Method Article

Isolatie van miltmicrovesikels in een muizenmodel van intraperitoneale bacteriële infectie

DOI:

10.3791/63480

April 13th, 2022

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Microblaasjes die uit het plasmamembraan worden afgestoten, werken als cellulaire effectoren. Miltmicroblaasjes (SMV's) zijn surrogaatmarkers van pathofysiologische aandoeningen. Bij ratten en muizen kenmerken het SMV-gehalte en de eigenschappen veroudering of ontsteking en worden ze veranderd door cytoprotectieve behandelingen, waardoor ze een waardevol maar overvloedig monitoringinstrument zijn voor preklinisch onderzoek.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Microblaasjes (MV's) zijn submicronfragmenten die vrijkomen uit het plasmamembraan van geactiveerde cellen en die fungeren als pro-inflammatoire en procoagulante cellulaire effectoren. Bij ratten zijn milt-MV's (SMV's) surrogaatmarkers van pathofysiologische aandoeningen. Eerdere in vitro studies hebben aangetoond dat Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis), een belangrijke parodontale ziekteverwekker, de endotheliale afstoting en apoptose mogelijk maakt, terwijl lipopolysaccharide (LPS) de afstoting van splenocyt-afgeleide microblaasjes (SMV's) bevordert. In vivo studies toonden de haalbaarheid aan van farmacologische controle van SMV-uitscheiding. Het huidige protocol stelt een gestandaardiseerde procedure vast voor het isoleren van milt-SMV's uit het P. gingivalis acute muizeninfectiemodel. Infectie met P. gingivalis werd geïnduceerd bij jonge C57BL/6-muizen door intraperitoneale injectie (drie injecties van 5 x 107 bacteriën/week). Na twee weken werden de milten verzameld, gewogen en de plenocyten geteld. SMV's werden geïsoleerd en gekwantificeerd door middel van eiwit-, RNA- en protrombinase-assays. De levensvatbaarheid van de cellen werd beoordeeld aan de hand van propidiumjodide of trypanblauwe uitsluitingskleurstoffen. Na extractie van splenocyten werden neutrofielentellingen verkregen door middel van flowcytometrie na 24 uur splenocytenkweek. Bij met P. gingivalis geïnjecteerde muizen werd een 2,5-voudige toename van het miltgewicht en een 2,3-voudige toename van het aantal splenocyten waargenomen, terwijl het aantal neutrofielen met een 40-voudige toename was. De cellevensvatbaarheid van splenocyten van met P. gingivalis geïnjecteerde muizen varieerde van 75%-96% en was na 24 uur kweek met 50% afgenomen zonder enig significant verschil in vergelijking met niet-blootgestelde controles. Splenocyten van geïnjecteerde muizen scheiden echter grotere hoeveelheden MV's af door protrombinase-assay of eiwitmetingen. De gegevens tonen aan dat de procoagulerende SMV's betrouwbare hulpmiddelen zijn om een vroege miltrespons op intraperitoneale P. gingivalis-infectie te beoordelen.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Microblaasjes (MV's), ook wel microdeeltjes of ectosomen genoemd, zijn plasmamembraanfragmenten met een diameter van 0,1-1,0 μm die vrijkomen in lichaamsvloeistoffen en de extracellulaire ruimte als reactie op verschillende celstimuli. MV's werden eerst geïdentificeerd als bloedplaatjesstof dat procoagulerende fosfolipiden, meestal fosfatidylserine (PSer), blootstelt en vormen een extra oppervlak voor de assemblage van de bloedstollingscomplexen 1,2. De sleutelrol van circulerende MV's als procoagulerende effectoren is aangetoond bij patiënten met het syndroom van Scott2, een zeldzame genetische ziekte die leidt tot disfunctionele blootstelling aan PSer en bloedingen (aanvullende figuur 1). MV's zijn uitgebreid bestudeerd als circulerende biomarkers van trombotisch risico bij chronische ziekten geassocieerd met cardiovasculaire aandoeningen zoals diabetes, chronische nierziekte, pre-eclampsie en hypertensie 3,4. Ze worden momenteel erkend als echte cellulaire effectoren in vloeistoffen of orgaanweefsels zoals het myocardium1. Omdat ze actieve eiwitten, lipiden en miRNA transporteren, moduleren ze op afstand vasculaire reacties zoals hemostase, ontsteking, vasculaire angiogenese en vasculaire groei of weefselremodellering5.

Terwijl klinische studies de prognosewaarde van MV's met betrekking tot risicofactoren onderzoeken, maken MV's geïsoleerd uit de vloeistoffen of weefsels van de patiënt de ex vivo beoordeling van hun effectoreigenschappen mogelijk6. Het ontcijferen van de mechanismen die de biogenese van MV en het vermogen om overspraak te overspreken, wordt over het algemeen bereikt in celkweekmodellen om actieve moleculen te identificeren die worden blootgesteld door of ingekapseld in de MV's en hun stroomafwaartse signalering. De MV-interacties met doelcellen zijn afhankelijk van membraaneiwit/eiwitbinding, wanneer geschikte contraliganden beschikbaar zijn, en/of lipidenfusie7.

Onder fysiologische omstandigheden zijn MV's die in het plasma circuleren meestal afkomstig van vasculaire cellen, zoals geïdentificeerd door de differentiatiemarkers van de afstammingscluster (CD)8,9. Bij pathologie, met name bij kanker10 en afstoting van het transplantaat11,12, worden MV's echter afgestoten uit het beschadigde weefsel en vertonen ze schadelijke procoagulerende en pro-inflammatoire kenmerken. Deze worden gedetecteerd in de systemische circulatie, waardoor ze nuttige sondes zijn voor het monitoren van beschermende of verjongingstherapieën, en mogelijke farmacologische doelen13. Omdat MV's circuleren als een dynamische opslagpool die de homeostase van vasculaire en weefselcellen bij gezondheid en ziekte weerspiegelt, moet een beter begrip van hun werking op afstand ook in vivo worden onderzocht, na IV-injectie of nasale instillatie bij kleine dieren14,15. MV's worden inderdaad beschouwd als belangrijke bijdragers aan de ingewikkelde routes die overdreven ontsteking en trombose koppelen16.

Parodontitis is een ontstekingsziekte van infectieuze oorsprong die tandondersteunende weefsels aantast17,18 en wordt geassocieerd met trombotisch risico. Het wordt gekenmerkt door tandvleesbloedingen, alveolaire botvernietiging, tandmobiliteit en kan uiteindelijk leiden tot tandverlies. Parodontitis komt wereldwijd veel voor en treft meer dan 50% van de bevolking, waarbij 11% een ernstige vorm van19 vertoont. Parodontitis wordt veroorzaakt door bacteriële dysbiose van de subgingivale biofilms, die een verergerde ontstekingsreactie in stand houden die weefselvernietiging veroorzaakt20. In het afgelopen decennium is parodontitis in verband gebracht met systemische ziekten zoals hart- en vaatziekten, diabetes en reumatoïde artritis. De mogelijke verklaringen zijn de werking van de parodontale pathogenen op afstand en/of de verhoogde systemische ontsteking gemedieerd door pro-inflammatoire cytokines zoals interleukine (IL-1, IL-6) en TNF-α21,22.

Onder de pathogenen die verband houden met het ontstaan en de ontwikkeling van parodontitis, wordt Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)23 aangetroffen in de meeste ernstige laesies die verschillende virulentiefactoren oogsten, waaronder lipopolysaccharide (LPS)24 die Toll-like-receptor (TLR)-gemedieerde ontstekingsreacties induceert25 en de rekrutering van neutrofielen en polymorfonucleaire leukocyten (PMN's) op de plaats van de eerste infectie26. De LPS van P. gingivalis activeert TLR-4 of TLR-2, waardoor immuundetectie en bacteriële overleving worden vergemakkelijkt27. Op vasculair niveau is activering van TLR2 door LPS geassocieerd met immunotrombose. Het unieke vermogen van P. gingivalis om TLR-2-signalering te stimuleren, terwijl TLR-4-afhankelijke herkenning aanzienlijk is aangetast, bevordert aanhoudende laaggradige infectie28,29.

In vivo procedures om de MV-responsen op laaggradige pathogene, chronische en aanhoudende infectie te bestuderen, zijn schaars. Methodologische benaderingen voor tissulaire MV-extractie zijn slecht beschreven in de literatuur en hebben over het algemeen betrekking op de oogst van MV's uit pathologische weefsels zoals solide tumoren, leversteatose, atherotrombotische plaques of transplantaten 11,29,30, terwijl de milt bacteriën en virussen in de bloedbaan detecteert. Het slaat ook erytrocyten, bloedplaatjes, lymfocyten, monocyten, basofielen en eosinofielen op die betrokken zijn bij de immuunrespons. Granulocyten zoals neutrofielen uit de rode pulp genereren ook reactieve zuurstofsoorten (ROS) en proteasen die ziekteverwekkers vernietigen en voorkomen dat infectie zich verspreidt31,32. Verbazingwekkend, en voor zover wij weten, worden milt-MV's niet onderzocht in de context van door pathogenen geïnduceerde weefselbeschadigingen. Er is een wereldwijde onvervulde behoefte om de variaties van tissulaire MV's in de fysiopathologie te bestuderen.

In vitro gegevens van ons laboratorium toonden aan dat LPS de afstoting van procoagulerende MV's uit splenocyten van ratten induceert, wat op zijn beurt de senescentie van gekweekte coronaire endotheelcellen en een opeenvolgend pro-inflammatoir procoagulant endotheelfenotype11 veroorzaakt. De haalbaarheid van de farmacologische controle van de milt MV's werd verder aangetoond na behandeling van het dier met een geoptimaliseerde omega-3-formule. De orale maagsonde van ratten van middelbare leeftijd en leeftijd bleek beschermend te zijn tegen zowel het afstoten van procoagulerende MV's uit splenocyten als hun prosenescente schadelijke eigenschappen naar het coronaire endotheel33.

In vergelijking met bloed biedt de milt het voordeel dat het bij één persoon een belangrijke bron van leukocyten is. Bovendien is onlangs een milt-cardiale as voorgesteld 3,34, waardoor de milt een mogelijke bijdrage levert aan het infectiegerelateerde cardiovasculaire risico dat van gunstig belang is voor farmacologische controle. De beoordeling van de eigenschappen of afgifte van de SMV's is essentieel voor het begrijpen van door pathogenen geïnduceerde of inflammatoire reacties. Interessant is dat het kan worden bereikt bij behandelde dieren en in verschillende fysiopathologische modellen (leeftijd, hypertensie, diabetes). Door ratten van middelbare leeftijd en leeftijd te vergelijken33, kunnen de verschillen in eigenschappen en afgifte van milt-MV's worden aangetoond na een eenvoudige 24-uurs splenocytencultuur.

Gezien de bovenstaande bewijzen van de verandering van de effectoreigenschappen van milt-MV's met de fysiopathologische aandoening en de haalbaarheid van hun farmacologische controle bij ratten, wordt hierin een gestandaardiseerd protocol beschreven voor de isolatie van MV's van milt van muizen. De procedure zou beter passen bij diepgaand onderzoek naar de in vivo mechanismen die SMV's-gemedieerde effecten ondersteunen, eventueel bij gemanipuleerde muizen. De procedure werd vastgesteld bij C57BL/6-muizen met behulp van een lokale intraperitoneale infectie door P. gingivalis, om bewijs te leveren van een werking op afstand van de ziekteverwekker op milt MV (SMV) effectoreigenschappen.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alle experimentele protocollen werden goedgekeurd door en volgden de relevante richtlijnen van de lokale ethische commissie (APAFIS#28745-2020121815051557) en de dierenverzorging van de thuisuniversiteit en van het INSERM. Mannelijke jonge C57BL/6-muizen van 6-8 weken oud werden gebruikt voor de experimenten. Muizen werden regelmatig onderzocht om pijn en stress te evalueren, en hun gewicht werd dagelijks gecontroleerd. Tenzij anders vermeld, moeten alle extractiebuffers en -oplossingen steriel en op kamertemperatuur zijn.

1. Voorbereiding van dieren

  1. Dien de muizen gedurende 2 weken elke 2 dagen zes intraperitoneale injecties van P. gingivalis (PG) toe (drie injecties van 5 x 107 bacteriën/week, aanvullend dossier 1).
  2. Verdoof de muizen met een combinatie van 100 mg/kg ketamine en 10 mg/kg xylazine.
  3. Offer de verdoofde muizen en oogst de milt na laparotomie.
    OPMERKING: De specifieke voorwaarden voor infectie met P. gingivalis en het offeren van de dieren voor de miltoogst worden gedetailleerd beschreven in de sectie "dierproeven" van aanvullend dossier 1. De schematische weergave van de protocolstappen is weergegeven in figuur 1.

2. Extractie van splenocyten

  1. Hak met een scalpel het miltweefsel in plakjes van ~ 1 mm in een petrischaaltje dat al gevuld is met 3 ml RPMI met antibiotica (streptomycine (100 E/ml)/penicilline (100 e/ml), Fungizone (250 mg/ml), L-glutamine (2 mM)), en aangevuld met 10% foetaal runderserum (FBS) (zie materiaaltabel).
  2. Breng de plakjes over naar een zeef (zie Materiaaltabel), die van tevoren is bevestigd aan een polystyreenbuis van 50 ml.
  3. Gebruik de zuiger van een spuit als stamper om de tissues op de zeef te pletten.
  4. Spoel de zeef af met het RPMI-medium (3 ml).
  5. Centrifugeer de celsuspensie bij 450 x g gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur en gooi het bovenstaande voorzichtig weg door terugstroming.

3. Verwijdering van erytrocyten via een osmotische shock

  1. Voeg 1 ml ACK-buffer toe (zie materiaaltabel), meng goed, incubeer gedurende 3 minuten bij kamertemperatuur en schud voorzichtig met de handrotatie.
  2. Verdun door 9 ml RPMI toe te voegen en meng goed met behulp van aspiratie en terugslag.
  3. Centrifugeer op 450 x g gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur.
  4. Gooi het bovenstaande weg door aspiratie en terugstroming en suspendeer de pellet in 5 ml RPMI-medium.
  5. Meng voorzichtig (aspiratie/terugstroming) en verwijder eventueel eventueel lipidenvuil door te pipetteren of een zeef te gebruiken.

4. Aanpassing van de geïsoleerde splenocytenconcentratie

  1. Vul een microbuisje van 1,5 ml met 900 μL RPMI.
  2. Neem met behulp van een micropipet 100 μl van de cellulaire suspensie, voeg toe aan de microbuis van 1,5 ml met 900 μl RPMI-medium en meng goed.
  3. Breng 10 μL van de verdunde cellen over in een microbuisje, voeg 10 μL van de trypanblauwe uitsluitingskleurstof toe en meng goed.
  4. Plaats 10 μL van de oplossing (stap 3.3) in de teldia van de automatische cellenteller (zie Materiaaltabel) en bepaal het celgetal.
    OPMERKING: De software van het apparaat geeft twee waarden: het totale aantal cellen en het aantal en percentage levende cellen.
  5. Pas de concentratie van levende cellen aan op 3 of 5 x 106 cellen/ml (Vmax = 20 ml; maximale totale capaciteit is 100 x 106 cellen/ml).
  6. Zaai de cellen in een kolf van 75 ml met RPMI.
  7. Incubeer de kolf verticaal in een bevochtigde broedmachine bij 37 °C gedurende 24 uur.
    LET OP: Trypanblauw is een mutageen en kankerverwekkend middel35,36. Zorg ervoor dat u handschoenen draagt tijdens het tellen, zelfs buiten de capuchon. Gooi tips en vloeistoffen onmiddellijk weg in containers en was het oppervlak van de bank.
    OPMERKING: Als de verzamelde cellen kleiner zijn dan 50 x 106, gebruik dan een kweekkolf van 25 ml. Het aantal cellen mag niet veel verschillen van persoon tot persoon. Het percentage levende cellen is in deze stap over het algemeen hoger dan 80%.

5. Isolatie van splenocytmicroblaasjes

  1. Giet de inhoud van de kolf na 24 uur in een buis van polypropyleen of polystyreen van 50 ml.
  2. Centrifugeer op 450 x g gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur om cellen en vuil te verwijderen.
  3. Bewaar na het centrifugeren 100 μl van het 1e supernatans (SN1) voor een eventuele meting van de initiële MV-concentratie om de isolatieopbrengst te berekenen. Let op het SN1-volume.
  4. Centrifugeer de SN1 op 450 x g gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur.
  5. Gooi de pellet weg en centrifugeer opnieuw op 450 x g gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur. Neem snel SN2 op en verzamel ze (let op het volume).
  6. Breng SN2 over in microbuisjes van 1,8 ml met conische bodems. Houd 100 μL SN2 aan voor een eventuele meting van de initiële MV-concentratie om de isolatieopbrengst te berekenen voor het geval te veel vuil uiteindelijk de MV-meting in SN1 schaadt.
  7. Voeg 5 ml RPMI-medium toe aan de pellet (cellen) en tel de splenocyten.
    OPMERKING: De celsuspensie kan ook worden gefixeerd voor karakterisering van flowcytometrie in 0,1% paraformaldehyde (eindconcentratie)37.
  8. Centrifugeer SN2 bij 14.000 x g gedurende 1 uur bij 4 °C en koel de rotor eventueel van tevoren door de lege rotor bij 4 °C te laten draaien. Deze stap genereert SN3.
  9. Trek SN3 onmiddellijk uit elke microbuis door deze om te keren over een enkele steriele buis van 50 ml (onder de kap). Let op het SN3-volume.
  10. Meng SN3 voorzichtig met behulp van een pipet onder de kap. Bewaar aliquots voor eventuele metingen in de suspensie.
    OPMERKING: De oplossing is nu uitgeput van MV's, maar bevat de oplosbare mediatoren en exosomen.
  11. Schraap elke microbuis (gesloten) op een rek met spikes om de resuspensie van de MV's in de pellet mechanisch te bevorderen.
  12. Voeg 200 μL Hank's gebalanceerde zoutoplossing zonder Ca2+ en Mg2+ (HBSS) toe aan de eerste microtube (zie materiaaltabel).
  13. Resuspendeer de MV-pellet van de eerste buis door zachte aspiratie-/terugstroomcycli (~10 keer) met behulp van een micropipet van 1 ml. Zorg ervoor dat er geen schuim ontstaat, omdat dit de oxidatie van de blaasjes en andere delen in de suspensie bevordert.
  14. Oogst de eerste 200 μL geresuspendeerde MV's en giet ze in de tweede buis over de pellet. Meng voorzichtig zoals hierboven beschreven, giet dan opnieuw in de derde tube en meng voorzichtig. De suspensie wordt van buis tot buis steeds troebeler. Sluit de derde buis.
  15. Start het verzamelen van de volgende drie microbuisjes zoals hierboven (stap 4.14).
  16. Verzamel alle geresuspendeerde MV's in een enkele (of twee) collectormicrobuisje (2 ml met conische vorm aan de onderkant). Houd 50 μl aan voor de uiteindelijke berekening van het rendement van deze stap. Let op het volume van de ophanging.
  17. Centrifugeer de opvangbuis bij 14.000 x g gedurende 1 uur bij 4 °C. Deze stap genereert SN4.
  18. Gooi de SN4 onmiddellijk weg (giet over een supernatans verzamelbuis). Houd een hoeveelheid SN4 aan om de opbrengst van de zuiveringsstap te berekenen en suspendeer de pellet voorzichtig in 500 μl HBBS (zonder Ca2+ en Mg2+). Houd een aliquot van 50 μl van de geresuspendeerde pellet aan om het zuiveringsrendement te berekenen en noteer het volume.
  19. Bewaar de geresuspendeerde pellet maximaal een maand bij 4 °C voor functionele assays onder steriele omstandigheden of bij -20 °C voor structurele assays.
  20. Bereken het zuiveringsrendement (zie opmerking hieronder) van elke stap of de hele procedure door de concentratie van MV's in supernatanten en/of pelletsuspensies te meten.
    OPMERKING: Zuiveringsrendement (%): ([MV1] x SN1-volume) / ([MV4] x eindsuspensievolume) x 100.
    Deze opbrengst moet worden gerationaliseerd tot het aantal splenocyten dat uit de kweekkolf is geïsoleerd en in stap 4.4 moet worden geteld. Het zuiveringsrendement van het huidige experiment is ~70%, beginnend met 111 x 106 cellen en 60 ml supernatant.
    1. Evalueer het verlies van SMV's veroorzaakt door de procedure te meten door de SMV's te meten die achterblijven in de supernatanten die verarmd zijn door SMV's en die voornamelijk exosomen bevatten (SN2 en SN4).
    2. Meet de MV-concentratie met TRPS of prothrombinase-assay38 voor hoge gevoeligheid en specificiteit.
      LET OP: Oogst de MV's na centrifugatie door het snelle ondersteboven gieten van het supernatant. Wachten of het gebruik van U-vormige microbuisjes zal leiden tot MV-verlies op de wand van de microbuisjes. Gebruik nooit een micropipet om het supernatant weg te gooien; In plaats daarvan kan de korrel worden opgezogen. Vertraag het proces nooit nadat de centrifuge is gestopt. Centrifugeren met te hoge snelheid zal resulteren in contaminatie van de MV-pellet door exosomen.
      OPMERKING: De centrifugatiesnelheden en -duur zijn geoptimaliseerd voor een MV-verrijking met minimale besmetting door exosomen. Dit protocol is niet betrouwbaar om miltmonocyt/macrofaag MV's te bestuderen, omdat deze cellen kunnen fagocyten en snel hun eigen MV's kunnen heroveren39. Het protocol kan niet worden gepauzeerd en later opnieuw worden opgestart vanwege verlies van cellen als gevolg van de levensvatbaarheid van de cellen.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De verstrekte gegevens geven een volledig beeld van de hele procedure, waarbij gebruik wordt gemaakt van twee belangrijke dieromstandigheden: controle onbehandelde jonge C57BL/6-muizen en hun nestgenoten onderworpen aan zes intraperitoneale (IP) PG-injecties om de 2 dagen, gedurende 2 weken. Ze tonen ook de werking op afstand van een intraperitoneale PG-injectie op de miltrespons na 2 weken. Splenocytmicroblaasjes werden gekwantificeerd door middel van een protrombinase-enzymatische test...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De huidige studie bevestigt dat de milt een belangrijke en betrouwbare bron is van MV's met fysiopathologische relevantie in vergelijking met andere bronnen zoals bloed, met een beperkt volume bij muizen. Op voorwaarde dat er voorzorgsmaatregelen worden genomen, is de methode eenvoudig in te stellen en vereist er geen dure apparatuur. Aangezien er geen andere alternatieve manier dan in vivo beoordeling beschikbaar is, lijkt het huidige model een waardevolle methode om de impact ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Auteurs zijn dank verschuldigd aan Claudine Ebel van de Service commun de cytométrie en flux (Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire, Straatsburg) voor deskundige hulp en vorming tot complexe flowcytometrie-analyse van de milt en Ali El Habhab voor initiële training in het labelen van miltcellen van ratten. Deniz Karagyoz hielp bij het graven van lectuur. Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door twee ANR-subsidies COCERP (N°A17R417B), ENDOPAROMP(N°ANR-17-CE17-0024-01).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
2 mL tubes type EppendorfDutscher54816Conical bottom stériel microtubes
Allegra 64 R CentrifugeBeckman Coulter
Automatic cell counterBiorad
Bovine serum albuminEuromedex04-100-812-EPrepared, filtered with 0.22 µm sieve and stored at 4 °C under sterile conditions by using the following formulas: 2 mM EDTA, 0,5% BSA and sterile PBS
CD11 (Mac-1)e-Biosciences45-00112-80Conjugated to eFluor 450; λmax excitation 405 nm λmax emission 445 nm
CD16/32BD Biosciences553142unconjugated
EDTACalbiochemCalbiochemS 6381-92-6
Falcon tubeCell star22726150 mL
Fetal Bovine serumDutscherS1810-500Batch number = S14028S1810
Fortessa AriaBD Biosciencesfor cell sorting
Fortessa flow cytometerBecton-Dickinson.
FungizonePAN biotechP06-01050
HBSSGibco14175-053Without phenol red, without Ca+2 and Mg+2
ICAM-1abcamab171123
LYG-6 (Gr-1)BD Biosciences566218Conjugated to BUV395; λmax excitation 348 nm, λmax emission 395 nm
Lysis buffer erythrocytes (ACK)SigmaPrepared, filtered with 0.22 µm sieve and stored at 4°C under sterile conditions by using the following formulas: NH4Cl, 0.15 M (molarity), 53.491 (mw) 4 g
KHCO3 1 mM (molarity) 100.115 (mw), 50 mg
EDTA  0.1 mM (molarity), 292.24 (mw), 14.6 g
pH: 7.2–7.4
NanoDrop 1000 spectrophotometerThermoscientific
PBSLonza17-516FWithout Ca+2  and Mg+2
Plastic petri dish100 mm
Polystyren tubeFalcon352070
q-Nano GoldiZON science
RPMI 1640 culture medium: 2 g/L glucosePAN biotechp04-18047Supplemented withsupplemented with Streptomycin (100 U/mL) /Penicillin (100 U/mL), Fungizone (250 mg/mL), L-glutamine (2 mM) and FBS 10%.
Scalpels
Sieve NylonFalcon USA352360100 µm
Streptomycin/PenicillinPAN biotechP06-07100
Syringe2 mL
Trypan BlueBiorad1450013
VCAM1abcamab215380

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Loyer, X., et al. Intra-cardiac release of extracellular vesicles shapes inflammation following myocardial infarction. Circulation Research. 123 (1), 100-106 (2018).
  2. Aupeix, K., Toti, F., Satta, N., Bischoff, P., Freyssinet, J. M. Oyxsterols induce membrane procoagulant activity in monocytic THP-1 cells. Biochemical Journal. 314 (3), 1027-1033 (1996).
  3. Emami, S., et al. Antibiotic resistance pattern and distribution of pslA gene among biofilm producing Pseudomonas aeruginosa isolated from waste water of a burn center. Jundishapur Journal of Microbiology. 8 (11), 23669(2015).
  4. Burger, D., et al. Microparticles: biomarkers and beyond. Clinical Science. 124 (7), 423-441 (2013).
  5. Braeckmans, K., et al. Sizing nanomatter in biological fluids by fluorescence single particle tracking. Nano Letters. 10 (11), 4435-4442 (2010).
  6. Chironi, G. N., et al. Endothelial microparticles in diseases. Cell and Tissue Research. 335 (1), 143-151 (2009).
  7. Meldolesi, J. Exosomes and ectosomes in intercellular communication. Current Biology. 28 (8), 435-444 (2018).
  8. Chen, T. S., et al. Mesenchymal stem cell secretes microparticles enriched in pre-microRNAs. Nucleic Acids Research. 38 (1), 215-224 (2010).
  9. Pirro, M., et al. Microparticles derived from endothelial progenitor cells in patients at different cardiovascular risk. Atherosclerosis. 197 (2), 757-767 (2008).
  10. Zahra, S., Anderson, J. A., Stirling, D., Ludlam, C. A. Microparticles, malignancy and thrombosis. British Journal of Haematology. 152 (6), 688-700 (2011).
  11. Amoura, L., et al. Assessment of plasma microvesicles to monitor pancreatic islet graft dysfunction: Beta cell- and leukocyte-derived microvesicles as specific features in a pilot longitudinal study. American Journal of Transplantation. 20 (1), 40-51 (2020).
  12. De Rop, C., et al. Evaluation of tissue factor bearing microparticles as biomarkers in allogeneic stem-cell transplantation. Transplantation. 92 (3), 351-358 (2011).
  13. de Abreu, R. C., et al. Native and bioengineered extracellular vesicles for cardiovascular therapeutics. Nature Reviews Cardiology. 17 (11), 685-697 (2020).
  14. Beitler, J. R., et al. Advancing precision medicine for acute respiratory distress syndrome. The Lancet Respiratory Medicine. 10 (1), 107-120 (2022).
  15. Porro, C., et al. Proinflammatory effect of cystic fibrosis sputum microparticles in the murine lung. Journal of Cystic Fibrosis. 12 (6), 721-728 (2013).
  16. Boisrame-Helms, J., et al. Lipid emulsions differentially affect LPS-induced acute monocytes inflammation: in vitro effects on membrane remodeling and cell viability. Lipids. 49 (11), 1091-1099 (2014).
  17. Kinane, D. F., Stathopoulou, P. G., Papapanou, P. N. Authors' reply: Predictive diagnostic tests in periodontal diseases. Nature Reviews Disease Primers. 3 (1), (2017).
  18. Kinane, D. F., Stathopoulou, P. G., Papapanou, P. N. Periodontal diseases. Nature Reviews Disease Primers. 3 (1), 1-14 (2017).
  19. Kassebaum, D. K., Tedesco, L. A. The 21(st)-century dental curriculum: a framework for understanding current models. Journal of Dental Education. 81 (8), 13-21 (2017).
  20. Hajishengallis, G., Chavakis, T., Hajishengallis, E., Lambris, J. D. Neutrophil homeostasis and inflammation: novel paradigms from studying periodontitis. Journal of Leukocyte Biology. 98 (4), 539-548 (2015).
  21. Suh, J. S., et al. Periodontitis-induced systemic inflammation exacerbates atherosclerosis partly via endothelial-mesenchymal transition in mice. International Journal of Oral Science. 11 (3), 21(2019).
  22. Bugueno, I. M., et al. Porphyromonas gingivalis triggers the shedding of inflammatory endothelial microvesicles that act as autocrine effectors of endothelial dysfunction. Scientific Reports. 10 (1), 1778(2020).
  23. Hajishengallis, G., Lamont, R. J. Breaking bad: manipulation of the host response by Porphyromonas gingivalis. European Journal of Immunology. 44 (2), 328-338 (2014).
  24. Lamont, T., Worthington, H. V., Clarkson, J. E., Beirne, P. V. Routine scale and polish for periodontal health in adults. The Cochrane Database of Systematic Reviews. 12, (2018).
  25. Huck, O., et al. Reduction of articular and systemic inflammation by Kava-241 in a Porphyromonas gingivalis-induced arthritis murine model. Infection and Immunity. 86 (9), 00356(2018).
  26. Sochalska, M., Potempa, J. Manipulation of neutrophils by Porphyromonas gingivalis in the development of periodontitis. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 7, 197(2017).
  27. Kocgozlu, L., Elkaim, R., Tenenbaum, H., Werner, S. Variable cell responses to P. gingivalis lipopolysaccharide. Journal of Dental Research. 88 (8), 741-745 (2009).
  28. Slocum, C., et al. Distinct lipid a moieties contribute to pathogen-induced site-specific vascular inflammation. PLOS Pathogens. 10 (7), 1004215(2014).
  29. Thietart, S., Rautou, P. E. Extracellular vesicles as biomarkers in liver diseases: A clinician's point of view. Journal of Hepatology. 73 (6), 1507-1525 (2020).
  30. Witek, R. P., et al. Liver cell-derived microparticles activate hedgehog signaling and alter gene expression in hepatic endothelial cells. Gastroenterology. 136 (1), 320-330 (2009).
  31. Tahir, F., Ahmed, J., Malik, F. Post-splenectomy sepsis: a review of the literature. Cureus. 12 (2), 6898(2020).
  32. Hussain, M., Stover, C. M., Dupont, A. P. gingivalis in periodontal disease and atherosclerosis - scenes of action for antimicrobial peptides and complement. Frontiers in Immunology. 6, 45(2015).
  33. Qureshi, A. W., et al. Ageing enhances the shedding of splenocyte microvesicles with endothelial pro-senescent effect that is prevented by a short-term intake of omega-3 PUFA EPA:DHA 6:1. Biochemical Pharmacology. 173, 113734(2020).
  34. Dunford, A., Keramida, G., Anagnostopoulos, C. D., Michael Peters, A. The cardiosplenic axis: another obscure pathophysiological function of the spleen and its investigation using molecular imaging. Nuclear Medicine Communications. 38 (3), 205-208 (2017).
  35. Ford, R. J., Becker, F. F. The characterization of trypan blue-induced tumors in Wistar rats. The American Journal of Pathology. 106 (3), 326-331 (1982).
  36. Field, F. E., et al. Trypan blue: identification and teratogenic and oncogenic activities of its coloured constituents. Chemico-Biological Interactions. 16 (1), 69-88 (1977).
  37. Covarrubias, R., et al. Optimized protocols for isolation, fixation, and flow cytometric characterization of leukocytes in ischemic hearts. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 317 (3), 658-666 (2019).
  38. El Habhab, A., et al. Significance of neutrophil microparticles in ischaemia-reperfusion: Proinflammatory effectors of endothelial senescence and vascular dysfunction. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 24 (13), 7266-7281 (2020).
  39. Freyssinet, J. M. Cellular microparticles: what are they bad or good for. The Journal of Thrombosis and Haemostasist. 1 (7), 1655-1662 (2003).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Splenic MicrovesiclesMicrovesicle IsolationMurine Infection ModelIntraperitoneal InfectionProthrombinase AssayFlow CytometryCell ViabilitySplenocyte ExtractionNeutrophil CountProcoagulant Microvesicles
Video Coming Soon

Related Articles