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Methodenartikel

Studium der Biogenese Phagolysosom im Live-Makrophagen

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DOI:

10.3791/51201

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10. März 2014

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Fresszellen spielen eine wichtige Rolle in der angeborenen Immunsystems durch Entfernen und Beseitigen eindringende Mikroorganismen in ihren Phagosomen. Phagosomenreifung sind die komplexen und stark regulierten Prozess, bei dem eine im Entstehen begriffene phagosome erfährt drastische Transformation durch gut organisierte Interaktion mit verschiedenen zellulären Organellen und Fächer im Zytoplasma. Dieser Prozess, der essentiell für die physiologische Funktion der Fresszellen durch auszustatten Phagosomen mit ihren lytischen und bakteriziden Eigenschaften ist, gipfelt in Fusion von Phagosomen mit Lysosomen und Biogenese der Phagolysosomen, die als die letzte und entscheidende Phase der Reifung für Phagosomen sein wird. In diesem Bericht beschreiben wir eine Live-Cell-Imaging-basierte Methode zur qualitativen und quantitativen Analyse des dynamischen Prozess der Lysosomen, die Lieferung, die ein Markenzeichen der Phagolysosom Biogenese ist Phagosom. Dieser Ansatz verwendet IgG-beschichteten Mikroperlen als Modell für phagocytose und fluorophorkonjugierten Dextranmolekülen als Lumen lysosomalen Fracht-Sonde, um die dynamische Bereitstellung von lysosmal Inhalte an die Phagosomen in Echtzeit im Live-Makrophagen folgen mit Zeitraffer-Imaging und konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie. Hier beschreiben wir detailliert den Hintergrund, die Vorbereitungsschritte und den Schritt-für-Schritt-Versuchsaufbau zur einfachen und präzisen Einsatz dieser Methode in anderen Labors zu ermöglichen. Unsere beschriebene Verfahren ist einfach, robust und vor allem leicht angepasst phagosomalen Wechselwirkungen und Reifung in verschiedenen Systemen und unter verschiedenen experimentellen Bedingungen, wie die Verwendung von verschiedenen Arten Phagozyten, Verlust-Funktion Experimenten verschiedene Sonden zu untersuchen, und phagozytierenden Partikel.

Einleitung

Professionelle Phagozyten, einschließlich Makrophagen, spielen im Immunsystem eine kritische. Zusätzlich dazu, dass die erste Verteidigungslinie des angeborenen Immunsystems, sie spielen auch eine entscheidende Rolle bei der Aktivierung des adaptiven Immunität durch ihre Signal-und Antigen-präsentierenden Rolle 03.01. Während die Funktion von professionellen Phagozyten ist vielfältig ist Phagosomenreifung die kritische Rückgrat der bakteriziden und Antigen-Verarbeitungsfunktion der professionellen Phagozyten 4,5. Bei der Rezeptor-vermittelten Phagozytose und die Aufnahme einer Phagozyten Ziel, wie Bakterien, geht die entstehenden Phagosom über e....

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Protokoll

Tierbetreuung und alle Verfahren in diesem Protokoll folgen die institutionellen und nationalen Richtlinien.

Bereiten Sie die Vorbereitungen, die von "Π-" vorab angedeutet sind.

1. Vorbereitung der BMM

  1. Führen Sie die Keulung der Mäuse durch Genickbruch.
  2. Entfernen Femur und Tibia Knochen, Knochen frei von Gewebe und schneiden Sie beide Enden für die Zugänglichkeit des Knochenmarks.
  3. Halten Knochen in eiskaltem PBS oder eiskaltem DMEM-Medium (mit 100 U / ml Penicillin und 100 ug / ml Streptomycin, auf Eis ergänzt, bis der nächste Schritt.
    Hinweis: Führen Sie ....

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Ergebnisse

Die richtige Vorbereitung der Zellen und die Perlen für die Bildgebung ist kritisch. Abbildung 1 zeigt den Umriss der Aussaat, Sonde-loading und erste Schritte in diese bildgebenden Verfahren auf der Grundlage unserer optimiertes Protokoll für BMM. Es ist daher wichtig, dass die Protokollparameter getestet und optimiert werden, je nach der Art der Zellen und Sonden, die verwendet werden sollen.

Nach Zugabe der IgG-beschichteten Kügelchen an die vorgespannte Zellen ist es wic.......

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Diskussion

Im folgenden Abschnitt werden wir wichtige Schritte des vorgestellten Verfahrens und seine Grenzen zu diskutieren. Außerdem werden wir einige der häufigsten Probleme, mit ihren Lösungen zu verbinden, mögliche Änderungen einzuführen und betrachten Vorteile unserer Methode sowie geeignete komplementäre Methoden für diesen Ansatz.

Die Herstellung der Kügelchen, einschließlich der Kopplung von IgG an die Oberfläche der Kügelchen, ist entscheidend und die Verwendung unfresh Zubereitungen sollten .......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

Wir danken Mitglieder der Phagosomen Biologie-Labor für die kritische Durchsicht des Manuskripts. Diese Arbeit wird von einem Helmholtz-Young Investigator Grant (Impuls-und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft) und eine Schwerpunktprogramm SPP1580 Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Dulbecco's Modified Eagles Medium (D-MEM)PAA, ÖsterreichE15-009
Dulbecco's Modified Eagles Medium ohne Phenolrot (D-MEM)PAA, ÖsterreichE15-047
Fötales Rinderserum (FBS)PAA, ÖsterreichA15-151
L-GlutaminPAA, ÖsterreichM11-004
PBSPAA, ÖsterreichH15-002
Penicillin/StreptomycinPAA, ÖsterreichP11-010
WillCo-dish® Glasbodenschale (35 mm &leer;, #1.5)WillCo Wells, NiederlandeGWSt-3522
CELLviewTM Glasbodenschale, 35 mmGreiner Bio one, Deutschland627871Alternativ: Erhältlich als segmentierte
Carboxylierte Latex-MikrosphärenPolysciences, USA#09850Erhältlich in verschiedenen Durchmessern, wir haben 3 μ m
Polystyrol-MikropartikelKisker Biotech, DeutschlandPPs-3.0COOH
Triton-X 100ROTH, Deutschland305.1.3
Maus ganzes IgGRockland, USA010-0102
EDAC-VernetzerSigma-Aldrich, USAE6383-1g
10 mMTris Sigma-Aldrich, USAT1503
1-ml-Spritze Omnifix -FB.Braun, Deutschland9161406V
26  G-Nadel (0,45*25 mm)B.Baun, Deutschland4657683
RPMI 1640PAA, ÖsterreichE15-039
PferdeserumGibco, USA16050-122
MES-HydratSigma-Aldrich, USAM2933
0,2 μ M SpritzenfilterSartorius, Deutschland83.1826.001

Referenzen

  1. Greenberg, S., Grinstein, S. Phagocytosis and innate immunity. Curr. Opin. Immunol. 14, 136-145 (2002).
  2. Jutras, I., Desjardins, M. Phagocytosis: at the crossroads of innate and adaptive immunity. Ann. Rev. Cell Dev. Biol. 21, 511-527 (2005).
  3. Iwasaki, A., Medzhit....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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