Bu yöntem, Platelet dolayımlı topaklanma fenotip inceler Plasmodium falciparum ile enfekte eritrositler (pRBC). Bu, trombosit açısından zengin plazma ve pRBC bir süspansiyonu izole edilmesi ve co-kuluçkaya yatırarak gerçekleştirilir.
Method Article
Bu yöntem, Platelet dolayımlı topaklanma fenotip inceler Plasmodium falciparum ile enfekte eritrositler (pRBC). Bu, trombosit açısından zengin plazma ve pRBC bir süspansiyonu izole edilmesi ve co-kuluçkaya yatırarak gerçekleştirilir.
Plasmodium falciparum sıtma enfeksiyonu ciddi bir çoğunluğu neden olur. Serebral sıtma (CM) altında yatan patofizyolojik mekanizmalar tam olarak anlaşılamamıştır ve çeşitli hipotezler P. tarafından mikrodamarlar mekanik tıkanıklığı da dahil olmak üzere, öne sürülmüştür falciparum-parazitlenmiş kırmızı kan hücreleri (pRBC). Gerçekten de, yaşam döngüsünün içi eritrositik aşamasında, S. falciparum RBC membran üzerine yapışkan özellikleri değişen yüzey antijenleri ihraç ederek enfekte eritrosit yüzeyine değiştirmek için eşsiz bir yeteneği vardır. Bu post-kapiller venüllerde 1 mikrovasküler astar endotel hücrelerine yapışma birden fazla doku ve organlarda pRBC ihtiyati haciz sağlar. Böyle yaparak, parazitin olgun formları deforme enfekte eritrositlerin dalak boşluğu önlemek 2 ve daha uygun bir düşük oksijen basıncı 3 çevreleri kısıtlamak. Bu SEQUEST bir sonucu olarakrasyon, sadece olgunlaşmamış aseksüel parazitleri ve periferik kan tespit edilebilir gametocytes olduğunu.
Mikrovasküler yatak üzerinde ifade çok sayıda ev sahibi reseptörlerine olgun pRBC bir Cytoadherence ve haciz şiddetli ve komplike olmayan hastalık ortaya çıkar. Ancak, kanıt birkaç satır sadece belirli yapışkan fenotipleri sıtma ciddi patolojik sonuçlar ile ilişkili olması muhtemel olduğunu göstermektedir. Bu tür özel ana parazit etkileşimleri bir örneği, belirli bir yapışma özelliklerine sahip pRBC bağlayıcı desteklemek için hücreler arası yapışma molekülü-1 kabiliyeti 4,5 serebral malarya gelişimi ile bağlantılı olmuştur in vitro olarak gösterilmiştir. Plasenta da chondrotin sülfat ile, sıtma ile enfekte gebe kadınlarda tercihli pRBC birikimi bir site olarak kabul edilmiştir bir sinsityotrofoblastlarda üzerinde ifade bu hat ana reseptör 6 olarak plasental intervillöz alanı. PRBC t rozetlenmesitamamlayıcı reseptör 1 (CD35) 7,8 ile o bulaşmamış eritrosit de ağır hastalık 9 ile ilişkilendirilmiştir.
En son anlatılan S. biri falciparum'un cytoadherence fenotipleri in vitro trombosit aracılı topaklar oluşturmak için pRBC kabiliyetidir. Bu tür pRBC kümeleri oluşumu CD36, trombosit yüzeyinde ifade edilen bir glikoprotein gerektirir. Endotel hücreleri ve trombositler de dahil olmak üzere çeşitli hücre tiplerinde ifade başka bir insan reseptörü gC1qR/HABP1/p32, aynı zamanda kümeleri 10 oluşturmak için trombositler üzerinde pRBC yapışmasını kolaylaştırmak için gösterilmiştir. In vivo olarak oluşur topaklanma belirsizliğini koruyor, ancak CM 11 öldü Malavili çocukların beyin mikrovasküler açıklanan trombositlerin önemli birikimi için sorumlu olabilir olsun. Buna ek olarak, klinik yeteneği in vitro olarak gelme kültürleri izole doğrudan Malawi'li 12 hastalığın şiddeti ile bağlantılıydı 13, (olmasa da Malili 14).
Kötü karakterize pRBC topaklanma fenotip çeşitli yönleri ile, bu konuda mevcut çalışmalar standart bir prosedür takip değil. Bunun nedeni tahlil 15 doğasında bilinen yüksek değişkenliğin önemli bir konudur. Burada, P. in vitro trombosit aracılı clumping için bir yöntem sunar diğer gruplar için tutarlı bir yöntem için bir platform sağlamak ve gelecekteki çalışmalarda bu fenotip soruşturmada sınırlamalar konusunda bilinçlendirilmesi umuyor ile falciparum. Malavi merkezli olmak, biz yeni toplanmış klinik izolatları dondurulması için gerek kalmadan fenotip için incelenebilir avantajı ile, özellikle sınırlı bir kaynak ayarı için tasarlanmış bir protokol sağlar.
1. Örnek Toplama
Trombositler kolayca sıcaklık, ajitasyon veya depolama ile aktif hale getirilebilir ve bu yüzden dikkatle ele alınmalıdır. Trombosit hazırlanması için kan toplamak için vacutainers, bir çok klinik durumlarda kaçınılmazdır, ama emme potansiyel olarak trombosit aktivasyonu neden olabilir dikkatle düşünülmelidir. Araştırma hastanede kullanılan klinik protokol, bizim örnekleri dikkatle sodyum sitrat vacutainers toplanır. Bu ya da önceki çalışmada 12 erken trombosit aktivasyonu ile herhangi bir sorun yaşamamış. Biz spesifik olmayan kan grubu antijen toplama en aza indirmek için kan grubu O + kişilerden trombosit hazırlanması için kan toplamak. Bağış ayrıca bazı ilaçlar trombosit fonksiyonu etkilediği bilinmektedir bir önceki 7-10 gün içinde ilaç almamış.
Trombosit açısından zengin plazma 1.1 hazırlanması (PRP)
Not: Sıtma patients sağlıklı bireyler 16,17,18 ile karşılaştırıldığında daha düşük bir trombosit sayısı vardır. CM ve UM Bu nedenle trombosit konsantrasyonları her sıtma tanı grubu içinde hastalar için ortalama trombosit sayısına göre ayarlanır. S. falciparum topaklanma fenotip CM izole yaygındır ve trombosit konsantrasyonu tüm CM durumlar için standart olduğu için küme boyutu veya sıklığı etkilemez güçlü bir bağlanma afinitesi bu nedenle düşük trombosit konsantrasyonları görüntüler.
Trombosit bakımından yoksul plazma, 1.2 hazırlanması (PPP)
2. Parasite Kültür
3. İnce Kan Film Slayt Hazırlama
4. Aseksüel Aşamaları saflaştırılması ve Senkronizasyon
Olgun P. arıtma falciparum pRBC topaklanma testi için gerekli bir adımdır. Gerçekten de, sadece olgun parazitler ilgili ligandları ifade edilen ve enfekte olan eritrositlerin yüzeyinden çıkıntı vardır, bu yaşam döngüsü aşamada olduğu gibi trombosit reseptörlerine bağlanma yeteneğine sahiptir. P. eşeysiz aşamaları arındırmak ve senkronize etmek için çeşitli yöntemler vardır falciparum: Geç eşeysiz aşamalarında Percoll degrade 19 ile zenginleştirilmiş olabilir; 20 sıralama veya jelatin sedimantasyon 21 protokolünü kullanarak manyetik hücre burada açıklanan.. Sorbitol-senkronizasyon (hiçbir n halkaları olgun aşamalarında elde etmek için 24-26 saat kültüre sonra, halka aşamaları 22 için seçer) jelatin yüzdürme gerçekleştirmek için eed.
4.1 Plasmagel Flotasyon
Plasmagel flotasyon yoğun halka formları ve rozet dibine çöker ise daha düşük ağırlık çözüm kalmasını eritrositler knobbed seçmek için jelatin benzeri çözüm kullanır. Bu teknik, olgun bir sahne-enfekte olan eritrositlerin% 90 saflıkta kadar verir ve alan ve laboratuar izolatlarının her ikisi için de kullanılabilir. Bununla birlikte, daha önce belirtildiği gibi, yüzdürme plasmagel rozetleme pRBC yanı sıra, yüksek frekanslı rozetleme ile bu örneklerde daha düşük bir topaklanma frekans neden immatür aşamalarını ortadan kaldırır. Topaklanma trombositler tarafından nakline bağlama aracılı ise rozetlenmesini pRBC ve enfekte olmayan eritrositlerin bir etkileşim olduğundan, ancak, plasmagel flotasyon sonra rozetleme pRBC yokluğunda topaklanma testi etkilemez. Bu iki özellikleri dahil ligand farklıdır; özellikle rozetlenmesini aracılık bulaşmamış eritrositler üzerinde reseptör CR-1 tamamlayacak ile.
NOT: enfekte eritrosit dependi 60-90% arasında Olgun pRBC aralığıkültürünün ilk parasitaemia üzerinde ng. Olgun parazitler yüksek oranda için, ≥ 10% bir başlangıç parasitaemia ile kültürler kullanın.
5. Testi topaklanma
Yaklaşık% 70 P. olgun aşamaları kullanarak bir Platelet dolayımlı yığın testi için bir örnek plasmagel flotasyon ile zenginleştirmeden sonra falciparum, Şekil 2 'de gösterilmiştir. Bir yığın üç veya daha fazla enfekte eritrositlerin bir toplamıdır. Akridin turuncu veya etidyum bromür ile boyanarak floresan mikroskobu ile görüntülenmiştir olabilir. Etidyum bromür kırmızı 493 nm bir uyarma maksimum ve rodamin boyalar benzer 620 nm emisyon maksimum (, sahipken akridin turuncu, 502 nm dalga boyunda bir uyarım maksimum ve 525 nm (yeşil) bir emisyon maksimum, floresein için spektral benzer .) Bu noktalar gibi hücre yığınlar olarak ve floresan altında görünür ışık altında, normal olarak Kümelenmeye kolayca mikroskop altında tespit edilir, Şekil 2'de gösterildiği gibi (sırasıyla akridin turuncu ve etidyum bromid boyalarla boyanmış zaman yeşil ve kırmızı akridin oranj kullanılarak 30 dakika zaman noktasında .) Kümeleri büyük, daha büyük hücre agrega un görünürder normal ışık ve yeşil ya da kırmızı altındaki en noktalar büyük ilgili boyalar için floresan. Boyalar hedef DNA ve bu nedenle leke çekirdekleri, trombosit ve bulaşmamış RBC çekirdeklerin onların eksikliği nedeniyle floresan mikroskop altında tespit olmadığından.
4.7 küçük pRBC kümeleri Rastgele oluşumu ± 1.6 nakline / yığın 30 dakika sonra ortaya çıkar. Yığın boyutunu önemli ölçüde çok sayıda pRBC / görsel sayılır olamazdı yığın içeren bazı kümeleri ile 120 dakika inkübasyondan sonra> 15 pRBC / kümeleri bir ortalama artırır. Enfekte hücre sayısı çift tahlillerinde sayılır yığıntı / 1,000 enfekte olmuş hücrelerde mevcut gibi topaklanma fenotip sıklığı hesaplanır.

Şekil 1. Deneme topaklanma için iş akışı. Trombosit rICH ve fakir plazma (A) ve S. falciparum ile enfekte eritrosit kültürü (B) topaklanma testi (C) hazırlanmış ve daha sonra birleştirilir.

Şekil 2. P. ile enfekte eritrositlerin topaklanma falciparum laboratuvar izole. 0 zamanında HB3 oluşturduğu kümeleri, 30 ve 120 trombosit açısından zengin plazma dakika (A) ve trombosit kötü plazma (B) kötü küme oluşumu.
Testi Sınırlamalar
Özellikle trombosit fonksiyonu ya da sonucu etkiler etkiler ve bunların çoğu zaten Arman ve Rowe 15 vurgulanmıştır sınırlamalar vardır. Burada differe de karşılaşılabilecek olası sorunları bazı sözTestin nt aşamaları:
Biz doğrudan alanında klinik izolatlarının pRBC incelemek için kullanılan bir Platelet dolayımlı topaklanma testi tanımlamışlardır. Platelet dolayımlı topaklanma, S., karakteristik bir davranış falciparum'un klinik izolat, CD36 bağlayıcı izole 12,23-24 sık ayrı bir yapıştırıcı fenotipi olarak tespit edilmiştir. 1) P. in vitro topaklanma fenotip güçlü: Biz üç ana noktaları belirlemek için bu testte kullanmış falciparum hastalık şiddeti ve tanı 2) CD36, 3 ile birlikte trombositler üzerinde topaklanma yeni reseptör P-selektin mediaties) CM hastalarda mevcut trombositopeni derecesi ile ilişkilidir Malavili çocuk izole içinde pRBC kümeleri daha da oluşumunu sınırlamak için yeterlidir in vitro 12. Topak oluşumu trombositlerin katılımı bölüm 6'da tarif edildiği gibi bir ıslak-preparat hazırlama incelenerek gösterilmiştir. Trombositler yüksek hızda santrifüj ile TZP izole edilebilirkan grubu antijenik reaksiyonları en aza indirmek amacıyla, bununla birlikte, aşırı kullanımdan kaynaklanan ve yüksek hızlı santrifüj ile erken trombosit aktivasyonu en aza indirmek amacıyla bütün PRP kullanılır. Trombosit aktivitesi zayıf trombosit agonistleri, epinefrin veya 26'da belirtildiği gibi, adenosin difosfat (ADP) 25 kullanılarak platelet agregasyonu testi ile ölçülebilir.
Daha önce zayıf bir şekilde karakterize edilmiştir, tahlilin çeşitli yönleri, PRP kaynakları ve deney sonucunu kan antijen gruplarının etkisi seçiminin önemini bunlardan biri bulunmaktadır. Biz kan grubu O olan bireylerden PRP hazırlanan + ve bazı ilaç trombosit davranışını etkileyebilir gibi kan çizilir önceki son 7-10 gün içinde herhangi bir ilaç almamıştı.
Başarı topaklanma etkileyebilecek diğer faktörler pRBC hematokrit, parasitaemia düzeyleri ve topaklanma testinin süresini içerir. Yüksek hematokrit ve trombosit ortak kullanılmasıbu küme gerçekten bir yığın olan ya da yoğun 15 dolu olduğu için olmadığını çok fazla hücre sadece birlikte oturan olup olmadığını söylemek zor olacaktır unt. Topaklanma da genellikle uzun inkübasyon süreleri ile artar. Bu topaklanma çalışmalar tasarlarken dikkat edilmesi gereken tüm yararlı kurallar vardır.
Farklı klinik gruplarından örnekler bunu yapmak mümkün olup olmadığını paralel aynı donörden TZP kullanarak analiz edilebilir, ancak bu alanda siteleri gibi sınırlı kaynak ayarları transfüzyonu havuzu genellikle sınırlı olduğunu bulmak. Bu tahliller standardize etmek için tek bir O + verici olması zordur. Bu nedenle mümkün olan her yerde kan grubu uyumluluğu sağlamak için çeşitli O + bağış tespit. Kan bağışı bu yükü sadece bir bireysel girmemektedir birden çok donör kullanılması da büyük örnekleri boyutlarda durumlarda yararlıdır.
Tek bir pe ise 15-20 dk Örnekleme noktaları çok daha mümkün olanrson ıslak-slayt hazırlıkları için izin ve üst üste örnekleme süreleri olmaksızın tahlil kinetik performans, deneyleri yürütüyor. Mikroskobik verilerin çoğu görsel ve biraz amacı, bu nedenle, hücre sayımı bir fazla kişi tarafından doğrulanır önemlidir. Bu durumda, her seferinde bir numune işleme kişisel etkinliğine bağlı olarak 3-4 numune bir gün arasında tam bir analiz izin verebilir.
Platelet dolayımlı topaklanma klinik ve laboratuar izolat her ikisini de kullanarak gerçekleştirilebilir. Laboratuvar hatları için, CD36 bağlama parazit topaklanma frekansları en üst düzeye çıkarmak için kullanılır önerilir. Tahlil, örneğin rozetleme veya pRBC bağlayıcı, bu fenotip bir anlaşılamamıştır ve incelenen yönü aracılık edebilir, trombositlerin reseptörlerinin çalışma sağlayacak inhibisyon deneyleri topaklanma olarak kullanılan diğer aglütinasyon deneyleri ile akuple edilebilir.
Çıkar çatışması ilan etti.
Bu çalışma Wellcome Trust fon ile mümkün olmuştur. JM (080.964) ve SCW (080.948) bir Malavi-Fenerbahçe-Wellcome Trust öğrencilik tarafından Wellcome Trust burs ve DT tarafından desteklenmiştir.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| RPMI 1640 | Invitrogen | 21870-092 | |
| Akridin turuncu | Invitrogen | A3568 | 10 mg / ml |
| Gelofusine | B Braun | Gelofusine | |
| 1 M HEPES | Invitrogen | 15630 | |
| Gentamisin | İnvitrojen | 15750045 | 50 mg / ml |
| Albumax | GIBCO | 1102-037 | |
| Sodyum sitrat vakutainer | BD | 362760 | 4 ml kapasiteli |
| Ters Mikroskop | Leica | MD16000 B | |
| Floresan mikroskop | Leica | EL6000 | Akridin, portakal ve etidyum bromür için mavi ve yeşil ışıklı floresan filtreler içerir |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission