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Monitorando Alterações em Células Endoteliais da Veia Umbilical Humana após Infecção Viral Usando Análise Celular em Tempo Real Baseada em Impedância

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DOI:

10.3791/64887

5 de maio de 2023

Neste artigo

Resumo

O presente estudo descreve um protocolo para monitorar as alterações nas células endoteliais da veia umbilical humana (HUVECs) durante a infecção viral usando um sistema de análise celular em tempo real (RTCA).

Resumo

As células endoteliais revestem a superfície interna de todos os vasos sanguíneos e linfáticos, criando uma barreira semipermeável que regula a troca de fluidos e solutos entre o sangue ou a linfa e seus tecidos circundantes. A capacidade de um vírus atravessar a barreira endotelial é um importante mecanismo que facilita a disseminação do vírus no corpo humano. Muitos vírus são relatados para alterar a permeabilidade endotelial e/ou causar ruptura da barreira celular endotelial durante a infecção, o que é capaz de causar extravasamento vascular. O presente estudo descreve um protocolo de análise celular em tempo real (RTCA), usando um analisador celular comercial em tempo real para monitorar a integridade endotelial e as mudanças de permeabilidade durante a infecção pelo vírus Zika (ZIKV) das células endoteliais da veia umbilical humana (HUVECs). Os sinais de impedância registrados antes e após a infecção pelo VZIK foram traduzidos para valores de índice celular (IC) e analisados. O protocolo RTCA permite a detecção de efeitos transitórios na forma de alterações morfológicas celulares durante uma infecção viral. Este ensaio também pode ser útil para estudar alterações na integridade vascular de HUVECs em outros arranjos experimentais.

Introdução

As células endoteliais (CE) revestem a superfície interna de todos os vasos sanguíneos e linfáticos. Estão conectados por aderentes, tight gap junctions, criando uma barreira semipermeável entre o sangue ou a linfa e os tecidos circundantes 1,2. As junções célula-célula endotelial intactas são críticas para regular o transporte de macromoléculas, solutos e fluidos, cruciais para as atividades fisiológicas dos tecidos e órgãoscorrespondentes3. A barreira endotelial é dinâmica e modulada por estímulosespecíficos4. A ruptura ou perda da função da barreira endotelial....

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Protocolo

1. Preparação celular

  1. Preparação de HUVECs
    1. Cultivar 7,5 x 105 células HUVEC/mL em um frasco de cultura celular de 75cm2 (revestido com 20 μg/mL de colágeno tipo 1) contendo 12 mL de meio de células endoteliais (MEC) suplementado com 10% de soro fetal bovino (SFB), 0,01% de suplemento de crescimento de células endoteliais (ECGS) que contém fatores de crescimento, hormônios e proteínas necessários para a cultura de HUVECs, e penicilina-estreptomicina a 0,01% (P/S). Incubar as células em estufa de cultura celular a 37 °C com CO2 a 5% (Figura 1).

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Resultados

Antes da infecção pelo ZIKV, o IC registrado para a monocamada HUVEC cultivada em uma placa de microtitulação revestida com microeletrodo de ouro era superior a 8, sugerindo fortes propriedades de aderência. Placas ou poços com índice de IC menor que 8 devem ser descartados. Os HUVECs foram então infectados com ZIKV em um MOI de 0,1 e 1, e a impedância celular foi registrada por 7 dias. O valor de IC dos HUVECs infectados com ZIKV P6-740 em um MOI de 0,1 (linha azul clara) começou a cair em 15 h pós-infecção (HPI), em co.......

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Discussão

A infecção viral citocida em células permissivas geralmente está associada a alterações substanciais na morfologia celular e na biossíntese36. As alterações morfológicas celulares induzidas pelo vírus, como encolhimento celular, aumento celular e/ou formação de sincícios, também são conhecidas como efeitos citopáticos (EPCs), característicos de certas infecções virais37. Nas CE, o ECP foi descrito como a destruição das células e quebra das tight junctions entre cada CE, cau.......

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Divulgações

Os autores declaram não ter interesses concorrentes.

Agradecimentos

Esta pesquisa recebeu apoio do Ministério do Ensino Superior da Malásia no âmbito do programa do Centro de Excelência da Instituição Superior (HICoE) (MO002-2019) e financiamento sob o Esquema de Bolsas de Pesquisa de Longo Prazo (LRGS MRUN Fase 1: LRGS MRUN/F1/01/2018).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Tubo de microcentrífuga de 1,5 mLNest615601
37 > C incubadora com 5% de CO2SanyoMCO-18AIC
75 cm2 frasco de cultura de tecidos Corning430725U
Solução antibiótica penicilina-estreptomicina (P/S)Sciencell0503
Gabinete de segurança biológica, Classe IIHoltenHB2448
Colágeno Tipo 1SIgma-AldrichC3867
Suplemento de crescimento de células endoteliais (ECGS)Sciencell1052
Meio de células endoteliais (ECM)Sciencell1001
E-placa 96Agilent Technologies, Inc.
Soro fetal bovino (FBS)Sciencell0025
Solução salina balanceada de Hanks (HBSS)Sigma-AldrichH9394
HemocitômetroLaboroptik LTDNeubauer melhorou
Células endoteliais da veia umbilical humana (HUVECs)Sciencell8000
microscópio invertidoZEISSTELAVAL 31
Latitude 3520 LaptopDell -
Micropipeta multicanal (10 - 100 µ L)Micropipetamulticanal Eppendorf 3125000036
(30 - 300 µ L)Eppendorf3125000052
Reagente reservatórioTarsonsT38-524090
Placa resistor RTCA 96Agilent Technologies, Inc.
RTCA Software Pro (Versão 2.6.1)Agilent Technologies, Inc.
Pipetas monocanal (10 - 100 µ L)Eppendorf3123000047
Pipetas monocanal (100 - 1000 e micro; L)Eppendorf3123000063
Pipetas monocanal (20 - 200 e micro; L)Eppendorf3123000055
xCELLigence Analisador de células em tempo real SP (Modelo: W380)Agilent Technologies, Inc.00380601030https://www.agilent.com/en/product/cell-analysis/real-time-cell-analysis/rtca-analyzers/xcelligence-rtca-sp-single-plate-741232
05232368001052323500015454433001

Referências

  1. Alberts, B., et al. Cell junctions. Molecular Biology of the Cell. 4th Edition. , Garland Science. (2002).
  2. Pugsley, M. K., Tabrizchi, R. The vascular system: An overview of structure and function. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 44 (2), 333-34....

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