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

Artykuł metodologiczny

Pomiar fagocytozy granulocytów i monocytów oraz aktywności oksydacyjnej we krwi ludzkiej

13.5K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/54264

⸱

12 września 2016

 ,  ,  ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

Celem tego manuskryptu jest przedstawienie metody pomiaru fagocytozy monocytów i granulocytów oraz aktywności wybuchu oksydacyjnego w próbkach ludzkiej krwi.

Streszczenie

Test fagocytozy granulocytów i monocytów oraz aktywności wybuchu oksydacyjnego (OB) może być wykorzystany do badania wrodzonego układu odpornościowego. Niniejszy manuskrypt zawiera niezbędną metodologię do dodania tego testu do arsenału immunologii próbnej. Pierwszym krokiem w tym teście jest przygotowanie dwóch podwielokrotności ("H" i "F") krwi pełnej (heparyny). Następnie do podwielokrotności H dodaje się dihydroethidium i obie podwielokrotności inkubuje się w ciepłej łaźni wodnej, a następnie w zimnej kąpieli wodnej. Następnie do podwielokrotności H dodaje się Staphylococcus aureus (S. aureus), a do podwielokrotności F dodaje się Staphylococcus aureus znakowany izotiocyjanianem fluoresceiny (bakterie: fagocyt = 8:1), a obie podwielokrotności inkubuje się w ciepłej łaźni wodnej, a następnie w kąpieli w zimnej wodzie. Następnie do każdej podwielokrotności dodaje się błękit trypanowy w celu wygaszenia fluorescencji zewnątrzkomórkowej, a komórki przemywa się solą fizjologiczną buforowaną fosforanami. Następnie czerwone krwinki są poddawane lizie, a białe krwinki są utrwalane. Na koniec stosuje się cytometr przepływowy i odpowiednie oprogramowanie analityczne do pomiaru fagocytozy granulocytów i monocytów oraz aktywności OB. Ten test jest stosowany od ponad 20 lat. Po ciężkim i długotrwałym wysiłku sportowcy doświadczają znacznego, ale przejściowego wzrostu fagocytozy i przedłużonego spadku aktywności OB. Wzrost fagocytozy po wysiłku jest skorelowany ze stanem zapalnym. W przeciwieństwie do osób o normalnej masie ciała, fagocytoza granulocytów i monocytów jest przewlekle podwyższona u uczestników z nadwagą i otyłością i jest umiarkowanie skorelowana z białkiem C-reaktywnym. Podsumowując, ten test oparty na cytometrii przepływowej mierzy fagocytozę i aktywność OB fagocytów i może być stosowany jako dodatkowa miara stanu zapalnego wywołanego wysiłkiem fizycznym i otyłością.

Wprowadzenie

Test aktywności fagocytozy granulocytów i monocytów/wybuchu oksydacyjnego (OB) jest prostą, nieskomplikowaną techniką, która jest często używana do zbierania informacji o wrodzonej funkcji immunologicznej po długotrwałym i intensywnym wysiłku.1-4 Podczas badania odpowiedzi układu odpornościowego na bodziec, granulocyty i monocyty są szczególnie interesujące, ponieważ odgrywają kluczową rolę w obronie gospodarza i są pierwszymi komórkami odpornościowymi, które gromadzą się w miejscu infekcji. 5 Neutrofile, rodzaj granulocytów, są pierwszymi komórkami, które przemieszczają się do uszkodzonej tkanki mięśniowej po intensywnym wysiłku. 6....

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

Protokół

UWAGA: Wszystkie procedury pobierania krwi zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi określonymi przez Appalachian State University (ASU) Institutional Review Board (IRB).

1. Przygotowanie testu

  1. Zbierz, przygotuj i uporządkuj materiały przeznaczone do zabiegu (patrz Tabela Konkretnych Materiałów/Sprzętu).
    1. Oznacz probówki 12 x 75 mm.
      1. Oznacz dwie probówki dla każdego uczestnika: jedną probówkę do testu fagocytozy (oznacz tę probówkę czarnym tuszem i "F" dla izotiocyjanianu fluoresceiny [FITC]) i jedną probówkę do testu aktywności OB (oznacz tę probówkę czerwonym tuszem i "H" dla dihydroetydydy [HE]).

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

Wyniki

Przedłużony i intensywny wysiłek fizyczny wywiera głęboki wpływ na funkcje odporności wrodzonej, w tym na funkcję komórek naturalnych zabójców (NK), odpowiedź makrofagów opartą na cytokinach w reakcji na infekcję wirusową oraz fagocytozę i aktywność oksydacyjną (OB) granulocytów i monocytów. Liczne badania wskazują, że fagocytoza granulocytów i monocytów znacząco wzrasta po wysiłku, co odzwierciedla stan zapalny wywołany uszkodzeniem mięśni i zapotrzebowaniem metabolicznym. Przeciwnie, ak.......

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

Dyskusja

Niniejszy manuskrypt zawiera protokół krok po kroku do oznaczania dwóch wskaźników funkcji granulocytów i monocytów. Zidentyfikowaliśmy kilka kroków, które mają kluczowe znaczenie dla powodzenia tego testu. Jednym z takich etapów jest inkubacja w łaźni lodowej, która odbywa się bezpośrednio przed dodaniem bakterii. Dokładne schłodzenie wszystkich próbek zminimalizuje wpływ temperatury na fagocytozę i aktywność OB. Kolejnym krytycznym krokiem jest dodanie bakterii do każdej próbki. Stosunek bakterii do fagocytów wynoszący.......

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

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Autorzy chcieliby podziękować Zackowi Shue, Caseyowi Johnowi i Lynn Cialdella-Kam za pomoc podczas optymalizacji tej procedury.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Probówki 12 x 75 mm, z nasadkąVWR20170-579Potrzebne będą 2 probówki na próbkę ("H" i "F") oraz 3 probówki na partię (do kontroli testów; "F", "H" i "Tylko krew").
PBS (10x), pH 7,4Life Technologies70011-044
Nakrętka do butelki 0,2 i mikro; m filtr z octanu celulozy (pojemność 500 ml)Fisher Scientific09-741-07 
Glukoza, proszekLife Technologies15023-021
Kwas cytrynowy (bezwodny, testowany na kulturach komórkowych, testowany na kulturach komórkowych roślin)Sigma-AldrichC2404-100G
Cytrynian sodu trójzasadowy dwuwodnySigma-AldrichS4641-25G
Dihydroethidium (Hydroethidine) (HE)Life TechnologiesD11347
Dimetyl sulftlenek (DMSO) Bezwodnetechnologie życiaD12345
Staphylococcus aureus ( Szczep drewna bez białka A) BioParticles, koniugat fluoresceiny (FITC)Life TechnologiesS2851
Staphylococcus aureus ( Szczep drewna bez białka A) BioParticles, nieoznakowanyLife TechnologiesS-2859
Trypan Blue Solution, 0,4%Life Technologies15250-061
4,0 ml vacutainer zawierający 7,2 mg K2EDTA, suszony rozpyłowoVWRBD367861 Na próbkę potrzebna będzie 1 probówka do pobierania krwi K2EDTA.
Vacutainer o pojemności 4,0 ml zawierający 68 jednostek USP Heparyna litowa, powlekana natryskowoVWRBD367884Na próbkę potrzebna będzie 1 probówka do pobierania krwi z heparyną litową.
REDLICA Ac· T 5diff CPBeckman Coulter6605705i.e., analizator hematologiczny
COULTER Ac· T 5diff Płukanieredlic Beckman 8547167
COULTER Ac· T 5diff FixBeckman Coulter8547171
COULTER Ac· T 5diff WBC LyseBeckman Coulter8547170
COULTER Ac· T 5diff Hgb LyseBeckman Coulter8547168
COULTER Ac· T 5diff Kalibrator Cal BeckmanCoulter7547175
COULTER Ac· T 5diff Control PlusBeckman Coulter7547198
AcT 5diff DiluentBeckman Coulter8547169
200 µ l Końcówki do pipet o przedłużonej długościVWR37001-526
Izolowana miska na lódVWR89198-980Do kąpieli w lodowatej wodzie.
Otwarty metalowy stojak na probówkiVWR60916-702
Płodowa surowica bydlęcaLife Technologies26140-111
Stacja robocza TQ-PrepBeckman Coulter6605429i.e., zautomatyzowana stacja robocza do przygotowywania lizy komórek
System odczynników ImmunoPrepBeckman Coulter7546999i.e., system odczynników RBC lyse/WBC fix
System cytometrii przepływowej Cytomics FC500 MCL z oprogramowaniem CXPBeckman Coulter626553
IsoFlow Sheath FluidBeckman Coulter8547008
COULTER CLENZBeckman Coulter8546929
Flow-Check Fluorospheres Beckman Coulter6605359i.e., weryfikacja osiowania i płynności fluorosfery
Oprogramowanie FlowJoFlowJo FlowJoi.e., oprogramowanie do analizy cytometrii przepływowej
Oprogramowanie ExcelMicrosoftMicrosoft Exceli.e., program do elektronicznego arkusza kalkulacyjnego

Bibliografia

  1. Nieman, D. C., et al. Influence of pistachios on performance and exercise-induced inflammation, oxidative stress, immune dysfunction, and metabolite shifts in cyclists: a randomized, crossover trial. PLoS One. 9, e113725(2014).
  2. Knab, A. M., et al.

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

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Fagocytoza granulocytówcytometria przepływowaanaliza krwi pełnejStaphylococcus aureusbakterie znakowane FITCdihydroetydiumgaszenie trypanem błękitnymliza komórek krwi