Artykuł metodologiczny

Wizualizacja zinternalizowanych bakterii beztlenowych w komórkach śródbłonka gospodarza

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

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

Źródło: Wunsch, C. M. et al., Porphyromonas gingivalis jako organizm modelowy do oceny interakcji bakterii beztlenowych z komórkami gospodarza. J. Vis. Exp. (2015)

W tym filmie demonstrujemy procedurę wizualizacji uwewnętrznionego Porphyromonas gingivalis, beztlenowej bakterii chorobotwórczej, w ludzkich komórkach śródbłonka za pomocą mikroskopii konfokalnej. Bakterie są barwione barwnikiem fluorescencyjnym, podczas gdy cytoszkielet aktynowy komórek śródbłonka gospodarza jest znakowany innym barwnikiem fluorescencyjnym. Zinternalizowane Porphyromonas gingivalis wewnątrz komórek śródbłonka są wizualizowane za pomocą mikroskopii konfokalnej.

Protokół

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

1. Internalizacja bakterii w komórkach gospodarza (mikroskopia fluorescencyjna)

Uwaga: P. gingivalis jest oznaczony 2',7'-Bis-(2-karboksyetylo)-5-(i-6)-karboksyfluoresceiną, estrem acetoksymetylowym (BCECF-AM). BCECF-AM jest barwnikiem nieprzepuszczalnym dla membrany; jego konwersja do fluoresceiny BCECF poprzez działanie esterazy wewnątrzkomórkowych może wskazywać na żywotność komórek. P. gingivalis jest znakowany barwnikiem BCECF-AM, a następnie używany do infekowania komórek eukariotycznych. Po zakażeniu komórki są utrwalane i znakowane DAPI i TRITC-falloidyną. Barwnik DAPI używany do barwienia jądra komórki eukariotycznej będzie również oznaczał jądro komórki bakteryjnej, co stanowi środek zaradczy w celu identyfikacji niezdolnych do życia bakterii, które nie mogą metabolicznie rozszczepić BCECF-AM. Komórki gospodarza są podkreślone TRITC-falloidyną, czerwonym barwnikiem aktyny.

  1. Szkiełka nakrywkowe w autoklawie. Asepcie dodawać szkiełka nakrywkowe do płytek 12-dołkowych przed wysiewem komórek śródbłonka w ilości 5 x 104 komórek/dołek. (Przygotowane dzień przed eksperymentem)
  2. Przygotować komórki śródbłonka na okrągłych szkiełkach nakrywkowych o grubości 18 mm (#1,5) w płytkach 12-dołkowych, jak opisano powyżej.
  3. Przygotować bakterie beztlenowe wyhodowane do fazy środkowej (OD660 = 0,5-0,7).
  4. Przemyć bakterie 2x beztlenowym PBS, odwirowując przy 5,000 x g i zawieszając osad w PBS przy 5-7 x 108 komórek/ml.
  5. Dodać 20 μl 0,2 mM BCECF-AM do 2 ml zawiesiny bakteryjnej (5-7 x 108 komórek/ml) do końcowego stężenia BCECF-AM wynoszącego 2 μM.
  6. Inkubować w temperaturze 37 °C przez 30 minut w ciemności.
  7. Płytki transferowe z komórkami śródbłonka wysianymi na okrągłych szkiełkach nakrywkowych o średnicy 18 mm (#1,5) z inkubatora kultur tkankowych do komory beztlenowej. Przemyć PBS i wymienić na beztlenowe podłoże VEGF.
    Uwaga: Sprawdź, czy HUVEC są zdrowe pod mikroskopem świetlnym. HUVECS powinien być ~80% zlewny, morfologia powinna być porównywalna z producentami.
  8. Odwirować znakowane bakterie przy 5 000 x g przez 10 minut, aby usunąć resztki barwnika BCECF-AM. Zawiesić w 2 ml beztlenowej pożywki VEGF.
  9. Zainfekuj komórki gospodarza znakowanymi bakteriami w MOI 100:1 (bakterie: gospodarz).
  10. Inkubować w komorze beztlenowej w temperaturze 37 °C przez 30 minut.
  11. Po zakażeniu trzykrotnie przemyć komórki PBS i umieścić w świeżo przygotowanym 4,0% paraformaldehydzie przez 10 min.
    nuta: Po utrwaleniu komórek eksperymenty można przeprowadzać poza komorą beztlenową.
  12. Umyj szkiełka nakrywkowe PBS trzykrotnie.
  13. Dodać 1 ml 0,2% Triton X-100 przez 10 min.
  14. Umyj szkiełka nakrywkowe PBS trzykrotnie.
  15. Dodać 50 μl falloidyny TRITC (50 μg/ml) do szkiełek nakrywkowych na 45 min.
  16. Umyć szkiełka nakrywkowe trzy razy, wyjąć z płytki 12-dołkowej i umieścić na szkiełku podstawowym z miękko osadzonym podłożem montażowym zawierającym DAPI. Uszczelnij boki lakierem do paznokci.
    nuta: Slajdy mogą być przechowywane przez kilka miesięcy w ciemności. Unikaj ekspozycji na światło, aby zapobiec wybielaniu zdjęć.
  17. Oglądaj preparaty za pomocą mikroskopu konfokalnego.
    1. W tym przypadku należy użyć 34-kanałowego systemu spektralnego (32-kanałowy detektor matrycowy i dwa boczne detektory PMT oraz detektor światła przechodzącego) skonfigurowanego wokół stanowiska AxioObserver (odwróconego) z zmotoryzowanym stolikiem XY. System składa się z pięciu laserów: niebieskiej diody (405 nm), wieloliniowej Argon (458, 488, 514 nm), zielonej diody (561 nm), czerwonej HeNe (633 nm) oraz lasera impulsowego 440 nm. Wyposaż system obrazowania fluorescencji w 2 hybrydowe detektory GaAsP (dla FRET-FLIM).
    2. Wykrywaj fluorescencję z DAPI i TRITC w jednym kanale za pomocą dwupasmowego filtra o długościach fal wzbudzenia 340-380 nm i 540-560 nm oraz filtra emisyjnego odpowiednio 435-485 nm i 570-590 nm. Wykryj fluorescencję z BCECF-AM za pomocą filtra o długości fali wzbudzenia 440-500 nm i filtra emisyjnego 510-590 nm.
      nuta: Kontrole BCECF-AM powinny być przeprowadzane na każdym badanym szczepie bakteryjnym, aby zapewnić prawidłowe oznakowanie żywych bakterii. Najpierw sprawdź, czy niezdolne do życia bakterie są DAPI-dodatnie i BCECF-ujemne. Po drugie, upewnij się, że żywe bakterie mogą metabolizować BCECF-AM do fluoresceiny BCECF. Zmienne stężenia bakterii lub barwnika BCECF-AM mogą wymagać przetestowania w celu uzyskania optymalnego oznakowania.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Komora winylowa beztlenowa typu BProdukty laboratoryjne CoyInkubator model 2000
TSA II Tryptykaza Agar sojowy z 5% krwią owcząBbl221261
Pula dawców ludzkich komórek śródbłonka żyły pępowinowej 10Technologia LifeLineFC-0044
VascuLife VEGF Medium Kompletny zestawTechnologia LifeLineLL-0003
TrypKit (Zestaw próbny)MyśliLL-0013
BCECF-AMTechnologie życioweZobacz materiał B1150
TRITC FalloidynaSigma-AldrichZobacz materiał P1951
Szkiełka nakrywkowe okrągłe 18 mmNauki o mikroskopii elektronowejNr kat. 72222-01
Medium montażowe VectaShield z DAPILaboratoria wektoroweH-1200
(wersja angielska) powiedział:

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Porphyromonas gingivalisEndothelial CellsConfocal MicroscopyBacterial InternalizationFluorescent StainingActin CytoskeletonAnaerobic BacteriaBCECF AMPhalloidinDAPI

Powiązane artykuły