Этот текущий протокол использует флуоресцентные репортеры, мечение in vivo и прижизненные методы визуализации, чтобы обеспечить мониторинг динамического процесса прайминга нейтрофилов у живых животных.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Этот текущий протокол использует флуоресцентные репортеры, мечение in vivo и прижизненные методы визуализации, чтобы обеспечить мониторинг динамического процесса прайминга нейтрофилов у живых животных.
Нейтрофилы являются наиболее распространенными лейкоциты в обращении крови человека и быстро завербован в местах воспаления. Грунтовка является важным событием, которое усиливает фагоцитарную функциональность нейтрофилов. Несмотря на обширные исследования обнародовали существование и важность нейтрофильного затравки во время инфекции и травмы, средства визуализации этого процесса в естественных условиях были недоступны. Протокол при условии , позволяет осуществлять мониторинг динамического процесса нейтрофильных грунтовкой в живых животных путем объединения трех методик: 1) DsRed репортер сигнал - используется в качестве меры затравочных 2) в естественных условиях маркировки нейтрофильной - достигается путем введения флуоресцентной конъюгированных с анти-лимфоцитарный антиген 6G (Ly6G) моноклональное антитело (МАБ) и 3) прижизненной конфокальной микроскопии. Несколько важных шагов участвуют в этом протоколе: оксазолона-индуцированное воспаление уха мыши кожи, соответствующий седации животных, повторные инъекции анти-Ly6G биосфера, и предention фокуса дрейфа во время съемки. Хотя некоторые ограничения наблюдались, такие как предел непрерывного времени изображений (~ 8 часов) в одной мыши и утечки флуоресцеина изотиоцианат-декстрана из кровеносных сосудов в воспалительный состоянии, этот протокол обеспечивает фундаментальную основу для прижизненной визуализации загрунтованную поведение нейтрофилами и функция, которая может быть легко расширена для изучения других иммунных клеток в моделях воспаления мыши.
Нейтрофилы являются наиболее распространенными и короткоживущие лейкоциты в обращении. Они быстро набраны к местам инфекции или травмы, где они служат профессиональные фагоциты через высвобождением активного кислорода и азота промежуточных продуктов наряду с гранулами , содержащими антимикробные пептиды и протеазы 1. Во время их набора, нейтрофилы "грунтовкой" различными агентами , включая микробные продукты, хемоаттрактанты и воспалительных цитокинов, в результате чего заметно расширенные функциональные возможности фагоцитарного по прибытии в месте воспаления 2. Механизмы нейтрофильных затравки были широко изучены в пробирке 3,4; Тем не менее, динамический контроль процесса в естественных условиях не представлялось возможным на сегодняшний день.
В последнее время прижизненной визуализации стало важным методом для визуализации и количественной оценки клеточных динамики биологических процессов в живых организмах. Intraviвизуализация Таль может быть осуществлено с помощью обычного однофотонного микроскопии возбуждения (например, конфокальной) или многофотонной микроскопии приближается к 5. Со временем, значительные улучшения были достигнуты в этой технике позволяет увеличить разрешение изображения, улучшенную глубину изображения, снижение фотоповреждения ткани и повышенной стабилизации изображения 6,7. Учитывая свою уникальную возможность включения динамической визуализации клеточной миграции и взаимодействия с течением времени, прижизненной микроскопии широко применяется в различных областях исследования в области иммунологии 8. Прижизненные изображения позволяет иммунологи, чтобы лучше понять и контекстуализировать иммунные реакции на обоих клеточном и молекулярном уровне в живых животных моделей.
Последние достижения в области трансгенной, а также забивные репортер мышей предоставили полезные инструменты для мониторинга динамического поведения нейтрофилов у живых животных. Лизоцим M промотор-приводом усиленный зеленый флуоресцентный белок забивныеМыши были широко используются для характеристики моторики нейтрофилов, моноцитов и макрофагов во время различных воспалительных процессов , в том числе экстравазации, бактериальной инфекции, и стерильного воспаления 9-15. Кроме того, трансгенные мыши , экспрессирующие цитоплазматический флуоресцентного резонансного переноса энергии биосенсора были использованы при изучении деятельности нейтрофилов внеклеточной регулируемой киназы митоген и протеинкиназы А в воспаленном кишечнике 16. Мышиной модели с высокой степенью специфичности экспрессии флуоресценции в нейтрофилах является Catchup стук в мышь, которая производит Cre рекомбиназу, а также флуоресцентного белка tdTomato, который сам по себе связан с экспрессией лимфоцитарных антиген 6G (Ly6G) 17. Визуализация Ly6G-дефицитных нейтрофилов через эту модель показала , что эти клетки оказывают нормальные функциональные возможности в различных стерильных или инфекционных в естественных условиях воспалительных контекстах. Трансгенные мыши, экспрессирующие DsRed флуоресцентный рrotein ген под контролем мыши interleuikin-1 & beta; (ИЛ-1β) промотор (pIL1-DsRed) были использованы для визуализации подвижных поведения IL-1 & beta; продуцирующих клеток - как полагают, включают нейтрофилы, воспалительных моноциты и активированные макрофаги - возникающие в воспаленной кожи 18.
В естественных условиях маркировки может служить в качестве альтернативного подхода для отслеживания клеточных и молекулярных поведения нейтрофилов в воспаленных тканях. После внутривенного введения низких доз флуоресцентно меченных анти-Gr-1 моноклональное антитело (МАБ), набор каскад Gr-1 + нейтрофилов было визуализируется при поражении кожи мышей , зараженных золотистым стафилококком 19. В естественных условиях введение конъюгатов , содержащих стрептавидином конъюгированные 705 нм квантовые точки и биотинилированный анти-Ly6G монАТ специфически маркировать циркулирующие нейтрофилы 20. Кроме того, эндоцитоз таких конъюгатов в neutrophIL везикулы позволяет отслеживать высокоскоростного везикул транспорта в нейтрофилах мигрирующие в интерстиций. В естественных условиях маркировки с флуоресценцией , конъюгированных с антителами против Р-селектина гликопротеинов лиганд-1 (PSGL-1), L-селектина (CD62L), интегрин аш (CD11b ) и хемокина (СХС мотив) рецептора 2 (CXCR2) в ФНО-индуцированной воспалительной модель выяснен регуляторные механизмы при игре на ранних стадиях воспаления 21. Поляризованные нейтрофилы выступают PSGL-1, обогащенный Уроподы взаимодействовать с CD62L на активированных тромбоцитах, что приводит к перераспределению CD11b и CXCR2, рецепторы, которые управляют миграцию нейтрофилов и инициируют воспаление.
ИЛ-1β является одним из генов подписи , что повышается в загрунтованных нейтрофилы 22. У мышей репортер pIL1-DsRed, DsRed сигналы флуоресценции (то есть., Активация IL-1 промотор) положительно коррелирует с IL-1β экспрессию мРНК и IL-1β продуцирования белка. 18 Для того, чтобы следить за процессом нейтрофильной затравки, была разработана прижизненный метод микроскопии с участием индукции воспаления кожи с оксазолона (ОХ) в мышиной модели pIL1-DsRed следующую маркировку в естественных условиях нейтрофилов с флуоресцентно-конъюгированным анти-Ly6G мАт. С помощью этой модели, можно изучить поведение и функцию загрунтованных нейтрофилами в животных моделях различных заболеваний и расстройств.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все эксперименты на животных проводятся в соответствии с национальными институтами здоровья руководящих принципов и одобрен Institutional Animal Care и использование комитета Университета Толедо мимо.
1. Фенотипирование pIL1-DsRed мышей
Примечание: Потомство генерируются путем селекции гетерозиготных мышей pIL1-DsRed дикого типа мышей (WT) C57BL6. От трех до четырех недель старые щенки считаются готовы к фенотипирования. Подчелюстные кровотечения мышей следует установленным протоколом с незначительными изменениями 23.
3. Маркировку нейтрофилы в pIL1-DsRed мышей
Примечание: В естественных условиях маркировки нейтрофилов низкой дозы Fluorescence-конъюгирован нейтрофилы конкретных мАт следует недавно разработанного протокола 19. Ретро-орбитальные инъекции выполняются в соответствии с установленным протоколом с некоторыми изменениями 24.
4. прижизненной визуализации Грунтовка в нейтрофилов PIL-1-DsRed мышей
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Скрининг pIL1-DsRed мышей осуществляется на основании фенотипического флуоресцентного сигнала DsRed производимого их лейкоцитов периферической крови с помощью проточной цитометрии. LPS стимуляция как известно, индуцирует продукцию IL-1 & beta ; в миелоидных клетках , включая нейтрофилы, моноциты, дендритные клетки и 26-28. Таким образом, изолированные лейкоциты инкубируют с LPS в течение 4 ч до начала анализа методом проточной цитометрии. Затем стробирования устанавливаетс...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Целью данного исследования является разработка технологии для мониторинга процесса нейтрофильной затравки в живых животных, которые еще не были выполнены с помощью имеющихся в настоящее время методов. Для достижения этой цели, три установленные методики выполняются: 1) индукция воспаления кожи в IL-1 & beta ; промотор-приводом мышей репортер DsRed как мера затравки, 2) в естественных условиях маркировки нейтрофилы с низкими дозами флуоресцентной конъюгированных с анти-Ly6G мАт, и 3) прижизненной конфокально...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
У авторов отсутствует финансовый конфликт интересов.
У авторов нет благодарностей.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Гепарин натрия | APP Pharmaceuticals | NDC 63323-540-31 | |
| ACK лизирующий буфер | Lonza | 10-548E | |
| Фетальная бычья сыворотка | Sigma-Aldrich | F0926 | |
| Липополисахариды | Sigma-Aldrich | L4391 | |
| Кетамина гидрохлорид | Hospira | NDC 0409-2051-05 | |
| Ксилазин | LLOYD Laboratory | NADA #139-236 | |
| Acepromazine | Boehringer Ingelheim | ANADA 200-361 | |
| Крем для эпиляции | Church & Dwight | ||
| Acetone | Fisher Scientific | A16P4 | |
| оксазолон | Sigma-Aldrich | E0753 | |
| Alexa Fluor 647 антимышиный антитело | Ly6G BioLegend | 127610 | |
| U-100 инсулиновый шприц с иглой 28 G | BD | 329461 | |
| FITC-CM-Dextran, 150 кДа | Sigma-Aldrich | 74817 | |
| Набор для инфузии бабочек (игла 27 г) | BD | 387312 | |
| FACSКалибур цитометр | BD | ||
| CellQuest Pro программное обеспечение | BD | ||
| Конфокальный микроскоп | Olympus | FV1000 | |
| Metamorph программное обеспечение | Universal Imaging |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.