Тромбоциты – это небольшие (2–4 мкм в диаметре), нуклеарные клетки, которые играют важную роль в гемостазе, жестко регулируемом процессе образования тромбов1. Хотя тромбоциты жизненно важны для целостности сосудов, они также участвуют в неблагоприятных событиях для здоровья. Тромбоциты участвуют в тромбозе глубоких вен (ТГВ) и артериальном тромбозе (АТ), которые представляют собой сгустки, которые закупоривают кровеносные сосуды, приводя к локальному снижению кровоснабжения, или, если кусочки тромба отламываются (эмболизируются), они могут блокировать кровоснабжение легких, сердца или мозга 2,3,4,5,6,7 . Гиперреактивность тромбоцитов является коморбидностью гипертензии, сахарного диабета и рака, приводящей к увеличению заболеваемости ТГВ и АТ 8,9,10. Активация тромбоцитов и метаболизм тесно связаны11,12, что приводит к повышенному интересу к нацеливанию на метаболизм тромбоцитов в качестве терапевтической стратегии13,14. Ведутся споры о точной метаболической перестройке, которая происходит при активации, и это активнаяобласть исследований. Этот повышенный интерес к дисфункции тромбоцитов при заболевании и ее связи с метаболизмом подчеркивает необходимость повторяемого метода выделения тромбоцитов и изучения их метаболизма.
Человеческие тромбоциты обычно получают путем венепункции, а затем выделяют из цельной крови. Промытые тромбоциты отделяют от цельной крови с помощью последовательных этапов промывания и центрифугирования16. Первоначально это было сделано группой17 Мастарда и немного изменено группой18 Казенава. Другой альтернативой являются фильтрованные в геле тромбоциты, которые могут быть получены из обогащенной тромбоцитами плазмы (PRP) методом эксклюзионной хроматографии с использованием упакованной колонки агарозных гелевых шариков19. Существует множество протоколов промывки как для крови человека, так и для крови грызунов, и они оптимизированы для различных анализов 20,21,22,23, но не для измерения метаболизма тромбоцитов.
Методы изучения метаболизма тромбоцитов включают биоэнергетические измерения с помощью анализатора Seahorse XF 11,24,25,26,27, измерения внеклеточного потока 11,13,24, метаболомики 14,28 и анализ метаболического потока изотопов (13C-MFA)29. В метаболомных исследованиях целью обычно является определение измененных путей между двумя различными состояниями (например, состояние покоя и активированные тромбоциты14). Метаболомные исследования предполагают использование жидкостной хромато-масс-спектрометрии (ЖХ-МС). Эти исследования могут быть проведены для внутри- или внеклеточных метаболитов и часто сочетаются с анализом путей или анализом главных компонент (PCA)14,28. Анализ метаболического потока изотопов (13C-MFA) включает в себя кормление клеток меченым субстратом, известным как индикатор, и измерение того, как этот индикатор распространяется через реакционную сеть с LC-MS. Этот метод позволяет рассчитать потоки по метаболическим путям с разрешением уровня реакции 29,30. В цельной крови и обогащенной тромбоцитами плазме (PRP) концентрация топлива (глюкозы, глутамина, ацетата и т.д.) зависит от вариабельности от донора к донору, а альбумин и глобулин, связывающий половые гормоны, присутствующие в плазме, могут изменять активную концентрацию гормонов, лекарств и других биологическизначимых молекул. Промытые тромбоциты предлагают метод суспендирования тромбоцитов в заданной пользователем среде, включая известные концентрации топлива, которая совместима с 13C-MFA32.
Здесь описан метод промывки тромбоцитов с целью получения тромбоцитов, которые могут быть использованы в метаболических анализах. Протокол производит неподвижные тромбоциты с низким уровнем загрязнения эритроцитов и лейкоцитов. Статус активации тромбоцитов контролировали с помощью проточной цитометрии маркеров активации тромбоцитов. Этот протокол воспроизводимо обеспечивает восстановление тромбоцитов не менее чем на 30–40% по сравнению с количеством тромбоцитов в цельной крови. Отмытые тромбоциты, полученные с помощью этого метода, подходят для методов метаболического анализа, а метод экстракции внутриклеточных метаболитов может быть адаптирован к анализу по выбору пользователя (ЖХ-МС, ГХ-МС, фотометрический анализ и т. д.).