Method Article

Izolacja mikropęcherzyków śledziony w mysim modelu wewnątrzotrzewnowego zakażenia bakteryjnego

DOI:

10.3791/63480

April 13th, 2022

In This Article

Summary

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

Mikropęcherzyki wydzielane z błony plazmatycznej działają jak efektory komórkowe. Mikropęcherzyki śledziony (SMV) są zastępczymi markerami stanów patofizjologicznych. U szczurów i myszy zawartość i właściwości SMV charakteryzują starzenie się lub stan zapalny i są zmieniane przez leczenie cytoprotekcyjne, co czyni je cennym, ale obfitym narzędziem monitorowania w badaniach przedklinicznych.

Abstract

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

Mikropęcherzyki (MVs) to submikronowe fragmenty uwalniane z błony komórkowej aktywowanych komórek, które działają jako prozapalne i prokoagulacyjne efektory komórkowe. U szczurów MV śledziony (SMV) są zastępczymi markerami stanów patofizjologicznych. Wcześniejsze badania in vitro wykazały, że Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis), główny patogen przyzębia, umożliwia złuszczanie śródbłonka i apoptozę, podczas gdy lipopolisacharyd (LPS) sprzyja złuszczaniu mikropęcherzyków pochodzących ze splenocytów (SMV). Badania in vivo wykazały możliwość farmakologicznej kontroli wydalania SMV. Niniejszy protokół ustanawia znormalizowaną procedurę izolowania SMV śledziony od modelu ostrej infekcji mysiej P. gingivalis. Zakażenie P. gingivalis wywołano u młodych myszy C57BL / 6 przez wstrzyknięcie dootrzewnowe (trzy wstrzyknięcia 5 x 107 bakterii / tydzień). Po dwóch tygodniach pobrano śledziony, zważono je i policzono splenocyty. SMV wyizolowano i oznaczono ilościowo za pomocą testów białek, RNA i protrombinazy. Żywotność komórek oceniano za pomocą jodku propidyny lub barwników wykluczających błękit trypanowy. Po ekstrakcji splenocytów liczbę neutrofili uzyskano metodą cytometrii przepływowej po 24 godzinach hodowli splenocytów. U myszy, którym wstrzyknięto P. gingivalis, zaobserwowano 2,5-krotny wzrost masy śledziony i 2,3-krotny wzrost liczby splenocytów, podczas gdy liczba neutrofili zwiększyła się 40-krotnie. Żywotność komórek splenocytów myszy z wstrzyknięciem P. gingivalis wahała się od 75% do 96% i zmniejszyła się o 50% po 24 godzinach hodowli bez żadnej znaczącej różnicy w porównaniu z nieeksponowanymi kontrolami. Jednak splenocyty od myszy, którym wstrzyknięto implanty, wydzielają większe ilości MV za pomocą testu protrombinazy lub pomiarów białka. Dane pokazują, że prokoagulacyjne SMV są wiarygodnymi narzędziami do oceny wczesnej odpowiedzi śledziony na wewnątrzotrzewnowe zakażenie P. gingivalis.

Introduction

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

Mikropęcherzyki (MV), zwane również mikrocząstkami lub ektosomami, to fragmenty błony plazmatycznej o średnicy 0,1-1,0 μm uwalniane w płynach ustrojowych i przestrzeni zewnątrzkomórkowej w odpowiedzi na różne bodźce komórkowe. Po raz pierwszy zidentyfikowany jako pył płytkowy odsłaniający prokoagulantowe fosfolipidy, głównie fosfatydyloserynę (PSer), MV stanowią dodatkową powierzchnię do składania kompleksów krzepnięcia krwi1,2. Kluczowa rola krążących MV jako efektorów prokoagulacyjnych została wykazana u pacjentów z zespołem Scotta2, rzadką chorobą genetyczną, która prowadzi do dysfunkcyjnej ekspozycji na PSer i krwawienia (Rysunek uzupełniający 1). MV były szeroko badane jako krążące biomarkery ryzyka zakrzepicy w chorobach przewlekłych związanych z zaburzeniami sercowo-naczyniowymi, takich jak cukrzyca, przewlekła choroba nerek, stan przedrzucawkowy i nadciśnienie3,4. Obecnie są one rozpoznawane jako prawdziwe efektory komórkowe w płynach lub tkankach narządowych, takich jak myocardium1. Ponieważ przenoszą aktywne białka, lipidy i miRNA, zdalnie modulują reakcje naczyniowe, takie jak hemostaza, zapalenie, angiogeneza naczyniowa i wzrost naczyń krwionośnych lub przebudowa tkanek5.

Podczas gdy badania kliniczne badają wartość prognostyczną MV w odniesieniu do czynników ryzyka, MV wyizolowane z płynów lub tkanek pacjenta umożliwiają ocenę ex vivo ich właściwości efektorowych6. Rozszyfrowanie mechanizmów rządzących biogenezą MV i zdolnościami do przesłuchiwania jest na ogół osiągane w modelach hodowli komórkowych w celu identyfikacji aktywnych cząsteczek wystawionych na działanie MV lub w nich zamkniętych oraz ich dalszej sygnalizacji. Interakcje MV z komórkami docelowymi będą zależeć od wiązania białka błonowego z białkiem, gdy dostępne są odpowiednie przeciwligandy i/lub fuzji lipidów7.

W warunkach fizjologicznych, MV krążące w osoczu pochodzą głównie z komórek naczyniowych, co zostało zidentyfikowane przez markery różnicowania klastrów linii (CD)8,9. Jednak w patologii, zwłaszcza w raku10 i odrzuceniu przeszczepu11,12, MV są wydalane z uszkodzonej tkanki i mają szkodliwe cechy prokoagulacyjne i prozapalne. Są one wykrywane w krążeniu ogólnoustrojowym, co czyni je użytecznymi sondami do monitorowania terapii ochronnych lub odmładzających oraz możliwych celów farmakologicznych13. Ponieważ MV krążą jako dynamiczna pula pamięci odzwierciedlająca homeostazę komórek naczyniowych i tkankowych w zdrowiu i chorobie, lepsze zrozumienie ich zdalnego działania musi być również zbadane in vivo, po wstrzyknięciu dożylnym lub wkropleniu do nosa u małych zwierząt14,15. Rzeczywiście, MV zostały uznane za główne czynniki przyczyniające się do skomplikowanych szlaków łączących przesadny stan zapalny i zakrzepicę16.

Zapalenie przyzębia jest chorobą zapalną pochodzenia zakaźnego, wpływającą na tkanki podtrzymujące zęby17,18 i wiąże się z ryzykiem zakrzepowym. Charakteryzuje się krwawieniem dziąseł, niszczeniem kości wyrostka zębodołowego, ruchomością zębów i może ostatecznie prowadzić do utraty zębów. Zapalenie przyzębia jest bardzo rozpowszechnione na całym świecie i dotyka ponad 50% populacji, z czego 11% ma ciężką postać19. Zapalenie przyzębia jest wywoływane przez bakteryjną dysbiozę biofilmów poddziąsłowych, które utrzymują zaostrzoną reakcję zapalną, która powoduje zniszczenie tkanek20. W ciągu ostatniej dekady zapalenie przyzębia zostało powiązane z chorobami ogólnoustrojowymi, takimi jak zaburzenia sercowo-naczyniowe, cukrzyca i reumatoidalne zapalenie stawów. Możliwymi wyjaśnieniami są działanie patogenów przyzębia na odległość i/lub zwiększony ogólnoustrojowy stan zapalny, w którym pośredniczą cytokiny prozapalne, takie jak interleukina (IL-1, IL-6) i TNF-α21,22.

Wśród patogenów związanych z początkiem i rozwojem zapalenia przyzębia, Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)23 występuje w najcięższych zmianach, które zbierają kilka czynników wirulencji, w tym lipopolisacharyd (LPS)24 indukujące reakcje zapalne za pośrednictwem receptora Toll-podobnego (TLR)25 oraz rekrutacja neutrofili i leukocytów wielojądrzastych (PMN) w miejscu początkowej infekcji26. LPS z P. gingivalis aktywuje TLR-4 lub TLR-2, ułatwiając wykrywanie immunologiczne i unikanie przetrwania bakterii27. Na poziomie naczyniowym aktywacja TLR2 przez LPS jest związana z immunozakrzepicą. Unikalna zdolność P. gingivalis do wywoływania sygnalizacji TLR-2, podczas gdy rozpoznawanie zależne od TLR-4 jest znacznie upośledzone, sprzyja uporczywemu zakażeniu o niskim stopniu złośliwości28,29.

Procedury in vivo do badania reakcji MV na przewlekłą i długotrwałą infekcję patogenu o niskim stopniu złośliwości są rzadkie. Podejścia metodologiczne do ekstrakcji MV są słabo opisane w literaturze i na ogół dotyczą pozyskiwania MV z patologicznych tkanek, takich jak guzy lite, stłuszczenie wątroby, blaszki miażdżycowe lub przeszczepy11,29,30, podczas gdy śledziona wyczuwa bakterie i wirusy w krwiobiegu. Przechowuje również erytrocyty, płytki krwi, limfocyty, monocyty, bazofile i eozynofile biorące udział w odpowiedzi immunologicznej. Granulocyty, takie jak neutrofile z czerwonej miazgi, również generują reaktywne formy tlenu (ROS) i proteazy, które niszczą patogeny i zapobiegają rozprzestrzenianiu się infekcji31,32. Zdumiewające i zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, MV śledziony nie są badane w kontekście uszkodzeń tkanek wywołanych przez patogeny. Istnieje globalna niezaspokojona potrzeba zbadania zmienności MV mięśni zębowych w fizjopatologii.

Dane in vitro z naszego laboratorium wykazały, że LPS indukuje wydzielanie prokoagulantów MV ze splenocytów szczurów, co z kolei prowadzi do starzenia się hodowanych komórek śródbłonka wieńcowego i kolejnego prozapalnego i prozapalnego fenotypu śródbłonka11. Wykonalność farmakologicznej kontroli MV śledziony została dodatkowo wykazana po potraktowaniu zwierzęcia zoptymalizowaną formułą omega-3. Stwierdzono, że zgłębnik doustny szczurów w średnim i starszym wieku chroni zarówno przed wydalaniem prokoagulantów MV ze splenocytów, jak i przed ich szkodliwymi właściwościami prozaescencyjnymi w kierunku śródbłonka naczyń wieńcowych33.

W porównaniu do krwi, śledziona ma tę zaletę, że jest ważnym źródłem leukocytów u jednej osoby. Ponadto niedawno zaproponowano oś śledzionowo-sercową3,34, co sprawia, że śledziona może przyczyniać się do ryzyka sercowo-naczyniowego związanego z infekcją, co ma korzystne znaczenie dla kontroli farmakologicznej. Ocena właściwości lub uwalniania SMV ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia reakcji wywołanych przez patogen lub zapalnych. Co ciekawe, można to osiągnąć u leczonych zwierząt i w różnych modelach fizjopatologicznych (wiek, nadciśnienie, cukrzyca). Rzeczywiście, porównując szczury w średnim i starszym wieku33, różnice we właściwościach MVs śledziony i uwalnianiu można udowodnić po prostej 24-godzinnej hodowli splenocytów.

Biorąc pod uwagę powyższe dowody na zmianę właściwości efektorowych MV śledziony wraz ze stanem fizjopatologicznym i wykonalnością ich farmakologicznej kontroli u szczurów, tutaj opisano standardowy protokół izolacji MV śledziony myszy. Procedura ta lepiej pasowałaby do dogłębnych badań nad mechanizmami in vivo wspierającymi efekty wywoływane przez SMV, ostatecznie na zmodyfikowanych myszach. Procedura została opracowana na myszach C57BL/6 z wykorzystaniem miejscowego zakażenia dootrzewnowego przez P. gingivalis, w celu ustalenia dowodu na zdalne działanie patogenu na właściwości efektorowe śledziony MV (SMV).

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

Protocol

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

Wszystkie protokoły eksperymentalne zostały zatwierdzone i przestrzegały odpowiednich wytycznych lokalnego Komitetu Etyki (APAFIS#28745-2020121815051557) oraz opieki nad zwierzętami macierzystego Uniwersytetu i INSERM. Do eksperymentów wykorzystano samce młodych myszy C57BL/6 w wieku 6-8 tygodni. Myszy były regularnie badane w celu oceny bólu i stresu, a ich waga była codziennie monitorowana. O ile nie zaznaczono inaczej, wszystkie i roztwory ekstrakcyjne muszą być sterylne i mieć temperaturę pokojową.

1. Przygotowanie zwierząt

  1. Podawać myszom sześć wstrzyknięć dootrzewnowych P. gingivalis (PG) co 2 dni przez 2 tygodnie (trzy wstrzyknięcia 5 x 107 bakterii / tydzień, plik uzupełniający 1).
  2. Znieczulenie myszy za pomocą kombinacji 100 mg/kg ketaminy i 10 mg/kg ksylazyny.
  3. Poświęć znieczulone myszy i zbierz śledzionę po laparotomii.
    UWAGA: Szczególne warunki zakażenia P. gingivalis i uśmiercania zwierząt w celu pobrania śledziony są szczegółowo opisane w sekcji "doświadczenia na zwierzętach" w pliku uzupełniającym 1. Schematyczne przedstawienie kroków protokołu jest pokazane w Rysunek 1.

2. Ekstrakcja splenocytów

  1. Za pomocą skalpela zmielić tkankę śledziony na plastry ~1 mm na szalce Petriego już wypełnionej 3 ml RPMI zawierającej antybiotyki (Streptomycyna (100 U/ml)/Penicylina (100 U/ml), Fungizone (250 mg/mL), L-glutamina (2 mM)) i uzupełnione 10% płodową surowicą bydlęcą (FBS) (patrz Tabela materiałów).
  2. Przenieś plastry na sito (patrz Tabela Materiałów), które jest wcześniej przymocowane do probówki z polistyrenu o pojemności 50 ml.
  3. Użyj tłoka strzykawki jako tłuczka, aby zmiażdżyć chusteczki na sicie.
  4. Przepłukać sito pożywką RPMI (3 ml).
  5. Odwirować zawiesinę komórkową, eluować przy 450 x g przez 5 minut w temperaturze pokojowej i ostrożnie wyrzucić supernatant przez przepływ wsteczny.

3. Usuwanie erytrocytów za pomocą wstrząsu osmotycznego

  1. Dodać 1 ml buforu ACK (patrz tabela materiałów), dobrze wymieszać, inkubować przez 3 minuty w temperaturze pokojowej i delikatnie wstrząsnąć, obracając ręcznie.
  2. Rozcieńczyć, dodając 9 ml RPMI i dobrze wymieszać, używając aspiracji i przepływu zwrotnego.
  3. Wirować przy 450 x g przez 5 minut w temperaturze pokojowej.
  4. Odrzucić supernatant przez aspirację i przepływ wsteczny, a następnie ponownie zawiesić osad w 5 ml pożywki RPMI.
  5. Delikatnie wymieszać (zasysanie/przepływ wsteczny) i ostatecznie usunąć wszelkie zanieczyszczenia lipidowe za pomocą pipetowania lub użycia sita.

4. Dostosowanie stężenia izolowanych splenocytów

  1. Napełnij mikroprobówkę o pojemności 1,5 ml zawierającą 900 μl RPMI.
  2. Za pomocą mikropipety pobrać 100 μl zawiesiny komórkowej, dodać do 1,5 ml mikroprobówki zawierającej 900 μl pożywki RPMI i dobrze wymieszać.
  3. Przenieś 10 μl rozcieńczonych komórek do mikroprobówki, dodaj 10 μl barwnika wykluczającego błękit trypanowy i dobrze wymieszaj.
  4. Umieścić 10 μl roztworu (krok 3.3) na szkiełku zliczającym automatycznego licznika komórek (patrz Tabela Materiałów) i określić liczbę komórek.
    UWAGA: Oprogramowanie urządzenia podaje dwie wartości: całkowitą liczbę komórek oraz liczbę żywych komórek i procent.
  5. Dostosuj stężenie żywych komórek do 3 lub 5 x 106 komórek/ml (Vmax = 20 ml; maksymalna całkowita pojemność to 100 x 106 komórek/ml).
  6. Zasiać komórki w kolbie o pojemności 75 ml zawierającej RPMI.
  7. Inkubować kolbę pionowo w nawilżanym inkubatorze w temperaturze 37 °C przez 24 h.
    UWAGA: Błękit trypanowy jest czynnikiem mutagennym i rakotwórczym35,36. Upewnij się, że nosisz rękawiczki podczas liczenia, nawet poza kapturem. Natychmiast wyrzuć końcówki i płyny do pojemników i umyj powierzchnię stołu.
    UWAGA: Jeśli pobrane komórki są mniejsze niż 50 x 106, użyj kolby hodowlanej o pojemności 25 ml. Numer komórki nie powinien się zbytnio różnić w zależności od osoby. Na tym etapie odsetek żywych komórek jest na ogół wyższy niż 80%.

5. Izolacja mikropęcherzyków splenocytów

  1. Po 24 godzinach wlać zawartość kolby do probówki z polipropylenu lub styropianu o pojemności 50 ml.
  2. Wirować przy 450 x g przez 15 minut w temperaturze pokojowej w celu usunięcia komórek i zanieczyszczeń.
  3. Po odwirowaniu należy zachować 100 μl pierwszego supernatantu (SN1) do ostatecznego pomiaru początkowego stężenia MV w celu obliczenia wydajności izolacji. Zwróć uwagę na wolumin SN1.
  4. Odwirować SN1 przy 450 x g przez 15 minut w temperaturze pokojowej.
  5. Wyrzucić osad i ponownie odwirować przy 450 x g przez 15 minut w temperaturze pokojowej. Szybko wypłać i zbierz SN2 (zwróć uwagę na objętość).
  6. Przenieś SN2 do mikroprobówek o pojemności 1,8 ml ze stożkowym dnem. Zachowaj 100 μl SN2 do ewentualnego pomiaru początkowego stężenia MV w celu obliczenia wydajności izolacji w przypadku, gdy zbyt duża ilość zanieczyszczeń ostatecznie pogorszy pomiar MV w SN1.
  7. Dodaj 5 ml pożywki RPMI do osadu (komórek) i policz splenocyty.
    UWAGA: Zawiesinę komórek można również utrwalić w celu charakterystyki cytometrii przepływowej w 0,1% paraformaldehydzie (stężenie końcowe)37.
  8. Wirować SN2 przy 14 000 x g przez 1 godzinę w temperaturze 4 °C i ostatecznie wcześniej schłodzić wirnik, uruchamiając pusty wirnik w temperaturze 4 °C. Ten krok generuje SN3.
  9. Natychmiast pobrać SN3 z każdej mikroprobówki, odwracając ją do jednej sterylnej probówki o pojemności 50 ml (pod pokrywą). Zwróć uwagę na wolumin SN3.
  10. Delikatnie wymieszaj SN3 za pomocą pipety pod maską. Zachowaj podwielokrotności do ewentualnych pomiarów w zawiesinie.
    UWAGA: Roztwór jest teraz pozbawiony MV, ale zawiera rozpuszczalne mediatory i egzosomy.
  11. Zeskrob każdą mikroprobówkę (zamkniętą) na kolczastym stojaku, aby mechanicznie sprzyjać ponownemu zawieszeniu MV w granulce.
  12. Dodać 200 μl zbilansowanego roztworu soli Hanka bez Ca2+ i Mg2+ (HBSS) do pierwszej mikroprobówki (patrz tabela materiałów).
  13. Zawiesić osad MV z pierwszej probówki w delikatnych cyklach zasysania/przepływu zwrotnego (~10 razy) za pomocą mikropipety o pojemności 1 ml. Należy zachować szczególną ostrożność, aby uniknąć pienienia, ponieważ sprzyja to utlenianiu pęcherzyków i innych ugrupowań w zawiesinie.
  14. Zbierz pierwsze 200 μl zawieszonych MV i wlej je do drugiej probówki nad granulkami. Delikatnie wymieszaj jak powyżej, a następnie ponownie wlej do trzeciej probówki i delikatnie wymieszaj. Zawieszenie staje się coraz bardziej mętne od rury do rury. Zamknij trzecią rurkę.
  15. Rozpocznij pobieranie kolejnych trzech mikroprobówek, jak powyżej (krok 4.14).
  16. Zebrać wszystkie zawieszone MV w jednej (lub dwóch) mikroprobówkach kolektora (2 ml z dnem w kształcie stożka). Zachowaj 50 μl do ostatecznego obliczenia wydajności na tym etapie. Zwróć uwagę na objętość zawieszenia.
  17. Odwirować probówkę kolektora o stężeniu 14 000 x g przez 1 godzinę w temperaturze 4 °C. Ten krok generuje SN4.
  18. Natychmiast wyrzucić SN4 (zalać probówką zbiorczą nad osadnikiem). Zachować podwielokrotność SN4 w celu obliczenia wydajności etapu oczyszczania i delikatnie zawiesić osad w 500 μl HBBS (bez Ca2+ i Mg2+). Zachowaj 50 μl podwielokrotności zawieszonego osadu, aby obliczyć wydajność oczyszczania i zanotować jego objętość.
  19. Zawieszony osad należy przechowywać w temperaturze 4 °C przez okres do jednego miesiąca w przypadku testów funkcjonalnych w sterylnych warunkach lub w temperaturze -20 °C w przypadku prób strukturalnych.
  20. Obliczyć wydajność oczyszczania (patrz UWAGA poniżej) dla każdego etapu lub całej procedury, mierząc stężenie MV w supernatantach i/lub zawiesinach granulek.
    UWAGA: Wydajność oczyszczania (%): ([MV1] x objętość SN1) / ([MV4] x końcowa objętość zawiesiny) x 100,
    Wydajność tę należy zracjonalizować do liczby splenocytów wyizolowanych z kolby hodowlanej i policzyć w kroku 4.4. Wydajność oczyszczania w obecnym eksperymencie wynosi ~ 70%, zaczynając od 111 x 106 komórek i 60 ml supernatantu.
    1. Oceń utratę SMV spowodowaną procedurą, mierząc SMV pozostające w supernatantach zubożonych w SMV i zawierających głównie egzosomy (SN2 i SN4).
    2. Zmierz stężenie MV za pomocą testu TRPS lub protrombinazy38 dla wysokiej czułości i swoistości.
      UWAGA: Zebrać MV po odwirowaniu poprzez szybkie nalewanie supernatantu do góry nogami. Odczekanie lub użycie mikrorurek w kształcie litery U spowoduje utratę MV na ściance mikrorurki. Nigdy nie używać mikropipet do wyrzucania supernatantu; Zamiast tego granulat można zassać. Nigdy nie opóźniaj procesu po zatrzymaniu wirówki. Wirowanie z nadmierną prędkością spowoduje zanieczyszczenie granulatu MV egzosomami.
      UWAGA: Prędkości i czas trwania wirowania są zoptymalizowane pod kątem wzbogacania MV przy minimalnym zanieczyszczeniu egzosomami. Protokół ten nie jest wiarygodny w badaniu MV monocytów/makrofagów śledziony, ponieważ komórki te mogą fagocytować i szybko odzyskiwać własne MVs39. Protokół nie może zostać wstrzymany i ponownie uruchomiony później z powodu utraty komórek z powodu żywotności komórek.

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

Results

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

Dostarczone dane dają pełną reprezentację całej procedury, przy użyciu dwóch głównych warunków zwierzęcych: kontrola nieleczonych młodych myszy C57BL/6 i ich rodzeństwa z miotu poddanych sześciu dootrzewnowym (IP) zastrzyków PG co 2 dni, przez 2 tygodnie. Pokazują również zdalne działanie dootrzewnowego wstrzyknięcia PG na odpowiedź śledziony po 2 tygodniach. Mikropęcherzyki splenocytów oznaczono ilościowo za pomocą testu enzymatycznego protrombinazy lub mierząc ich stężenie białek i RNA za pomocą spektrofotometrii, a pr...

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

Discussion

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

Niniejsze badanie potwierdza, że śledziona jest głównym i wiarygodnym źródłem MV o znaczeniu fizjopatologicznym w porównaniu z innymi źródłami, takimi jak krew, o ograniczonej objętości u myszy. Pod warunkiem podjęcia środków ostrożności metoda jest łatwa w konfiguracji i nie wymaga drogiego sprzętu. Ponieważ nie jest dostępny żaden alternatywny sposób inny niż ocena in vivo , obecny model wydaje się być cenną metodą badania wpływu proleków na wydalanie MV. Co ważne, przedstawiony tutaj ustandaryzowany protokół ...

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

Disclosures

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

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

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

Autorzy są wdzięczni Claudine Ebel z Service commun de cytométrie en flux (Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire, Strasbourg) za fachową pomoc i przygotowanie do złożonej analizy cytometrii przepływowej śledziony oraz Ali El Habhab za wstępne szkolenie w zakresie znakowania komórek śledziony szczura. Deniz Karagyoz pomagał w kopaniu i zbieraniu literatury. Prace te były częściowo wspierane przez dwa granty ANR: COCERP (N°A17R417B), ENDOPAROMP(N°ANR-17-CE17-0024-01).

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Probówki 2 ml typu EppendorfDutscher54816Stożkowe dno ostre; riel mikroprobówki
Allegra 64 R WirówkaBeckman Coulter
Automatyczny licznik komórekBiorad
Albumina surowicy bydlęcejEuromedex04-100-812-EPrzygotowany, przefiltrowany 0,22 &mikro; m sita i przechowywane w temperaturze 4 & stopni; C w sterylnych warunkach przy użyciu następujących wzorów: 2 mM EDTA, 0,5% BSA i sterylny PBS
CD11 (Mac-1)e-Biosciences45-00112-80Sprzężony z eFluor 450; λ max wzbudzenie 405 nm λ Emisja max 445 nm
CD16/32BD Biosciences553142niesprzężony
EDTACalbiochemCalbiochemS 6381-92-6
Rurka FalconCell star22726150 ml
Płodowa surowica bydlęcaDutscherS1810-500Numer serii = S14028S1810
Fortessa AriaBD Biosciencesdla sortowanie komórek
Cytometr przepływowy FortessaBecton-Dickinson.
FungizonePAN biotechP06-01050
HBSSGibco14175-053Bez czerwieni fenolowej, bez Ca+2 i Mg+2
ICAM-1abcamab171123
LYG-6 (Gr-1)BD Biosciences566218Sprzężony z BUV395; λ max wzbudzenie 348 nm, λ Emisja max 395 nm
Erytrocyty buforowe do lizy (ACK)SigmaPrzygotowany, przefiltrowany 0,22 &mikro; m przesiewać i przechowywać w temperaturze 4° C w sterylnych warunkach przy użyciu następujących wzorów: NH4Cl, 0,15 M (molowość), 53,491 (mw) 4 g
KHCO3 1 mM (molowość) 100,115 (mw), 50 mg
EDTA  0,1 mM (molowość), 292,24 (mw), 14,6 g
pH: 7,2– 7.4
Spektrofotometr NanoDrop 1000Thermoscientific
PBSLonza17-516FBez Ca+2  i Mg+2
Plastikowa szalka100 mm
Rurka polistyrenowaFalcon352070
q-Nano GoldiZON science
Pożywka hodowlana RPMI 1640: 2 g/L glukozyPAN biotechp04-18047Uzupełniony o Streptomycynę (100 U/ml) / Penicylinę (100 U / ml), Fungizone (250 mg / ml), L-glutaminę (2 mM) i FBS 10%.
Skalpel
Sito NylonFalcon USA352360100 &mikro; m
Streptomycyna/PenicylinaPAN biotechP06-07100
Strzykawka2 ml
Trypan BlueBiorad1450013
VCAM1abcamab215380
Petriego

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Loyer, X., et al. Intra-cardiac release of extracellular vesicles shapes inflammation following myocardial infarction. Circulation Research. 123 (1), 100-106 (2018).
  2. Aupeix, K., Toti, F., Satta, N., Bischoff, P., Freyssinet, J. M. Oyxsterols induce membrane procoagulant activity in monocytic THP-1 cells. Biochemical Journal. 314 (3), 1027-1033 (1996).
  3. Emami, S., et al. Antibiotic resistance pattern and distribution of pslA gene among biofilm producing Pseudomonas aeruginosa isolated from waste water of a burn center. Jundishapur Journal of Microbiology. 8 (11), 23669(2015).
  4. Burger, D., et al. Microparticles: biomarkers and beyond. Clinical Science. 124 (7), 423-441 (2013).
  5. Braeckmans, K., et al. Sizing nanomatter in biological fluids by fluorescence single particle tracking. Nano Letters. 10 (11), 4435-4442 (2010).
  6. Chironi, G. N., et al. Endothelial microparticles in diseases. Cell and Tissue Research. 335 (1), 143-151 (2009).
  7. Meldolesi, J. Exosomes and ectosomes in intercellular communication. Current Biology. 28 (8), 435-444 (2018).
  8. Chen, T. S., et al. Mesenchymal stem cell secretes microparticles enriched in pre-microRNAs. Nucleic Acids Research. 38 (1), 215-224 (2010).
  9. Pirro, M., et al. Microparticles derived from endothelial progenitor cells in patients at different cardiovascular risk. Atherosclerosis. 197 (2), 757-767 (2008).
  10. Zahra, S., Anderson, J. A., Stirling, D., Ludlam, C. A. Microparticles, malignancy and thrombosis. British Journal of Haematology. 152 (6), 688-700 (2011).
  11. Amoura, L., et al. Assessment of plasma microvesicles to monitor pancreatic islet graft dysfunction: Beta cell- and leukocyte-derived microvesicles as specific features in a pilot longitudinal study. American Journal of Transplantation. 20 (1), 40-51 (2020).
  12. De Rop, C., et al. Evaluation of tissue factor bearing microparticles as biomarkers in allogeneic stem-cell transplantation. Transplantation. 92 (3), 351-358 (2011).
  13. de Abreu, R. C., et al. Native and bioengineered extracellular vesicles for cardiovascular therapeutics. Nature Reviews Cardiology. 17 (11), 685-697 (2020).
  14. Beitler, J. R., et al. Advancing precision medicine for acute respiratory distress syndrome. The Lancet Respiratory Medicine. 10 (1), 107-120 (2022).
  15. Porro, C., et al. Proinflammatory effect of cystic fibrosis sputum microparticles in the murine lung. Journal of Cystic Fibrosis. 12 (6), 721-728 (2013).
  16. Boisrame-Helms, J., et al. Lipid emulsions differentially affect LPS-induced acute monocytes inflammation: in vitro effects on membrane remodeling and cell viability. Lipids. 49 (11), 1091-1099 (2014).
  17. Kinane, D. F., Stathopoulou, P. G., Papapanou, P. N. Authors' reply: Predictive diagnostic tests in periodontal diseases. Nature Reviews Disease Primers. 3 (1), (2017).
  18. Kinane, D. F., Stathopoulou, P. G., Papapanou, P. N. Periodontal diseases. Nature Reviews Disease Primers. 3 (1), 1-14 (2017).
  19. Kassebaum, D. K., Tedesco, L. A. The 21(st)-century dental curriculum: a framework for understanding current models. Journal of Dental Education. 81 (8), 13-21 (2017).
  20. Hajishengallis, G., Chavakis, T., Hajishengallis, E., Lambris, J. D. Neutrophil homeostasis and inflammation: novel paradigms from studying periodontitis. Journal of Leukocyte Biology. 98 (4), 539-548 (2015).
  21. Suh, J. S., et al. Periodontitis-induced systemic inflammation exacerbates atherosclerosis partly via endothelial-mesenchymal transition in mice. International Journal of Oral Science. 11 (3), 21(2019).
  22. Bugueno, I. M., et al. Porphyromonas gingivalis triggers the shedding of inflammatory endothelial microvesicles that act as autocrine effectors of endothelial dysfunction. Scientific Reports. 10 (1), 1778(2020).
  23. Hajishengallis, G., Lamont, R. J. Breaking bad: manipulation of the host response by Porphyromonas gingivalis. European Journal of Immunology. 44 (2), 328-338 (2014).
  24. Lamont, T., Worthington, H. V., Clarkson, J. E., Beirne, P. V. Routine scale and polish for periodontal health in adults. The Cochrane Database of Systematic Reviews. 12, (2018).
  25. Huck, O., et al. Reduction of articular and systemic inflammation by Kava-241 in a Porphyromonas gingivalis-induced arthritis murine model. Infection and Immunity. 86 (9), 00356(2018).
  26. Sochalska, M., Potempa, J. Manipulation of neutrophils by Porphyromonas gingivalis in the development of periodontitis. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 7, 197(2017).
  27. Kocgozlu, L., Elkaim, R., Tenenbaum, H., Werner, S. Variable cell responses to P. gingivalis lipopolysaccharide. Journal of Dental Research. 88 (8), 741-745 (2009).
  28. Slocum, C., et al. Distinct lipid a moieties contribute to pathogen-induced site-specific vascular inflammation. PLOS Pathogens. 10 (7), 1004215(2014).
  29. Thietart, S., Rautou, P. E. Extracellular vesicles as biomarkers in liver diseases: A clinician's point of view. Journal of Hepatology. 73 (6), 1507-1525 (2020).
  30. Witek, R. P., et al. Liver cell-derived microparticles activate hedgehog signaling and alter gene expression in hepatic endothelial cells. Gastroenterology. 136 (1), 320-330 (2009).
  31. Tahir, F., Ahmed, J., Malik, F. Post-splenectomy sepsis: a review of the literature. Cureus. 12 (2), 6898(2020).
  32. Hussain, M., Stover, C. M., Dupont, A. P. gingivalis in periodontal disease and atherosclerosis - scenes of action for antimicrobial peptides and complement. Frontiers in Immunology. 6, 45(2015).
  33. Qureshi, A. W., et al. Ageing enhances the shedding of splenocyte microvesicles with endothelial pro-senescent effect that is prevented by a short-term intake of omega-3 PUFA EPA:DHA 6:1. Biochemical Pharmacology. 173, 113734(2020).
  34. Dunford, A., Keramida, G., Anagnostopoulos, C. D., Michael Peters, A. The cardiosplenic axis: another obscure pathophysiological function of the spleen and its investigation using molecular imaging. Nuclear Medicine Communications. 38 (3), 205-208 (2017).
  35. Ford, R. J., Becker, F. F. The characterization of trypan blue-induced tumors in Wistar rats. The American Journal of Pathology. 106 (3), 326-331 (1982).
  36. Field, F. E., et al. Trypan blue: identification and teratogenic and oncogenic activities of its coloured constituents. Chemico-Biological Interactions. 16 (1), 69-88 (1977).
  37. Covarrubias, R., et al. Optimized protocols for isolation, fixation, and flow cytometric characterization of leukocytes in ischemic hearts. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 317 (3), 658-666 (2019).
  38. El Habhab, A., et al. Significance of neutrophil microparticles in ischaemia-reperfusion: Proinflammatory effectors of endothelial senescence and vascular dysfunction. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 24 (13), 7266-7281 (2020).
  39. Freyssinet, J. M. Cellular microparticles: what are they bad or good for. The Journal of Thrombosis and Haemostasist. 1 (7), 1655-1662 (2003).

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

Splenic MicrovesiclesMicrovesicle IsolationMurine Infection ModelIntraperitoneal InfectionProthrombinase AssayFlow CytometryCell ViabilitySplenocyte ExtractionNeutrophil CountProcoagulant Microvesicles
Video Coming Soon

Related Articles