Method Article

Zastosowanie mysiego testu pętli jelitowej z łatką Peyera w celu oceny wychwytu bakterii przez limfocyty M

DOI:

10.3791/3225

December 17th, 2011

In This Article

Summary

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

M komórek w wyspecjalizowanym nabłonku związanym z pęcherzykami pokrywającymi plamy Peyera odgrywają ważną rolę w immunonadzorze błony śluzowej w tkance limfatycznej związanej z jelitami. Tutaj opisaliśmy metodę oceny transcytozy bakteryjnej przez limfocyty M in vivo. Ta metoda zapewnia metodę zrozumienia funkcji komórek M w układzie odpornościowym.

Abstract

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

Wnętrze naszego jelita jest zamieszkane przez ogromną liczbę bakterii komensalnych. Powierzchnia błony śluzowej przewodu pokarmowego jest stale narażona na ich działanie, a czasami na patogeny. Tkanka limfatyczna związana z jelitami (GALT) odgrywa kluczową rolę w indukcji odpowiedzi immunologicznej błony śluzowej na te drobnoustroje1, 2. Aby zainicjować odpowiedź immunologiczną błony śluzowej, antygeny błony śluzowej muszą zostać przetransportowane ze światła jelita przez barierę nabłonkową do zorganizowanych pęcherzyków limfatycznych, takich jak plastry Peyera. W tej transcytozie antygenowej pośredniczą wyspecjalizowane nabłonkowe komórki M3, 4. Komórki M to atypowe komórki nabłonkowe, które aktywnie fagocytozują makrocząsteczki i drobnoustroje. W przeciwieństwie do komórek dendrytycznych (DC) i makrofagów, które kierują antygeny do lizosomów w celu degradacji, komórki M głównie transcytozują zinternalizowane antygeny. Ta energiczna transcytoza makromolekularna przez komórki M dostarcza antygen do leżących pod spodem zorganizowanych pęcherzyków limfoidalnych i uważa się, że jest niezbędna do zainicjowania specyficznych dla antygenu odpowiedzi immunologicznych błony śluzowej. Jednak mechanizmy molekularne promujące ten wychwyt antygenu przez komórki M są w dużej mierze nieznane. Wcześniej informowaliśmy, że glikoproteina 2 (Gp2), specyficznie ulegająca ekspresji na wierzchołkowej błonie plazmatycznej komórek M wśród enterocytów, służy jako receptor transcytotyczny dla podzbioru enterobakterii komensalnych i patogennych, w tym Escherichia coli i Salmonella enterica serowar Typhimurium (S. Typhimurium), poprzez rozpoznawanie FimH, składnika pilusów typu I na zewnętrznej błonie bakteryjnej 5. W tym miejscu przedstawiamy metodę zastosowania mysiego testu pętli jelitowej z łatą Peyera w celu oceny wychwytu bakteryjnego przez limfocyty M. Metoda ta jest ulepszoną wersją testu pętli jelitowej myszy opisanego wcześniej 6, 7. Poprawione punkty są następujące: 1. Izofluran był stosowany jako środek znieczulający. 2. Założono około 1 cm podwiązaną pętlę jelitową wraz z plastrem Peyera. 3. Bakterie pobrane przez komórki M znakowano fluorescencyjnie za pomocą odczynnika do znakowania fluorescencji lub przez nadekspresję białka fluorescencyjnego, takiego jak białko zielonej fluorescencji (GFP). 4. Limfocyty M w nabłonku związanym z pęcherzykami pokrywającym plaster Peyera wykryto za pomocą barwienia immunologicznego całej góry z przeciwciałem anty Gp2. 5. Fluorescencyjną transcytozę bakteryjną przez komórki M obserwowano za pomocą konfokalnej analizy mikroskopowej. Test pętli jelitowej z łatą Peyera u myszy może dostarczyć odpowiedzi, jakiego rodzaju bakterie komensalne lub chorobotwórcze są transcytozowane przez komórki M i może doprowadzić nas do zrozumienia molekularnego mechanizmu stymulacji układu odpornościowego błony śluzowej przez komórki M.

Protocol

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

1. Przygotowanie komórek bakteryjnych

  1. Bakterie fluorescencyjne zawierające glicerol (takie jak GFP wykazujące ekspresję S. Typhimurium) na LB płytce agarowej zawierającej 100 μg/ml ampicyliny.
  2. Hodować pojedynczą kolonię z agaru LB przez noc w 2 ml nowej pożywki LB.
  3. Dodać 0,5 ml kultury bakteryjnej do 4,5 ml nowej pożywki LB i inkubować aż do osiągnięcia gęstości optycznej 1,0 przy długości fali 600 nm.
  4. Zebrać komórki bakteryjne przez odwirowanie (3 000 x g, 5 min, 4°C).
  5. Odrzucić sklarowany osad i przemyć go dwukrotnie 5,0 ml sterylnego buforu fosforanowego z solą fizjologiczną (PBS).
  6. Zawiesi....

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

Discussion

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

Czas inkubacji podwiązanego plastra Peyera z zawiesiną bakteryjną wynosi zwykle 1 godzinę, aby zaobserwować włączenie bakterii do komórek M. W przypadku 4-godzinnej inkubacji bakterie są często wykrywane w strefie limfocytów T plastrów Peyera. Ponieważ znieczulenie wziewne odparowanym izofluranem może utrzymać myszy w stabilnej pozycji, czas inkubacji ligowanego plastra Peyera z zawiesiną bakteryjną można wydłużyć, aby obserwować bakterie, które przemieszczają się do strefy limfocytów T w plastrze Peyera. Ważnym punktem .......

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

Disclosures

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

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Acknowledgements

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

Autorzy chcieliby podziękować wszystkim członkom EIB za rozwój tej techniki. Badania te były częściowo wspierane przez Grant-in-Aid na badania naukowe w obszarach priorytetowych "Ruch błonowy" (H.O.) i "Matryca zjawisk zakaźnych" (K.H.), Młodych Naukowców (S.F. i K.H.) i badań naukowych (H.O.) oraz badań naukowych w innowacyjnych obszarach "Logistyka wewnątrzkomórkowa" (H.O.), z Ministerstwa Edukacji, Kultury, Sportu, Nauki i Technologii Japonii.

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
LB Agar Ampicillin-100SIGMAL5667
Cy3 mono-reaktywny zestaw barwnikówGE HealthcarePA23001
Alexa Fluor 350 kwas karboksylowy, ester sukcynimidylowyInvitrogenA10168
Aparat do znieczulenia wziewnegoShinano SeisakushoSN-487
Roztwór do utrwalania i przepuszczalnościBD554722
Przeciwciało przeciw mysiej glikoproteinie 2MBLD278-3200-krotne rozcieńczenie (5μ g / ml)
Koza Anty-Szczurza IgG, F(ab')2 specyficzny fragmentJackson ImmunoResearch112-505-006200-krotne rozcieńczenie (20μ g / ml)
Alexa Fluor 633Sondy molekularneA2228450-krotne rozcieńczenie
Konfokalny laserowy mikroskop skaningowyLeica MicrosystemsDMIRE2
DeltaVision Restoration Mikroskop dekonwolucyjnyPrecyzja Zastosowana precyzjaDeltaVision Core
falloidyny

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Fagarasan, S., Honjo, T. Intestinal IgA synthesis: regulation of front-line body defences. Nat. Rev. Immunol. 3, 63-72 (2003).
  2. Hapfelmeier, S. Reversible microbial colonization of germ-free mice reveals the dynamics of IgA immune responses. Scienc....

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

M CellsPeyer s PatchBacterial UptakeIntestinal Loop AssayConfocal MicroscopyGp2 AntibodyFluorescent BacteriaMucosal ImmunityStromal Vascular FractionCell Isolation

Related Articles