Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Wizualizacja egzocytozy nielitycznej Cryptococcus neoformans z makrofagów przy użyciu cyfrowej mikroskopii świetlnej

10.8K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/52084

⸱

21 października 2014

W tym artykule

Podsumowanie

Opisujemy, jak wizualizować interakcje makrofagów-C. neoformansów (Cn) w czasie rzeczywistym, ze szczególnym naciskiem na proces egzocytozy nielitycznej za pomocą cyfrowej mikroskopii świetlnej. Za pomocą tej techniki można badać indywidualnie zakażone makrofagi w celu ustalenia różnych aspektów tego zjawiska.

Streszczenie

Wiele aspektów infekcji makrofagów przez Cryptococcus neoformans zostało dokładnie zbadanych i dobrze zdefiniowanych. Jednak jedną szczególną interakcją, która nie jest jasno poznana, jest egzocytoza nielityczna. W tym procesie komórki drożdży są uwalniane do przestrzeni zewnątrzkomórkowej przez słabo poznany mechanizm, który pozostawia przy życiu zarówno makrofagi, jak i Cn. Tutaj opisujemy, jak obserwować dużą liczbę indywidualnie zakażonych makrofagów przez 24-godzinny okres infekcji za pomocą mikroskopii poklatkowej. Zakażone makrofagi są umieszczane w komorze grzewczej z atmosferą CO2 podłączoną do mikroskopu, który zapewnia takie same warunki jak inkubator do hodowli komórkowych. Mikroskopia cyfrowa na żywo może dostarczyć informacji o dynamicznych interakcjach między gospodarzem a patogenem, które nie są dostępne na obrazach statycznych. Możliwość wizualizacji każdej zainfekowanej komórki może dostarczyć wskazówek na temat tego, jak makrofagi radzą sobie z infekcjami grzybiczymi i odwrotnie. Technika ta jest potężnym narzędziem w badaniu dynamiki, która stoi za złożonym zjawiskiem.

Wprowadzenie

Etapy infekcji grzybiczej między komórkami kryptokokowymi a makrofagami są dobrze udokumentowane 1-3. Po spożyciu komórek drożdży przez makrofagi mogą wystąpić różne interakcje: makrofagi mogą lizować, uwalniając ładunek grzybów do przestrzeni zewnątrzkomórkowej lub mogą kontrolować infekcję, utrzymując komórki drożdży w granicach błony komórkowej 4. Jednak kilka lat temu nowy wynik został opisany niezależnie przez dwie grupy: egzocytoza nielityczna, proces, w którym makrofag usunął niektóre lub wszystkie komórki kryptokokowe do otaczającego środowiska lub sąsiedniej komórki, a zarówno gospodarz, jak i patogen pozostają żywotne 5-8. W ....

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

Protokół

Wszystkie prace na zwierzętach zostały wykonane zgodnie z przepisami i wytycznymi Instytutu Badań nad Zwierzętami w Albert Einstein College of Medicine.

1. Warunki wzrostu C. neoformans H99 (Serotyp A)

  1. Hoduj pojedyncze kolonie C. neoformans (Cn) na płytkach agarowych Sabouraud.
  2. Dzień przed eksperymentem wybierz jedną rodzinę i zaszczep 10 ml bulionu Sabouraud.
  3. Pozostawić kulturę do wzrostu przez noc w temperaturze 37 °C, wytrząsając z prędkością 250 obr./min.

2. Izolacja i przygotowanie pierwotnych makrofagów kostnych od myszy C57/Bl6

  1. Poddaj mys....

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

Wyniki

Obrazy generowane za pomocą tej techniki można analizować na różne sposoby, aby zebrać informacje o tym, co dzieje się po fagocytozie C. neoformans przez komórki. Jak widać na Rysunku 1, znajduje się tam około 100 makrofagów, zakażonych lub niezakażonych. Każdy z tych makrofagów daje obserwatorowi możliwość badania interakcji gospodarz-patogen na poziomie mikroskopowym. Jak pokazują Rysunki 2 i 3, między makrofagiem a komórką drożdżaka, a nawet między makrofagam.......

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

Dyskusja

Tutaj opisaliśmy metodę, za pomocą której interakcje grzyb-makrofag mogą być rejestrowane i analizowane w czasie rzeczywistym przez okres 24 godzin. Nasze laboratorium wykorzystało ten protokół do zbadania wielu czasowych aspektów egzocytozy nielitycznej i będzie nadal używać mikroskopii w czasie rzeczywistym w celu ustalenia składników morfologicznych otaczających ten proces.

Aby ta technika przyniosła idealne wyniki, należy zwrócić szczególną uwagę na niektóre kroki w protokole. Gęstość komó.......

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

Oświadczenia

Autorzy oświadczają, że nie mamy konkurencyjnych interesów finansowych ani innych konfliktów interesów.

Podziękowania

To badanie było częściowo wspierane przez nagrody NIH 5T32AI07506, 5R01AI033774, 5R37AI033142, 5R01AI052733.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Sabouraud Dekstroza AgarBDDF0109-17-1
Sabouraud Bulion dekstrozowyBDDF0382-17-9
Dubelcco's Modified Eagle's Medium (DMEM)Corning Cellgro10-013-CV
Płodowa surowica cielęca (FCS)Atlanta BiologicalsS12450
NCTC 109Invitrogen21340-039
Penicylina-StreptomycynaGibco15140-122
Bufor HEPESCorning Cellgro25-060-Cl
GlutamaxInvitrogen35050-061
Aminokwasy endogenneCorning Cellgro25-025-Cl
2-merkaptoetanolInvitrogen21985-023Toksyczny
3003 Kultura tkankowa Szalki Petriego Fisher Naukowy 08772E
CellStripperCorning Cellgro25-056-CL
Mat-tek Naczynia do hodowli ze szklanym dnemMatTekP35GC-1.5-14-C
LPSSigmaL3137
Mysz IFN-gRocheNC 9222016
mAb 18B7Niekomercyjne przeciwciało produkowane w naszym laboratorium
Axiovert 200M Mikroskop z komorą inkubacyjnąZeiss

Bibliografia

  1. Voelz, K., May, R. C. Cryptococcal Interactions With the Host Immune System. Eukaryotic cell. 9 (6), 835-846 (2010).
  2. Johnston, S. A., May, R. C. Cryptococcus interactions with macrophages: evasion and manipulation of the phagosome by a fungal p....

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

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Infekcja makrofagówobrazowanie time-lapsemakrofagi szpiku kostnegokomora inkubacyjna z CO2test fagocytozyuwalnianie komórek drożdżyinterakcja gospodarz-patogen