Badanie sekwencyjnych zdarzeń komórkowych fagocytozy wywołanej przez Godanti Bhasma w komórkach ssaków

Podsumowanie

Badanie to wyjaśnia przetwarzanie fagocytarne cząstek Godanti Bhasma (GB) w komórkach ssaków, charakteryzując ich wychwyt komórkowy, dynamikę wakuoli, zakwaszenie i degradację. Odkrycia te nie tylko pogłębiają naszą wiedzę na temat podstawowych mechanizmów fagocytozy, ale także sprawiają, że GB jest obiecującym systemem modelowym do opracowywania nowych strategii terapeutycznych.

Streszczenie

Fagocytoza jest istotnym mechanizmem komórkowym, dzięki któremu komórki pochłaniają i rozkładają obce cząstki, patogeny lub zanieczyszczenia, odgrywając kluczową rolę w obronie immunologicznej i utrzymaniu homeostazy tkanek. Zakłócenia w tym procesie są związane z różnymi chorobami. Aby zbadać złożone zdarzenia związane ze szlakiem fagocytozy, niezbędne są zaawansowane inteligentne cząstki i skuteczne techniki monitorowania. Godanti Bhasma (GB), tradycyjna medycyna indyjska składająca się z bioaktywnych cząsteczek siarczanu wapnia, jest szybko internalizowana przez fagocytozę w komórkach ssaków, wywołując znaczną wakuolizację cytoplazmatyczną. Kluczowe etapy fagocytozy indukowanej przez GB oceniano tutaj za pomocą cytometrii przepływowej (FC), obrazowania żywych komórek i specyficznych technik barwienia. Analiza cytometrii przepływowej wykazała tworzenie się fagocytarnych struktur przypominających miseczki związanych z internalizacją cząstek. Obrazowanie żywych komórek umożliwiło obserwację w czasie rzeczywistym procesów fagocytarnych, w tym wychwytu cząstek, tworzenia wakuoli, degradacji pochłoniętych materiałów i obrotu wakuolarnego. Barwienie neutralną czerwienią i pomarańczą akrydynową zastosowano do oceny zakwaszenia wakuolarnego. Co ciekawe, leczenie lizosomalnym inhibitorem BFA1 w komórkach traktowanych GB nie prowadziło do wakuolizacji, o czym świadczy brak wychwytu obojętnej czerwieni, co podkreśla wymóg kwaśnego środowiska do wystąpienia wakuolizacji. Odkrycia te podkreślają potencjał fagocytozy indukowanej przez GB jako modelu do wyjaśnienia sekwencyjnych zdarzeń komórkowych zaangażowanych w ten proces, co ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia interakcji gospodarz-patogen, transportu wewnątrzkomórkowego i opracowania innowacyjnych strategii terapeutycznych dla zaburzeń związanych z fagocytozą.

Wprowadzenie

Fagocytoza jest niezbędnym procesem komórkowym przeprowadzanym przez profesjonalne fagocyty rezydujące w tkankach, takie jak makrofagi i komórki dendrytyczne, a także fagocyty nieprofesjonalne, takie jak komórki nabłonkowe i fibroblasty, które pochłaniają i rozkładają obce cząstki. Komórki te internalizują i eliminują obce cząstki, patogeny lub szczątki komórkowe, znacząco przyczyniając się do obrony immunologicznej i homeostazy tkanek¹. Proces ten rozpoczyna się od rozpoznania patogenów, szczątków lub cząstek za pomocą receptorów rozpoznawania wzorców (PRR), takich jak receptory Toll-podobne (TLR), które wiążą się z wzorcami molekularnymi zwią....

Protokół

1. Hodowla komórkowa i wysiew

1. Przygotuj kompletną pożywkę DMEM uzupełnioną 10% inaktywowanym termicznie FBS i antybiotykami (100 μg/ml penicyliny, 100 μg/ml streptomycyny). Przed użyciem wysterylizuj wszystkie odczynniki i sprzęt.
2. Hodować komórki 3T3-L1, HeLa i RAW 264.7^{w kolbach} o średnicy 25 cm2 i szalkach hodowlanych o średnicy 35 mm przy użyciu DMEM. Utrzymywać kultury w temperaturze 37 °C w wilgotnym inkubatorze z 5% CO₂ i wymieniać pożywkę co 48 godzin.
3. W celu subkulturacji umyj komórki 2x PBS, a następnie odłącz przylegające komórki za pomocą 500 μl trypsyny-EDTA i inkubuj przez 5 minut. Dod....

Wyniki

Badanie podkreśla kluczowe odpowiedzi komórkowe na cząstki GB w komórkach ssaków. Użyliśmy obrazowego cytometru przepływowego do zbadania internalizacji cząstek GB w komórkach 3T3-L1 (ryc. 1). Komórki były wystawione na działanie cząstek przez czas od 30 minut do 12 godzin. Po 30 minutach zaobserwowaliśmy cząsteczki na powierzchni komórki (ryc. 1B), a błona komórkowa zaczęła fałdować się do wewnątrz w miejscach przyczepu, co wskazuje na inicjację internalizacji .......

Dyskusja

Fagocytoza służy jako kluczowy mechanizm obrony immunologicznej, umożliwiając pochłonięcie, a następnie eliminację cząstek, patogenów i komórek apoptotycznych. Aby zrozumieć procesy powstawania i dojrzewania fagosomów, inteligentne biokompatybilne cząstki w połączeniu z zaawansowanymi technikami obrazowania są niezbędne do badania dynamicznych zdarzeń, takich jak progresja wakuolarna, zakwaszenie i degradacja pochłoniętych materiałów^18,19. Zastosowaliśmy GB, biok.......

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Kolby hodowlane 25 cm2	NEST, Indie	707001
Płytki 96- i 6-dołkowe	Tarsons India Pvt. Ltd., Kalkuta, Indie; Thermo Scientific, Indie	980040; 140675
Pomarańcz akrydynowy	SRL, Indie	82407
Antybiotyki i roztwór trypsyny-EDTA	High Media, Indie	628242; 655111
Linie komórkowe - HeLa, 3T3-L1 i RAW-264.7	Narodowe Centrum Nauk o Komórkach (NCCS), Pune, Maharastra
Naczynia do hodowli kultur (35mm)	SPL Lifesciences, Indie	101350
Dulbecco' s zmodyfikowany Eagle medium (DMEM)	MP Biomedicles, Indie	1033126
Surowica płodowa bydlęca (FBS)	High Media, Indie	651257
Cytometr przepływowy	Millipore, Stany Zjednoczone Ameryki	Amnis powiedział:	Cytometry przepływowe do obrazowania Amnis,
Mikroskop fluorescencyjny	DiGi Lab, Indie	Modelu: DiGi 110 Nieskończoność
Godanti Bhasma	Patańdżali Ajurwed	240002
Neutralny czerwony barwnik	CDH, Indie	593630
Mikroskop poklatkowy	NanoEnTek Inc.  Seul, Korea.	Juli	Inteligentny analizator komórek fluorescencyjnych JuLi,
Mikroskop poklatkowy	LEEDZ MICRO IMA. Wielka Brytania	S.No. LIM225552358A58	EA PRIME Mikroskop odwrócony