Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Polimerik Yüzeylerde Adsorbe Protein Katmanlarında Sinyalizasyonu NF-kB/AP-1 Sinyallerini İnceleyecek Bir Makrofaj Muhabiri Hücre Tetkik

7K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/60317

⸱

7 Ocak 2020

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu protokol, araştırmacılara, biyomateryal implant mikroçevresini modelleyen çeşitli polimerik yüzeylere ve adsordi protein katmanlarına yanıt olarak bir murine makrofaj hücre hattında TLR bağımlı NF-кB/AP-1 transkripsiyon faktörü aktivitesini ölçmenin hızlı ve dolaylı bir yöntemini sağlar.

Özet

Yabancı cisim reaksiyonu olarak bilinen implante biyomateryale verilen kalıcı inflamatuar konak yanıtı, biyomedikal cihazların ve doku mühendisliği yapılarının geliştirilmesi ve uygulanmasında önemli bir sorundur. Makrofajlar, doğuştan gelen bir bağışıklık hücresi, cihazın ömrü boyunca implant yerinde kalır, çünkü yabancı cisim reaksiyonunun önemli oyuncuları, ve yaygın olarak bu zararlı konak yanıtı bir anlayış kazanmak için çalışılır. Birçok biyomalzeme araştırmacısı, implante edilmiş malzemeler üzerindeki adsord protein katmanlarının makrofaj davranışını etkilediğini ve daha sonra ev sahibi nin tepkisini etkilediğini göstermiştir. Bu yazıda yöntemler makrofaj yanıtları değerlendirmek için polimer biyomalzeme yüzeylerde hücresel hasar molekülleri içeren adsordi protein katmanları kullanarak bir in vitro modeli açıklar. Bir NF-кB/AP-1 muhabiri makrofaj hücre hattı ve ilişkili kolorimetrik alkalen fosfataz testi, in vivo'da biyomateryal yüzeylerde oluşan karmaşık adsordit protein tabakalarının bir modeli olarak, kan proteinleri ve hasarla ilişkili moleküler desenler içeren karmaşık adsorditprotein katmanlarına yanıt olarak NF-кB/AP-1 transkripsiyon faktörü aktivitesini dolaylı olarak incelemek için hızlı bir yöntem olarak kullanılmıştır.

Giriş

Yabancı cisim reaksiyonu (FBR), implante edilmiş bir malzemenin veya cihazın (örneğin, ilaç dağıtım cihazları, biyosensörler) inflamatuar arabulucuların kalıcı salınımı yoluyla ve implante edilen malzeme ile çevre dokuarasındakientegrasyonu engelleyerek performansını olumsuz etkilenebilen kronik bir konak tepkisidir 1 . Bu doğuştan gelen immün yanıt implantasyon prosedürü ile başlatılır veimplant1 etrafında doğuştan gelen bağışıklık hücreleri ve fibröz kapsül oluşumu uzun süreli varlığı ile karakterizedir. Malzeme ana bilgisayar yanıtları bağlamında, makrofaj-malzeme etkileşimleri ana yanıtın ilerlemesi ve FBR

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Medya ve Reaktif Hazırlama

  1. Fibroblast ortamı hazırlayın. 450 mL Dulbecco'nun modifiye Eagle ortamını (DMEM), 50 mL fetal sığır serumunu (FBS) ve 5 mL penisilin/streptomisin'i birleştirin. 4 °C'de 3 aya kadar saklayın.
  2. 50 mL aliquots muhabir makrofaj büyüme medya hazırlayın. 45 mL DMEM, 5 mL FBS, 5 μg/mL mikoplazma eliminasyon reaktifi(Malzeme Tablosu)ve 200 μg/mL phleomisin D1(Malzeme Tablosu)birleştirin. 4 °C'de 3 aya kadar saklayın.
  3. 50 mL aliquots muhabir makrofaj tsay medya hazırlayın. 45 mL DMEM, 5 mL ısı inaktive FBS (HI-FBS), 5 g/mL mikoplazma eliminasyon reaktifi ve 200 μg/mL phleomisin D1'i bir....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Polimer kaplı yüzeyler için temizleme yöntemleri, kaplamada herhangi bir bozulma olmaması için test edilmiştir, bu da su temas açısında kaplamasız cam kapak kaymasına bir değişiklik olarak görülebilir(Şekil 2). PMMA kaplı mikroskop slaytlarının 1 saat boyunca p etanolle ıslatılması pmma kaplamasını(Şekil 2,

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Laboratuvarımızın ana odak noktası katı biyomalzeme yumuşak doku implantlarına yapılan ana yanıttır ve özellikle implantasyon işlemi sırasında oluşan hücresel hasarın konak yanıtını nasıl etkilediğidir. Burada sunulan çalışma, hücresel hasar sırasında (implant cerrahisinden) biyomalzemelere makrofaj tepkileri üzerine salınan moleküllerin etkisini araştırmak için bir muhabir makrofaj hücre hattı ve in vitro-generated DAMP içeren hücresel lysate kullanılarak yapılan ön deneyleri açıklamaktadır. Fibroblast hücreli lysate, b.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Yazarlar minnetle Kanada Sağlık Araştırma Projesi Enstitüleri (PTJ 162251), Queen's University Senato Danışma Araştırma Komitesi ve Kanada Yenilik John Evan Liderlik Fonu (Proje 34137) ve Araştırma ve Yenilik Ontario Araştırma Fonu (Proje 34137) için altyapı desteği operasyonel fon kabul. L.A.M. Queen's University R. Samuel McLaughlin Bursu, Kanada Kanada Yüksek Lisans Bursu Yüksek Lisans Ödülü ve Ontario Lisansüstü Bursu tarafından desteklendi. Yazarlar NF-κB/AP-1 muhabiri makrofaj hücre hattı ve Dr Michael Blennerhassett ve Sandra Lourenssen kendi jel görüntüleme sistemi ve plaka okuyucu kullanımı için yaptığı cömert hediye için Dr Myron Szewczuk teşekkür etmek isti....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Hücre kültürü reaktifleri< / em>< / güçlü>
anti-fare / insan CD282 (TLR2)Biolegend121802
CLI-095 (TLR4 inhibitörü)InvivogenTLRL-CLI95
C57 kompleman plazması K2 EDTA 10ml, yenilikçi sınıf ABD menşeiliYenilikçi AraştırmaIGMSC57-K2 EDTA-Compl-10mlFare plazması
Dulbecco'nun modifiye kartal ortamı (DMEM)Sigma AldrichD6429-500ML
Dulbecco'nun fosfat tamponlu salin (DPBS)Fisher Scientific14190250Kalsiyum yok, magnezyum yok
Fetal sığır serumu (FBS), araştırma sınıfıWisent98150
LPS-EKInvivogenTLRL-EKLPSEscherichia coli K12'den lipopolisakkarit
NIH / 3T3 fibroblastlarATCCCRL-1658
Pam3CSK4Invivogentlrl-pmsSentetik triasillenmiş lipopeptid - TLR1/2 ligand
Penisilin / streptomisinSigma AldrichP4333-100ML
PlasmocinInvivogenANT-MPPMikoplazma eliminasyon reaktifi
RAW-Blue cellsInvivogenraw-spNF-κ B / AP-1 raportör makrofaj hücre hattı
Tripan mavisi çözeltisi,% 0.4Fisher Scientific15250061
TrypLE ekspres enzimi (1X)Fisher Scientific12604021hayvan kökenli içermeyen rekombinant hücre ayrışma enzimi
ZeocinInvivogenANT-ZN-1
< güçlü >< >Kitler ve tahliller< / em>< / güçlü>
ELISA ön kaplamalı plakalar, fare IL-6BiolegendB213022
ELISA ön kaplamalı plakalar, fare TNF-&alfa;BiolegendB220233
Endotoksin (Escherichia coli) - Kontrol standardı endotoksin (CSE)Cape Cope Inc. AssociatesKromojenik endotoksin testinde standart eğri içinE0005-5
LAL suyu, 100 mLCape Cope Inc. AssociatesWP1001Kromojenik endotoksin testi ile kullanılır
Mikro BCA protein testiFisher ScientificPI23235
Limulus amebosit lizat (LAL) Pirokrom endotoksin test kitiAssociates of Cape Cope, Inc.C1500-5Kromojenik endotoksin tahlil reaktifi
QUANTI-Blue alkalin fosfataz tespit ortamıInvivogenrep-qb2Dolaylı olarak NF-&kappa'yı ölçmek için alkalin fosfataz testi; B/AP-1 aktivitesi
Polimerik kaplama reaktifleri
Kloroform, susuzSigma Aldrich288306-1L
Etil alkol susuzTicari AlkollerP006EAANSigma: Reaktif alkol, susuz, 676829-1L
Düz konik ince uçlu forsepsFisher Scientific16-100-113
Florinert FC-40 çözücüSigma AldrichF9755-100MLfPTFE
Hücre kültürü sınıfı su için florlu çözücü (endotoksin içermez)Fisher ScientificSH30529LS
Poli (metil metakrilat) (PMMA)Sigma Aldrich182230-25G
Sylgard 184 elastomer kitiFisher Scientific50822180
Teflon-AF (fPTFE)Sigma Aldrich469610-1GPoli[4,5-difloro-2,2-bis (triflorometil)-1,3-dioksol-ko-tetrafloroetilen]
Sarf malzemeleri< / em>< / güçlü >
Yapışkan plaka contalarıFisher ScientificAB-0580
Axygen mikrotüpler, 1.5 mLFisher Scientific14-222-155
Borosilikat cam sintilasyon şişeleri, beyaz polipropilen kapaklıFisher Scientific03-337-4
Clear PS 48 oyuklu plakaFisher Scientific08-772-52
Clear TCPS 96 oyuklu plakaFisher Scientific08-772-2C
Şeffaf TCPS 48 kuyulu plakaFisher Scientific08-772-1C
Kapak camları, dairelerFisher Scientific12-545-81
Falcon doku kültürü ile muamele edilmiş şişeler, T25Fisher Scientific10-126-10
yapışkan-Slayt 8 KuyuIbidi80828
Superfrost mikroskop slaytlarıFisher Scientific12-550-15
Doku kültürü ile muamele edilmiş şişeler, T150Fisher Scientific08-772-48
Endotoksin

Kaynaklar

  1. Anderson, J. M., Rodriguez, A., Chang, D. T. Foreign body reaction to biomaterials. Seminars in Immunology. 20 (2), 86-100 (2008).
  2. Anderson, J. M., Miller, K. M. Biomaterial biocompatibility and the macrophage. Biomaterials. 5 (1), 5-10 (1984).
  3. Collier, T. O., Anderson, J. M.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

NF-kB AP-1 RaporlayıcıToll Benzeri Reseptör Sinyal iletimiMakrofaj Hücre DeneyiSEAP Raporlayıcı DeneyiAkış Sitometrisi AnaliziqPCR Gen EkspresyonuWestern Blot AnaliziELISA Sitokin Analizi