Artigo de método

Avaliação da ligação pneumocócica a células endoteliais humanas primárias sob fluxo constante de meios

26 de setembro de 2025

Neste artigo

Resumo

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

Fonte: Jagau, H. et al. Infecção por pneumococo de células endoteliais humanas primárias em fluxo constante. J. Vis. Exp. (2019)

Este vídeo demonstra a visualização em tempo real da ligação pneumocócica às cadeias do fator de von Willebrand (FVW) em células endoteliais sob condições de fluxo de meio constante. Ele descreve as etapas para estimular a liberação de FVW, rotular as cordas e quantificar a ligação bacteriana.

Protocolo

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

1. Indução da liberação do fator de von Willebrand (VWF) e visualização de cordas VWF multimerizadas

  1. Mantenha a configuração de fluxo porque uma tensão de cisalhamento de 10 din/cm2 é necessária para acionar a multimerização do VWF em longas cadeias de até 200 MDa. Induza a liberação de FVW do WPB endotelial injetando 136 μL de uma solução estoque de histamina 100 mM no meio de crescimento de células endoteliais com meio de mistura de suplemento (ECGMS) circulando no tubo de perfusão usando uma porta de injeção. A concentração final de histamina no meio de fluxo será de 1 mM. Se nenhuma porta de injeção estiver disponível, a histamina pode ser adicionada alternativamente pipetando no meio dos reservatórios da bomba.
  2. Para detecção de imunofluorescência de cadeias de FVW multimerizadas, interrompa o fluxo quando um nível médio equilibrado nos reservatórios for atingido e injete 20 μg de um anticorpo conjugado com isotiocianato de fluoresceína específico para FVW (FITC) em um volume de 200 μL de solução salina tamponada com fosfato (PBS) (pH 7,4) nos 13,6 mL circulantes de meio ECGMS usando uma porta de injeção. Se não estiver disponível uma porta de injecção, o anticorpo pode ser adicionado alternativamente pipetando para o meio dos reservatórios da bomba. Isso resulta em uma concentração final de anticorpos de 1,3 μg / mL.
  3. Para varredura microscópica de vários campos de visão em um curto espaço de tempo, use a unidade de fluorescência do microscópio com um dispositivo de fluorescência de xenônio com 30% de potência e uma câmera de epifluorescência. Monitore a forma e a morfologia da camada de células endoteliais da veia umbilical humana (HUVEC) com o modo de campo claro para selecionar células representativas adequadas para a visualização de cordas VWF.
  4. Para visualização de cadeias de VWF fluorescentes verdes, selecione uma objetiva de óleo 63x/1,40 e um filtro de detecção de 470 nm no menu da unidade de fluorescência do software do microscópio (LasX). Crie instantâneos de pilhas Z de pelo menos 50 visualizações de campo representativas, cada uma contendo aproximadamente 10 HUVEC morfologicamente intactas. Para quantificação das cadeias de FVW fluorescentes verdes em diferentes pontos de tempo, faça a varredura de vários campos de visão.

2. Avaliação microscópica da ligação bacteriana a cordas de FVW em fluxo em tempo real

  1. Quantifique a ligação pneumocócica às cadeias de FVW geradas nas superfícies das células HUVEC por meio da detecção de imunofluorescência.
    1. Mantenha o fluxo e injete pneumococos que expressam proteína de fluorescência vermelha (RFP) 1,35 x 108 UFC/mL em um volume máximo de 1 mL no meio ECGMS usando a porta de injeção. Em alternativa, pipete as bactérias para o meio no reservatório da bomba. Reinicie a tensão de cisalhamento a 10 din/cm2 para permitir que as bactérias circulem dentro do sistema de bombeamento.
    2. Selecione uma objetiva de imersão em óleo de 63x para ampliação do microscópio e ajuste as configurações do filtro de fluorescência no software do microscópio para o canal RFP (filtro de detecção de 540 nm) para a detecção de pneumococos que expressam RFP.
    3. Para quantificação da ligação bacteriana às cadeias de FVW, interrompa o fluxo e crie instantâneos de pilhas Z de pelo menos 30 vistas de campo representativas, cada uma contendo aproximadamente 10 HUVEC morfologicamente intactas, e conte o número de pneumococos.
    4. Use o algoritmo de estatística unifatorial ANOVA para avaliar os dados, seguido por um teste post hoc de amostra não pareada bicaudal para comparação estatística detalhada. Valores de p de <0,05 foram considerados estatisticamente significativos.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Braçadeira para tubo de perfusãoIbidi10821Para segurar o líquido no tubo antes de conectar a corrediça ao sistema de bomba
ComputadorValeLatitude 3440Comuter com software de bomba de pressão
Microscópio confocal de varredura a laser (CLSM)LeicaDMi8Um microscópio inverso com uma platina coberta por uma câmara aquecível e com uma unidade de fluorescência equipada com filtro de fluorescência, fonte de luz xenônio (SP8, DMi8) e DFC 365 FX Kamera (1392 x 1040, 1,4 Megapixel)
Hidrogenofosfato de potássio Di (KH₂PO₄)Carl Roth GmbH + Co. KG, Karlsruhe3904.1Usado para buffer PBS
Material de secagemMerck101969Grânulos de sílica laranja para secagem usados em uma garrafa de vidro com um adaptador de tubulação
Mix de suplementos de ECGMPromocellC-39215Mistura de suplementos para meio ECGM, necessária para o pré-cultivo de células endoteliais: 0,02 mL / mL Soro fetal de bezerro, 0,004 mL / mL suplemento de crescimento de células endoteliais, 0,1 ng / mL de fator de crescimento epidérmico, 1 ng / mL de fator de crescimento básico de fibroblastos, 90 μg / mL de heparina, 1 μg / mL de hidrocortisona
ECGMSPromocellC-22010ECGM suplementado com 5% [p/p] de FCS e 1 mM de sulfato de magnésio para aumentar a adesão celular
Meio de crescimento de células endoteliais (ECGM, pronto para uso)PromocellC-22010Meio de cultura de HUVECs, já suplementado com todos os componentes da mistura de suplementos
Soro fetal de bezerro (FCS)Biochrome agora MerckS 0415Suplemento para cultura de células, usado para análises de infecção
Anticorpo anti-FVW humano de cabra conjugado com FITCAbcamAB8822Concentração de estoque: 10 mg/mL, para imunodetecção de FVW globular e multimerizado em fluxo
Unidade fluídicaIbidi10903Unidade fluídica para cultivo em fluxo
Gelatina (suína)Sigma AldrichG-1890-100GPara pré-revestimento da superfície do canal microslide
Cloridrato de histaminaSigma AldrichH-7250-10MGPara indução de secreção de FVW a partir de corpos endoteliais de Weibel Palade
Célula endotelial da veia umbilical humana (HUVEC)PromocellC-12203 Lote-Nr. 396Z042Células endoteliais primárias de doador agrupado, armazenadas cripcoconservadas em nitrogênio líquido
Anticorpo humano específico para FVW derivado de camundongo (monoclonal)Santa Cruzsc73268Concentração de estoque: 200 μg/mL para imunomarcação de FVW em lâmina microfluídica após fixação de PFA
Porta de injeçãoIbidi10820Para injeção de histamina ou bactérias na tubulação do reservatório durante a circulação do fluxo
Lâminas Luer I0.4 (ibiTreat472microslides)Ibidi80176Lâminas fisicamente modificadas para cultivo fludico (μ–Slide I0.4Luer com uma altura de canal de 0,4 mm, um volume de canal de 100 μl, uma área de crescimento de 2,5 cm e uma área de revestimento de 25,4 cm²) adequadas para todos os tipos de ensaio de fluxo, o tratamento físico gera uma superfície hidrofílica e adesiva.
Sulfato de magnésio (MgSO₄, não hidratado)Sigma AldrichM7506-500GPara preparação de meio ECGMS
Bomba microfluídicaIbidi10905Bomba de pressão de ar
Conjunto de PerfusãoIbidi10964O conjunto de perfusão amarelo/verde tem um diâmetro de tubo de 1,6 mm, um comprimento de tubo de 50 cm, um volume total de trabalho de 13,6 mL, um volume de tubo morto de 2,8 mL e um tamanho de reservatório de 10 mL. combinado com o L0.4Luer de lâmina μ, a 37°C e uma viscosidade de 0,0072 dyn x s/cm2 , uma faixa de vazão de 3,8mL/min até 33,9 mL/min e tensão de cisalhamento entre 3,5 din/cm² e 31,2 din/cm² pode ser alcançada. com 50 cm de comprimento para microfluídica
Solução salina tamponada com fosfato (PBS)  A solução foi preparada usando os seguintes produtos químicos: 0,2 g/L KCl, 1,44 g/L Na₂HPO₄, 0,24 g/L KH₂PO₄, pH 7,4
Cloreto de potássio (KCl)Carl Roth GmbH + Co. KG, Karlsruhe6781.1Usado para buffer PBS
Software de controle de bomba (PumpControl v1.5.4)Ibidiv1.5.4Software de computador para controlar a bomba de pressão, definir as condições de fluxo e iniciar/terminar o fluxo
Pneumococos que expressam RFPColeção Nacional de Culturas-Tipo, Saúde Pública da Inglaterra10,319Streptococcus pneumoniae sorotipo 47 expressando RFP fundido a uma proteína semelhante a histonas integrada ao genoma

Reimpressões e permissões

Solicitar permissão para reutilizar o texto ou as figuras deste artigo JoVE

Solicitar permissão

Etiquetas

Fator de von WillebrandMicroscopia de Fluoresc nciaImagem em Z StackEstimula o por HistaminaMarca o com Anticorpo VWFPneumococos RFPBomba Microflu dica

Artigos relacionados