Name: Um ensaio in vitro para estudar a migração plaquetária usando amarras Avidina-Biotina Funcionalizadas por RGD (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-11-08T12:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 43 s
Description: Aprenda um ensaio in vitro para estudar a migração plaquetária usando amarras avidina-biotina funcionalizadas por RGD. Este método revela como plaquetas geram força para romper ligações durante a migração celular.

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<meta charset="utf8"></head><body>Geração de imagens de migração de plaquetas únicas usando um sistema de revestimento de três camadas

<ol><li>Jackson, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arterial+thrombosis--insidious%2C+unpredictable+and+deadly%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Arterial thrombosis--insidious, unpredictable and deadly.</a> Nat Med. 17, 1423-1436 (2011).</li>
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<li>Merkel, R., Nassoy, P., Leung, A., Ritchie, K., Evans, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Energy+landscapes+of+receptor-ligand+bonds+explored+with+dynamic+force+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Energy landscapes of receptor-ligand bonds explored with dynamic force spectroscopy.</a> Nature. 397, 50-53 (1999).</li>
<li>Jurchenko, C., Chang, Y., Narui, Y., Zhang, Y., Salaita, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrin-generated+forces+lead+to+streptavidin-biotin+unbinding+in+cellular+adhesions%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys+J%22%5BJournal%5D)">Integrin-generated forces lead to streptavidin-biotin unbinding in cellular adhesions.</a> Biophys J. 106 (7), 1436-1446 (2014).</li>
<li>Fan, S., Lorenz, M., Massberg, S., Gaertner, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Platelet+migration+and+bacterial+trapping+assay+underflow%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-Protocol%22%5BJournal%5D)">Platelet migration and bacterial trapping assay underflow.</a> Bio-Protocol. 8 (18), e3018(2018).</li>
<li>Lauffenburger, D. A., Horwitz, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+migration%3A+A+physically+integrated+molecular+process%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Cell migration: A physically integrated molecular process.</a> Cell. 84 (3), 359-369 (1996).</li>
<li>Palecek, S. P., Loftus, J. C., Ginsberg, M. H., Lauffenburger, D. A., Horwitz, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrin-ligand+binding+properties+govern+cell+migration+speed+through+cell-substratum+adhesiveness%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Integrin-ligand binding properties govern cell migration speed through cell-substratum adhesiveness.</a> Nature. 385, 537(1997).</li>
<li>Zhao, Y., Wetter, N. M., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+integrin+tension+and+cellular+force+at+submicron+resolution+with+an+integrative+tension+sensor%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Imaging integrin tension and cellular force at submicron resolution with an integrative tension sensor.</a> J Vis Exp. (146), e59476(2019).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Adenosina 5&prime;-difosfato de sódio sal (ADP)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A2754</td><td></td></tr><tr><td>Alexa Fluor 594 faloidina&nbsp;</td>Contador de sangue <td>Thermofisher</td><td>A12381</td><td></td></tr><tr><td>Sysmex</td><td></td><td>XN-1000</td><td></td></tr><tr><td>Lâmina pegajosa sem fundo de 6 canais</td><td>IBIDI, lâminas adesivas VI0.4</td><td>80608</td><td></td></tr><tr><td>Centrífuga</td><td>Eppendorf&nbsp;</td>Microscópio confocal <td>5804</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Zeiss</td><td>LSM880</td><td></td></tr><tr><td>cyclo [Arg-Gly-Asp-D-Phe-Lys(Biotina-PEG-PEG)]</td><td>Peptídeo internacional</td><td>PCI-3697-PI</td><td></td></tr><tr><td>Tubos FACS Marca</td><td>Corning&nbsp;</td><td></td><td></td>352052</tr><tr><td>conjugado FITC neutravidina</td><td>Thermofisher</td><td>A2662</td><td></td></tr><tr><td>Formaldeído&nbsp;</td><td>Thermofisher</td><td>28908</td><td></td></tr><tr><td>Solução HEPES</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H0887</td><td></td></tr><tr><td>Microscópio de contraste de fase e epifluorescente</td><td>Olympus</td><td>IX83</td><td></td></tr><tr><td>Limpador de plasma</td><td>Diener</td><td>116531</td><td></td></tr><tr><td>PLL(20)-g[3.5]-PEG(2)/PEG(3.4)-biotina(50%)</td><td>Susos</td><td>PLL(20)-g[3.5]-PEG(2)/PEG(3.4)-biotina (50%)</td><td></td></tr><tr><td>Poli(L-lisina)- enxerto-poli(etilenoglicol) copolímero</td><td>Susos</td><td>PLL(20)-g[3.5]-PEG(2)</td><td></td></tr><tr><td>Prostaglandina I2 sal de sódio (PGI2)</td><td>Abcam</td><td>ab120912</td><td></td></tr><tr><td>Sonicator</td><td>BANDELIN</td><td>SONNOREX RK514M</td><td></td></tr><tr><td>Ttriton X-100 20% v/v</td><td>Cayman Chemical&nbsp;</td><td></td><td></td>600217</tr><tr><td>U46619</td><td>Enzo Life Sciences</td><td>BML-PG023-0001)</td><td></td></tr></tbody></table>

um ensaio in vitro para estudar a migração plaquetária usando amarras avidina-biotina funcionalizadas por rgd

An In Vitro Assay to Study Platelet Migration Using RGD-Functionalized Avidin-Biotin Tethers

As plaquetas ativadas aderem e se espalham prontamente em lâminas revestidas com PLL-PEG-biotina-neutravidina-FITC-biotina-cRGD (Figura 1C e Figura 2A; 0 min e 5 min) e subsequentemente polarizam formando um lamelipódio na borda de ataque (Figura 2A; 10 min). Durante esse processo, o pseudonúcleo (área escura no centro das plaquetas) se moveu do centro para a parte posterior da plaqueta (Figura 2A). As plaquetas polarizadas então começam a migrar sem direcionalidade óbvia (Figura 2A; 15 min e 20 min e Figura 2B). Observamos que as plaquetas migrando nos revestimentos PLL-PEG-biotina-neutravidina-FITC-biotina-cRGD podem quebrar a ligação neutravidina-FITC-biotina-PLL-PEG, como evidenciado pela redução da intensidade de fluorescência ao longo do caminho de migração (Figura 1C e Figura 2A,B). Além disso, o complexo neutravidina-FITC-biotina-cRGD interrompido se acumula na superfície plaquetária ( Figura 2A, B ). Esse fenômeno é semelhante a achados anteriores, onde as plaquetas migratórias removeram o fibrinogênio do substrato e o acumularam dentro de seu sistema canalicular aberto (OCS)4.
Para investigar como a densidade do ligante influencia a migração plaquetária, a densidade de cRGD foi ajustada variando a proporção de PLL-PEG-biotina para PLL-PEG na primeira camada de revestimento. Esses dados revelam que as plaquetas de camundongo atingem a migração ideal em uma concentração de 2,5% de PLL-PEG-biotina. A migração é reduzida em concentrações mais baixas (1%) e mais altas (10%) de PLL-PEG-biotina (Figura 3A, B). Essas mudanças dependentes do substrato no comportamento migratório são acompanhadas por alterações na morfologia plaquetária (Figura 3C). Em baixas densidades de ligantes (1%), as plaquetas não se espalham adequadamente, como evidenciado por uma baixa área e perímetro plaquetários projetados (Figura 3C). Isso sugere ativação insuficiente da integrina e sinalização de fora para dentro7. Consequentemente, as plaquetas são incapazes de exercer forças sobre os ligantes cRGD, não conseguem remodelar o substrato e não migram (Figura 3A, B).
Em uma densidade intermediária de ligantes (2,5%), há um aumento significativo na área e no perímetro plaquetário (Figura 3C). As plaquetas se espalham de forma eficaz, interrompendo mecanicamente os ligantes cRGD lábeis e migram ( Figura 3A, B ). No entanto, em altas densidades de ligantes (10%), embora o espalhamento aumente, as plaquetas não conseguem polarizar, indicadas por uma proporção reduzida (Figura 3C). Nessas condições, as plaquetas permanecem presas ao substrato pegajoso e não migram porque não podem quebrar os ligantes lábeis do cRGD ( Figura 3A , B ).
Esses achados demonstram que a migração plaquetária é criticamente dependente das propriedades adesivas do substrato. As plaquetas só podem migrar quando se envolvem suficientemente com ligantes adesivos e, simultaneamente, geram forças de tração fortes o suficiente para superar a tolerância à tensão do substrato adesivo 4,6,7,8.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66757/66757fig01.jpg"> 
Figura 1: Procedimento de revestimento e imagem ao vivo da interação plaqueta-substrato. (A) Fotografia da câmara montada. (B) Princípio do protocolo. Esquerda: Esquema do revestimento. As lamínulas de vidro tratadas com plasma foram revestidas com três camadas. A primeira camada é a mistura de PLL-PEG e PLL-PEG-biotina (a estrutura PLL-PEG é inerte às células e evita ligações inespecíficas). A segunda camada é neutravidina-FITC e a terceira camada é biotina-cRGD. Neutravidina-FITC une PLL-PEG-biotina e biotina-cRGD. As plaquetas se ligam à biotina-cRGD por meio de integrinas na membrana plasmática. Direita: Ilustração da desligação da biotina-avidina por integrinas plaquetárias. As plaquetas exercem forças sobre o substrato por meio do envolvimento integrina-cRGD e rompem a ligação cRGD-biotina superior - neutravidina-FITC - ou a ligação neutravidina-FITC - PLL-PEG-biotina inferior. A ruptura da ligação inferior entre neutravidina-FITC e biotina-PLL-PEG resulta em um sinal fluorescente reduzido, enquanto a ruptura da ligação superior entre biotina-cRGD e neutravidina-FITC não. (C) Séries temporais mostrando migração plaquetária e depleção de ligantes cRGD lábeis. Áreas de fluorescência reduzida indicam os rastros de migração de plaquetas (ver também Figura 2A), e áreas de fluorescência aumentada indicam acúmulo de FTIC-neutravidina-biotina-cRGD em plaquetas migratórias. Barra de escala: 5 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66757/66757fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66757/66757fig02.jpg"> 
Figura 2: Imagem de imunofluorescência da migração plaquetária codificada pelo substrato remodelado. (A) Sequência de filme representativa da migração plaquetária única. Esquerda: Imagens de contraste de fase de plaquetas migratórias. As plaquetas se polarizam formando um lamelipódio na borda de ataque e subsequentemente migram. Direita: Neutravidina-FITC foi removido do substrato, deixando a "pegada" da migração plaquetária. A ruptura de cRGD-biotina-neutravidina-FITC se acumula no centro das plaquetas migratórias. (B) Imagens representativas da migração plaquetária em revestimentos de ligante lábil cRGD-biotina-avidina. Superior: Plaquetas coradas com faloidina (Alexa FluorTM 594) mostraram grande formação de lamelipódio e uma forma polarizada que lembra plaquetas migratórias. As plaquetas migratórias rompem a ligação cRGD-biotina-neutravidina-FITC, gerando caminhos de migração no substrato indicados pelo sinal FITC reduzido. Inferior: imagem recortada com ampliação maior. (C) As trilhas de migração foram desenhadas manualmente em Fiji com linhas amarelas. Barras de escala: 5 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66757/66757fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66757/66757fig03.jpg"> 
Figura 3: A proporção de PLL-PEG-biotina para PLL-PEG determina a migração e a forma das plaquetas. (A) Imagens representativas de plaquetas em revestimentos de PLL-PEG-biotina a 1%, 2,5% e 10%, barra de escala: 5μm. (B) Quantificação da adesão plaquetária, eficiência de migração e distância de migração, n = 4 experimentos independentes; Média/DP; ANOVA unidirecional/Tukey; **p &lt; 0,01; p &lt; 0,001; p &lt; 0,0001, ns: não significativo (C) Quantificação dos descritores de forma plaquetária (área, perímetro, circularidade e proporção), n = 4 experimentos independentes; Média/Min-Máx; ANOVA unidirecional/Tukey; **p &lt; 0,01; p &lt; 0,001; p &lt; 0,0001, NS: não significativo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66757/66757fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

Um ensaio in vitro para estudar a migração plaquetária usando amarras Avidina-Biotina Funcionalizadas por RGD

Despite being anucleated cell fragments, platelets are now widely recognized for their multifaceted abilities. Not only do they form blood clots to ...

an-vitro-assay-to-study-platelet-migration-using-rgd-functionalized

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

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Aprenda um ensaio in vitro para estudar a migração plaquetária usando amarras avidina-biotina funcionalizadas por RGD. Este método revela como plaquetas geram força para romper ligações durante a migração celular.

Um ensaio in vitro para estudar a migração plaquetária usando amarras Avidina-Biotina Funcionalizadas por RGD

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