerd en vervolgens binden aan de verlengde VWF tekenreeksen in de richting van vloeistofstromen. Met behulp van extracellulaire histonen als een stimulans procoagulatie- en proinflammatoire, waargenomen we verhoogde VWF-bloedplaatjes tekenreeks vorming op Histon behandeld endotheliale cellen ten opzichte van onbehandelde endotheliale cellen. Dit protocol beschrijft een kwantitatieve, visuele en real-time de beoordeling van de activering van VWF-bloedplaatjes interacties in modellen van trombose en hemostase.

Inleiding

Trombose is een belangrijke oorzaak van kindersterfte wereldwijd1 en kan ontwikkelen in reactie todysregulated bloedplaatjes activering en trombine generatie in de slagaders van beide veinsand. Plasma niveaus van VWF zijn een belangrijke regulator van de bloedstolling, waarbij lage niveaus (< 50%) resulteren in de bloedende aandoening bekend als von Willebrand (VWD) ziekte2 en een hoog niveau (> 150%) worden geassocieerd met een verhoogd risico op veneuze3 en arteriële4 trombose.

VWF is een glycoproteïne dat multimeric wordt gesynthetiseerd door ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Deze studies werden goedgekeurd door het onderzoek Ethics Board van Queen's University, Canada.

1. endothelial cel stimulatie

  1. Collageen-vacht een 6-well weefselkweek plaat.
    1. 24 h op voorhand, jas een 6-well weefselkweek plaat bij 37 ° C met 1 mL van collageen buffer (50 µg Mo/mL rat staart collageen type 1 met 0,02 M ijsazijn).
    2. Was de putjes tweemaal met 2 mL van Henks evenwichtig zout oplossing (HBSS).
      Opmerking: Platen kunnen worden verpakt in aluminiumfolie en opgeslagen in een luchtdicht plastic zakje bij 4 ° C.
  2. Zaad de endotheliale cellen bij een dichtheid van 1 ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Om te beoordelen direct het effect van histones op VWF vrijlating uit de endotheliale cellen, blootgesteld we confluente BOECs serumvrij middellange met PMA (positieve controle), UH, HR en HK gedurende 2 uur. We toonden dat HK een 2-fold stijging van de VWF eiwit (VWF:Ag) in het medium van behandelde endotheliale cellen (Figuur 1 veroorzaakte). Interessant, toen BOECs werden gestimuleerd met UH en HR, er was minder VWF:Ag is gedetecteerd in het medium dan in .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Terwijl de fysiologische relevantie van VWF-bloedplaatjes blijft controversieel vanwege hun snelle ontbinding bij de aanwezigheid van de VWF-splijten protease ADAMTS13 snaren, dienen ze als een kwantificeerbare in vitro model van bloedplaatjes rekrutering door VWF naar een website op die een trombose kan vormen in aanwezigheid van gelokaliseerde stijgingen van de Histon niveaus5. Bovendien, in pathologieën ADAMTS13 activiteit die ontbreekt als Trombotische trombocytopenische purpura (TTP).......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen.

Dankbetuigingen

Alison Michels is een ontvanger van een Frederick Banting en Charles Best Canada Graduate beurs van de Canadese instituten van gezondheid onderzoek (CIHR). Laura L. Swystun is de ontvanger een CIHR fellowship. David Lillicrap is de ontvanger van de Canada Research Chair in moleculaire hemostase. Deze studie werd gedeeltelijk gefinancierd door een subsidie (MOP-97849) operationele CIHR.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Calf-thymus unfractionated histones (UH)Worthington BiochemicalHLYReconstituted in serum-reduced media (5 mg/mL)
Calf-thymus lysine-rijke histonen (HK)Sigma-AldrichH5505Reconstituted in serum-reduced media (5 mg/mL)
Calf-thymus arginine-rijke histonen (HR)Sigma-AldrichH4830Reconstituted in serum-reduced media (5 mg/mL)
Phorbol 12-myristaat 13-acetaat (PMA)Sigma-AldrichP8139Reconstituted in DMSO (20 mM)
HistamineSigma-AldrichH7125-1GReconstituted in water (50 mg/mL)
3,3' Dihexyloxacarbocyanine Jodide (DiOC6)InvitrogenD273Reconstituted in methanol (20 mM)
Konijn Anti-VWF Coating AntilichaamDAKOA0082Voor VWF ELISA
Konijn Anti-VWF Detectie Antilichaam, HRP-geconjugeerdDAKOP0026Voor VWF ELISA en histone-VWF bindingstest
Nunc MaxiSorp flat-bottom 96-well microplateseBioscience44-2404-21Voor histone-VWF bindingstest
Immulon 4 HBX Flat Bottom Microtiter 96-Well PlatesThermo Scientific3855Voor VWF ELISA
Humate-PCSL BehringN/APlasma-afgeleid humaan von Willebrand factor/factor VIII complex
Normaal ReferentieplasmaPrecision BioLogicCCNRP-05Voor VWF ELISA standaardcurve
O-Fenyleen-diamine dihydrochloride (OPD) reagensSigma-AldrichP8287Equivalent product verkrijgbaar via ThermoFisher Scientific (Catalogusnummer: 34006)
EGM-2 BulletKitLonzaCC-3162Voor cultivering en initiële zaaien van BOEC
Hank's Balanced Salt Solution (HBSS)ThermoFisher Scientific14025092
Rat-tail Collageen Type 1Corning354236
Gibco Opti-MEM I Reduced Serum MediaThermoFisher Scientific31985070Voor endotheliale cel stimulaties
METAMORPH Microscopie Automatisering en Beeldanalyse SoftwareMolecular DevicesN/A
BD Vacutainer Bloedopnamebuizen, Geen AdditiefBD Biosciences366703
µ-Slide III 0.1 (flowkamers)IbidiDit product is stopgezet. We raden aan om µ-Slide VI 0.1 (#80661) of 0.4 (# 80601) te gebruiken en de stroomsnelheid en het plaatjesvolume opnieuw te berekenen die nodig zijn om een schurringsspanning van 4,45 dyn/cm2 te handhaven
Siliconen Slang 1,6 mm ID: 5 m, gesteriliseerdIbidi10842
Luer Lock Connector Vrouwelijk: natuurlijk Polypropyleen, gesteriliseerdIbidi10825
Elbow Luer Connector Mannelijk: wit Polypropyleen, gesteriliseerdIbidi10802
Blunted 18G NaaldBD Biosciences305180
20 mL spuitenBD Biosciences302830
SpuitpompNew Era Pump Systems Inc. NE-1600 Multi-PhaserTMN/A
Quorum WaveFX- 4X1 spinning disk microscoopQuorum TechnologiesN/A
BeeldverwerkingssoftwareImageJN/A

Referenties

  1. Roger, V. L., et al. Heart disease and stroke statistics--2011 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 123 (4), e18-e209 (2011).
  2. Sadler, J. E. von Willebrand factor: two sides of a coin. J Thromb Haemost. 3 (....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

VWF-bloedplaatjesstringvormingendotheelcelkweekbloedplaatjesperfusiesecretagoogstimulatieVWF-vrijgavebloedplaatjesbindingmicroscopie-imaginghistonstimulatietrombosemodel