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

Artykuł metodologiczny

Masowa izolacja i hodowla in vitro wewnątrzmięczakowych stadiów ludzkiej krwi Fluke Schistosoma mansoni

8.9K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/56345

⸱

14 stycznia 2018

W tym artykule

Podsumowanie

Ten artykuł opisuje protokół na dużą skalę izolacji aksenicznej i zbierania swobodnie pływających miracidii ludzkiej krwi przywry Schistosoma mansoni oraz ich późniejszego przetwarzania w celu wprowadzenia do hodowli in vitro.

Streszczenie

Przywry ludzkiej krwi, Schistosoma spp., mają złożony cykl życiowy, który obejmuje fazy rozwoju bezpłciowego i płciowego odpowiednio u ślimaka pośredniego i ssaka końcowego. Możliwość izolowania i podtrzymywania różnych etapów cyklu życiowego w warunkach hodowli in vitro znacznie ułatwiła badania nad komórkowymi, biochemicznymi i molekularnymi mechanizmami regulującymi wzrost, rozwój i interakcje pasożytów z gospodarzami. Przenoszenie schistosomatozy wymaga rozmnażania bezpłciowego i rozwoju wielu stadiów larwalnych w żywicielu ślimaka; od zakaźnego miracidium, przez pierwotne i wtórne sporocysty, aż do końcowego stadium cerkarialnego, które jest zakaźne dla ludzi. W niniejszej pracy przedstawiono krok po kroku protokół masowego wylęgu i izolacji Schistosoma mansoni miracidia z jaj uzyskanych z wątroby zakażonych myszy, a następnie ich wprowadzenia do hodowli in vitro. Oczekuje się, że szczegółowy protokół zachęci nowych badaczy do zaangażowania się i poszerzenia tej ważnej dziedziny badań nad schistosomami.

Wprowadzenie

Ludzkie przywry krwiowe Schistosoma spp., są czynnikami wywołującymi schistosomatozę, zaniedbaną chorobę tropikalną, która dotyka około 230 milionów ludzi na całym świecie1. Najbardziej rozpowszechniony gatunek, Schistosoma mansoni, występuje geograficznie w Ameryce Południowej, na Archipelagu Karaibskim, na Bliskim Wschodzie i w Afryce Subsaharyjskiej2. Cykl życiowy S. mansoni i innych schistosomów jest złożony, obejmuje ostatecznego żywiciela ssaków i ślimaki słodkowodne z rodzaju Biomphalaria, które służą jako obligatoryjni żywiciele pośredni

.

S. doro....

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

Protokół

Wszystkie procedury opieki nad zwierzętami i eksperymentów zostały zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami i Użytkowania Uniwersytetu Wisconsin-Madison na mocy Protokołu nr V005717. Poniższy protokół obejmuje pracę w obiekcie o poziomie bezpieczeństwa biologicznego 2 (BSL2) dla ludzkich patogenów, chociaż żaden ze stadiów schistosomów przedstawionych w tym protokole nie jest zakaźny dla ludzi lub innych ssaków. Postępuj zgodnie z zasadami instytucjonalnymi dotyczącymi postępowania z ludzkimi patogenami z grupy ryzyka 2 (RG2).

UWAGA: Używamy samic myszy Swiss-Webster (6-tygodniowych) ze względu na ich większą po....

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

Wyniki

Zdecydowana większość miracidiów zostanie zazwyczaj zebrana podczas pierwszych dwóch „zbiorów”. Inkubacja wyizolowanych miracidiów w CBSS+ inicjuje proces transformacji miracidium w sporocystę (Rysunek 4A-C). W ciągu pierwszej godziny po przeniesieniu do studzienek hodowlanych zawierających CBSS+, większość miracidiów przestaje pływać (Rysunek 4A). Po 6 h hodowli miracidia znajdują się w procesie aktywnego zrzuca.......

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

Dyskusja

Miracidia S. mansoni, wyizolowana i poddana manipulacji w sposób opisany w niniejszym dokumencie, może zakażać tylko żywiciela pośredniego ślimaka, a zatem nie stanowi zagrożenia biologicznego dla człowieka w tej fazie rozwoju larw. Jednakże, aby uniknąć przypadkowego narażenia/zakażenia ślimaków, należy zachować ostrożność w celu przeprowadzenia izolacji mikwasowej w innym miejscu niż obszary, na których mogą występować lub utrzymywać się podatne gatunki ślimaków Biomphalaria. Zdecydowanie zaleca się o.......

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

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Częściowo finansowane z grantu NIH RO1AI015503. Myszy zakażone schistosomatozą zostały dostarczone przez NIAID Schistosomasis Resource Center w Instytucie Badań Biomedycznych (Rockville, MD) za pośrednictwem NIH-NIAID Contract HHSN272201000005I do dystrybucji za pośrednictwem BEI Resources.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Zbilansowany roztwór soli Chernina (CBSS+)Na 1L roztworu
2,8 g chlorku soduFisher ScientificS271-3Rozpuścić sole, z wyjątkiem chlorku wapnia, i 
0,15 g chlorku potasu Cukry Sigma-AldrichP5405w 800 ml ddH2O
0,07 g fosforanu sodu, dwuzasadowego bezwodnegoFisher ScientificS374-500Chlorek wapnia rozpuścić oddzielnie w 200 
0,45 g siarczanu magnezu siedmiowodnego Sigma-AldrichM1880mL ddH2O
0,53 g dwuwodnego chlorku wapnia Mallinckrodt4160Powoli dodawać roztwór wapnia do roztworu sól/cukier za pomocą 
0,05 g wodorowęglanu sodu   Fisher ScientificS233-3ze stałym mieszaniem
1 g glukozyMP Biomedicals152527Dostosuj do pH 7,2 i sterylizuj filtrem za pomocą 
1 g trehalozySigma-AldrichT01670,22 &mikro; m jednorazowy filtr butelkowy
10 ml 100X penicylina/streptomycynaKlon SV30010Dodaj przefiltrowaną penicylinę i streptomycynę soln 
wcześniejsze użycie
Niekompletny Bge  średni (Ibge)Na 900 ml roztworu
220 ml Schneidera' s Pożywka Drosophila modyfikowanaLonza04-351QWymieszaj pożywkę Schneidera z 680 ml ddH2O
4,5 g hydrolizatu enzymatycznego laktoalbuminySigma-AldrichL9010Dodaj hydrolizat laktoalbuminy i galaktozę
1,3 g galaktozaSigma-AldrichG0625Dostosuj do pH 7,2 i sterylizuj filtrem za pomocą 0,22 &mikro; m
wstępnie sterylizowany jednorazowy filtr butelkowy
Complete Bge medium (cBge)Na 100 ml roztworu
90 mL Niekompletna pożywkaDo inaktywacji termicznej FBS: Inkubować rozmrożony FBS w 
9 ml termoaktywnej płodowej surowicy bydlęcej (FBS) (Optima)Atlanta BiologicalsS12450kąpiel wodna w temperaturze 60° C przez 1 godzinę delikatnie 
1 ml 100X penicyliny/streptomycynyHyklonSV30010wirowanie butelki co 10 min
Porcja inaktywowanego termicznie FBS do probówek o pojemności 15 ml 
i przechowywać w temperaturze -20°C.  Wymieszaj pożywkę + FBS i
filtr, sterylizuj za pomocą 0,22 &mikro; m wstępnie sterylizowane 
Jednorazowy filtr butelkowy 
Przed użyciem dodać penicylinę i streptomycynę
Woda w stawie (roztwór podstawowy)1L roztworu podstawowego
12,5 g węglanu wapniaFisher ScientificC64-500Wymieszaj wszystkie sole w 1L ddH2O
1,25 g węglanu magnezuFisher ScientificM27-500Zwróć uwagę, że sole nie będą miały całkowicie 
1,25 g  chlorek soduFisher ScientificS271-3rozpuszczony.  Wstrząśnij energicznie, aby zawiesić                               
0,25 g  chlorek potasusole Sigma-AldrichP5405przed wykonaniem roztworu roboczego   
Woda w stawie (roztwór roboczy)1,5 l roztworu
0,8 ml wody w stawie z roztworem podstawowym (wstrząsnąć przed użyciem) w               Wymieszaj bulion z ddH2O
1500 ml ddH2OSterylizuj wodę w stawie przez autoklawowanie (powoli  cykl)
1,5 ml 100X penicyliny/streptomycyny HycloneSV30010Dodaj penicylinę i streptomycynę przed użyciem
roztwór soli fizjologicznej (1,2% NaCl)1,5 l roztworu
18 g chlorku sodu w 1500 ml ddH2OFisher ScientificS271-3Autoklaw roztwór soli fizjologicznej do sterylizacji
1,5 ml 100X penicyliny/streptomycynyHyklonSV30010Dodaj penicylinę i streptomycynę przed użyciem
Dodatkowe wyposażenie i materiał:  Komora
7-LZgodnie z zatwierdzonym protokołem IACUC nr V001551
 
Zbiornik CO2 i regulatorwolna od patogenów
24-dołkowa płytka do hodowli tkankowejTPP92424
1-litrowe kolby
Źródło światła (150 W)Chiu Tech CorpModel F0-150
Wirówka, chłodzona, wahadłowaEppendorfModel 5810R
Wirówka butelki (250 ml)Probówki
15 mL, sterylneCorning430053
Sterylne jednorazowe pipety transferowe Fisher Scientific1371120
0,22 &mikro; M Wstępnie sterylizowany jednorazowy filtr butelkowy EMD MilliporeSCGPS05RE
Blender ze stali nierdzewnejWaring Model komercyjny51BL31
Kubek blendera, pojemność 100 mlWaring Komercyjny
odwrócony mikroskop złożonyNikon Instruments Zaćmienie TE300
Bge do eutanazji myszy Myszy Taconic Biosciences Swiss-Webster, samica, 6-tygodnika, myszy miarowe wirówkowe Nalgene

Bibliografia

  1. Colley, D. G., Bustinduy, A. L., Secor, W. E., King, C. H. Human schistosomiasis. Lancet. 383, 2253-2264 (2014).
  2. WHO. Schistosomiasis: number of people treated worldwide in 2013. Wkly. Epidemiol. Rec. 5 (90), 25-32 (2015).
  3. Yoshino, T. P., Gourbal, B., Théron, A. Schistosoma sporocysts.

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

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Izolacja miracidiówprzetwarzanie tkanki wątrobyekstrakcja jajprzemywanie przez wirowanieprzyciąganie wodą stawowązrównoważony roztwór soli Cherninapłytka do hodowli tkankowejcykl życiowy pasożyta