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Artigo de método

Ensaio de degranulação de mastócitos para estudar o efeito de um produto químico alvo

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Tsvilovskyy, V., et al. Isolamento de mastócitos derivados do peritônio e sua caracterização funcional com Ca2+ -J. Vis. Exp. (2018).

Este vídeo demonstra um ensaio colorimétrico para determinar a atividade de degranulação dos mastócitos. A enzima liberada pelos mastócitos hidrolisa o substrato e produz um produto colorido. A atividade de degranulação dos mastócitos foi medida como a porcentagem de liberação de enzimas fora da célula normalizada com o conteúdo total de enzimas na célula.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo modelos animais foram revisados pelo comitê institucional local de cuidados com animais e pelo conselho de revisão veterinária JoVE.

1. Isolamento e cultivo de PMC por lavagem intraperitoneal

  1. Isolamento de PMC por lavagem intraperitoneal
    1. Antes do isolamento celular, prepare os materiais listados na Tabela 1.
    2. Use camundongos machos de 8 a 14 semanas para isolamento de PMC. Eutanásia de um camundongo por inalação de CO2 e confirme a morte por perda de reflexos. Pulverize o mouse com etanol 70% e fixe-o em um bloco de espuma usando pinos (lado dorsal para baixo). Remova a pele ventral do mouse usando uma tesoura de ponta romba. Evite danificar a cavidade peritoneal.
      nota: Usamos normalmente este protocolo para camundongos com um fundo genético da cepa C57BL / 6N.
    3. Injetar 7 ml do meio RPMI gelado e 5 ml de ar na cavidade peritoneal utilizando uma seringa de 10 ml equipada com uma agulha de 27 G. Empurre a agulha com cuidado no peritônio e não perfure nenhum órgão. Use um ponto na região da gordura do epidídimo para reduzir o risco de perfuração do órgão.
    4. Após a injeção, agite o mouse por 1 min para separar as células peritoneais no meio RPMI. Não agite o mouse com muita força, para evitar danificar os órgãos internos e contaminar a cavidade peritoneal com o sangue.
    5. Reutilize a seringa de 10 mL equipando-a com uma nova cânula de 20 G. Desloque os órgãos internos para um lado inclinando o bloco de espuma e batendo-o suavemente no banco para facilitar a aspiração média do outro lado. Insira uma agulha de 20 G, incline e aspire o fluido do abdômen suave e lentamente (~ 0,5 mL / s) para evitar o entupimento dos órgãos internos. Colete o máximo de líquido possível (normalmente 5-6 mL).
    6. Remova a agulha da seringa e transfira a suspensão celular coletada para um tubo de coleta no gelo. Descarte um sample tubo se houver contaminação visível do sangue.
    7. Centrifugue os tubos com a suspensão da célula a ~ 300 x g por 5 min. Sob um capuz estéril, aspire o sobrenadante. Para cada ratinho, combinar os sedimentos da amostra em 4 ml de meio PMC frio (4-10 °C) e transferir a suspensão celular para um balão de culturade 25 cm 2. Adicione os fatores de crescimento IL-3 e SCF às concentrações finais de 10 ng/mL e 30 ng/mL, respectivamente. Colocar o balão contendo as células numa incubadora (37 °C e 5% de CO2) e incubar durante ~48 h até ao procedimento seguinte.
  2. Cultura PMC
    1. Dia 2 (~48 h após o isolamento): Mudança média
      1. Para remover as células sobrenadantes e não aderentes (eritrócitos e células mortas), aspirar o meio do balão colocando uma ponta de pipeta de Pasteur na borda do frasco e segurando o frasco quase horizontalmente. Adicione 4 mL de PMC Medium pré-aquecido por mouse. Adicione os fatores de crescimento IL-3 (10 ng/mL) e SCF (30 ng/mL). Colocar o balão que contém as células numa estufa (37 °C e 5% de CO2).
    2. Dia 9: Divisão celular
      1. Transferir a suspensão celular do balão de cultura para um tubo de centrifugação de plástico de 50 ml. Lavar o balão três vezes com 10 ml de solução salina tamponada com fosfato de Dulbecco (37 °C) pré-aquecida (37 °C), recolhendo a suspensão celular com as células destacadas no mesmo tubo de centrifugação de plástico de 50 ml. Conte a concentração celular por um hemocitômetro e calcule o número total de células.
      2. Centrifugue a suspensão celular a ~ 300 x g por 5 min e aspire o sobrenadante. Recupere o pellet em meio PMC pré-aquecido (37 °C) para obter a concentração celular de 1 x 106 células/mL. Transferir a suspensão celular para um novo balão de 25 cm2 para culturas. Descarte o frasco velho com fibroblastos aderidos ao fundo.
      3. Adicione os fatores de crescimento IL-3 (10 ng/ml) e SCF (30 ng/ml) e coloque o balão contendo as células numa estufa (37 °C e 5% de CO2).
    3. Dias 12 a 15: Medições de células
      1. Se algum experimento com estimulação dos receptores FcɛRI for planejado, pré-trate as células durante a noite com 300 ng/mL de IgE anti-DNP em um meio de cultura padrão.

2. Medição da liberação de beta-hexosaminidase em PMCs

  1. Antes das medições, prepare os materiais listados na Tabela 2.
    NOTA: A β-hexosaminidase liberada dos MCs após sua estimulação hidrolisa a p-nitrofenil-acetil-D-glucosamina (pNAG) em p-nitrofenol e N-acetil-D-glucosamina. A quantidade de β-hexosaminidase na amostra é proporcional à quantidade de p-nitrofenol que será formada. Em um ambiente de alto pH de "Stop Solution", o p-nitrofenol existe como p-nitrofenolato totalmente desprotonado e pode ser detectado por sua absorbância de luz a 405 nm.
  2. Prepare a solução de Tyrode contendo 130 mM de NaCl, 5 mM de KCl, 1,4 mM de CaCl2, 1 mM de MgCl2, 10 mM de HEPES, 5,6 mM de glicose e BSA 0,1%. Ajuste o pH para 7,4 com NaOH 3 M.
  3. Prepare a solução de lise adicionando um volume de 1% de Triton X-100 à solução de Tyrode.
  4. Preparar a solução de paragem composta por 200 mM de glicina e ajustar o pH para 10,7 com NaOH.
  5. Prepare a solução de pNAG (4-nitrofenil 2-acetamido-2-desoxi-β-D-glicopiranosídeo) dissolvendo o pNAG em ácido cítrico 0,4 M até uma concentração final de 4 mM.
  6. Calcule a quantidade de células necessárias para o ensaio (execute o ensaio em duplicado). Use 200.000 PMCs por poço. Use 2 poços como controles negativos (solução de Tyrode sem secretagogos, como DNP ou composto 48/80) e 2 poços como controles positivos (solução de Tyrode com 10 μM de ionomicina) para cada genótipo.
  7. Transfira as células para um tubo de centrífuga de plástico de 15 mL, ajuste o volume para 15 mL com a solução de Tyrode e centrifugue a 200 x g por 4 min. Remova o sobrenadante com uma pipeta Pasteur e ressuspenda as células na solução de Tyrode para 2 x 106 células / mL.
  8. Transfira 100 μL da suspensão de células por poço para uma placa de poço de fundo em V de 96 poços. Adicione 25 μL de solução de estimulação ou controle a cada poço (de acordo com o esquema de pipetagem ilustrado na Figura 1A). Incubar as células durante 45 min a 37 °C e 5% de CO2.
  9. Pare a reação colocando a placa de 96 poços no gelo por 5 min. Em seguida, centrifugue a placa a 4 °C durante 4 min a 120 x g. Transfira 120 μL do sobrenadante usando uma pipeta multicanal para uma placa de fundo plano de 96 poços e coloque-a no gelo. Evite cuidadosamente tocar nos grânulos celulares, mas aspire completamente o sobrenadante.
  10. Adicione 125 μL de tampão de lise aos pellets celulares. Incube os grânulos celulares por 5 min à temperatura ambiente e ressuspenda-os após a incubação por pipetagem repetida (aproximadamente 5 vezes).
  11. Pipetar 25 μL da solução de pNAG (4 mM) nos poços necessários de uma nova placa de fundo plano de 96 poços. Adicione 25 μL de cada sobrenadante à solução de pNAG preparada, bem como 25 μL de cada lisado celular.
  12. Incubar os lotes de reacção durante 1 h a 37 °C. Após a incubação, pipetar 150 μL de solução de parada para cada poço para interromper a reação.
  13. Analise a placa com um leitor de microplacas usando uma configuração de comprimento de onda duplo a 405 nm com referência 630 nm para subtração automática do fundo. No programa de aquisição, marque a caixa "Referência" e no menu do elemento do programa "Absorbância", selecione "630 nm" na lista suspensa. Se a densidade óptica das amostras for demasiado elevada, preparar uma diluição adequada da sonda antes de voltar a medir.

Tabela 1: Materiais para a Etapa 1.

1gelo
algarismoSeringas de 10 mL
3Agulhas de 27 g
4Agulhas de 20 g
5Bloco e pinos de isopor
6Tubos de coleta (tubos de centrífuga de plástico de 50 mL)
770% de etanol
8RPMI Médio (Pré resfriado e mantido no gelo)
9Meio PMC: Meio RPMI + 20% FCS (soro fetal de bezerro) + solução de penicilina estreptomicina a 1% (Pen-Strep)
10Solução salina tamponada com fosfato de Dulbecco - DPBS (sem Ca2+ e Mg2+)
11Frascos de Cultura (25 cm)
12Soluções estoque de fatores de crescimento (IL-3: 1 μg/μL; SCF: 2,5 μg/mL)
13Pipetas sorológicas (10 mL)
14Pontas de pipetas estéreis (20–200 μL)
15Hemocitômetro
16Centrífuga de bancada
17Tesouras e pinças
18Câmara de CO2 para camundongos
19Capuz estéril aberto
20Capuz estéril fechado
21Incubadora de células (37 °C e 5% de CO2)
22Pipetas de transferência (20–200 μL)

Tabela 2: Materiais para a Etapa 2.

1PMC (12 a 15 dias de idade) 1 x 106 células/mL
algarismoSolução estoque de anticorpo anti-DNP (IgE)
3Solução de estoque DNP-HSA
4Solução-mãe composta 48/80
5Ionomicina
6Placa de 96 poços, fundo em forma de V
7Placas de 96 poços, fundo plano
8Tubos de centrífuga de plástico (15 mL)
9Pipetas sorológicas
10Incubadora de células (37 °C e 5% de CO2)
11Centrífuga de bancada
12Leitor de placas microtituladas para medições de densidade óptica
13Pipeta multicanal (20–200 μL)
14Hemocitômetro

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Resultados

figure-results-1
Figura 1: Beta-hexosaminidase libera medições colorimétricas de vários poços realizadas com PMCs isoladas de camundongos do tipo selvagem.(A) Esquema de estimulação da pipetagem em placas de 96 poços para a realização do ensaio de beta-hexosaminidase; os resultados são apresentados no painel B. "Espontano" corresponde à pipetagem da Solução de Tyrode sem a adição de ...

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
RPMI MédioThermo Científico21875034
DPBSSigma-Aldrich14190144
FcsThermo CientíficoR92157
IL-3Sistemas de P&D403-ML
CcahThermo CientíficoPMC2115
DNP-HSA Sigma-AldrichResposta A6661
Anticorpo anti-DNP Sigma-AldrichD-8406
PenstrepThermo Científico15140122
Composto 48/80 Sigma-AldrichC2313
4-(1,1,3,3-Tetrametilbutil)fenil-polietilenoglicolSigma-Aldrich100 X
2-acetamido-2-desoxi-β-D-glucopiranosídeo 4-nitrofeniloSigma-AldrichN9376
Câmara de imagem CoverWellSigma-AldrichGBL635051
Placa de 96 poços, fundo em forma de V Corning3896
Placas de 96 poços, fundo planoGreiner Bio-OneNº 655180
Leitor de placas de microtitulação com software "i-control" TecanoNano Quant, infinito M200 Pro
Placa de fundo plano Greiner Bio-OneNº 655180
IonomicinaSigma-AldrichI9657
Tubos de centrífuga de plástico de 50 mLSarstedtNº 62.547.254
Frascos de Cultura (25 cm)Greiner Bio-OneNº 69160
HemocitômetroVWRNº 631-0696
Fonte de luz monocromáticaInstrumentos SutterLambda DG-4
Tubos de centrífuga de plástico de 15 mLSarstedt6,25,54,502
Centrífuga de bancadaHeraeusMegafuge 1.0R

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