Burada açıklanan sigara dumanı ekstresi akciğer epitel hücrelerinde bakteri kolonizasyonu nasıl etkilediğini incelemek için bir protokoldür.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Burada açıklanan sigara dumanı ekstresi akciğer epitel hücrelerinde bakteri kolonizasyonu nasıl etkilediğini incelemek için bir protokoldür.
Sigara, akciğer amfizemi ve kronik obstrüktif akciğer hastalığının (KOAH) başlıca etiyolojik nedenidir. Sigara içmek aynı zamanda solunum sistemindeki bakteriyel enfeksiyonlara yatkınlığı da teşvik eder. Ancak, sigaranın insan akciğer epitel hücrelerindeki bakteriyel enfeksiyonlar üzerindeki etkileri henüz iyice incelenmemiştir. Burada açıklanan sigara ekstrelerinin hazırlanması için ayrıntılı bir protokol (CSE), CSE ile insan akciğer epitel hücrelerinin tedavisi, ve bakteriyel enfeksiyon ve enfeksiyon tayini. CSE geleneksel bir yöntemle hazırlanmıştır. Akciğer epitel hücreleri 3 h. CSE tedavi hücreleri için% 4 CSE ile tedavi edildi, daha sonra, enfeksiyon çokluğu pseudomonas ile enfekte edildi (MOI) 10. Hücrelerin bakteri yükleri üç farklı yöntemle belirlendi. Sonuçlar, CSE'nin akciğer epitel hücrelerinde Pseudomonas yükünü artırdığını gösterdi. Bu protokol, bu nedenle, akciğer epitel hücrelerinde bakteriyel enfeksiyonlar üzerinde sigara dumanı etkisini incelemek için basit ve tekrarlanabilir bir yaklaşım sağlar.
Sigara içmek dünya çapında milyonlarca insanın halk sağlığını etkiler. Akciğer kanseri ve kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) dahil olmak üzere birçok zararlı hastalık, sigara ile ilgili olduğu bildirilmiştir1,2. Sigara solunum sisteminde akut mikrobiyal enfeksiyonlara yatkınlığı artırır3,4,5. Ayrıca, montaj kanıtlar sigara birçok kronik bozuklukların patogenezini artırır kanıtlıyor6,7,8. Örneğin, sigara içme KOAH alevlenme neden viral veya bakteriyel enfeksiyonları artırabilir9. Etyolojik KOAH akut alevlenme katkıda bakteriyel patojenler arasında, fırsatçı bir gram-negatif bacillus patojen, Pseudomonas aeruginosa, kötü prognoses ve yüksek mortalite ile ilişkili enfeksiyonlara neden olur10,11. KOAH alevlenmepatolojisi patolojik ilerlemeyi hızlandırarak hastalığı kötüleştirir. Koah alevlenmelerine karşı antisemptomatik tedavi dışında etkili bir tedavi yoktur12. KOAH alevlenmesi hasta ölümlerini teşvik eder, yaşam kalitesini düşürür ve toplum üzerindeki ekonomik yükü artırır13.
Solunum yolu açık bir sistemdir, sürekli olarak çeşitli mikrobiyal patojenlere maruz kalırlar. Fırsatçı bakteriyel patojenler genellikle üst solunum yollarında tespit edilir ancak bazen alt hava yollarında gözlenir14,15. Hayvan modellerinde P. aeruginosa en kısa sürede alveoler keselerde tespit edilebilir 1 saat enfeksiyonsonra 16. Önemli bir savunma mekanizması olarak, makrofajlar veya nötrofiller gibi bağışıklık hücreleri hava yollarında bakterileri ortadan kaldırır. Akciğer epitel hücreleri, ilk fizyolojik bariyer olarak, mikrobiyal enfeksiyonlara karşı konak savunma benzersiz bir rol oynamaktadır. Akciğer epitel hücreleri mikrobiyal invazyonu, kolonizasyon, ya da bağışıklık hücrelerinden bağımsız çoğaltma düzenleyebilir17. PpARg da dahil olmak üzere epitel hücrelerinde bulunan bazı moleküller, antibakteriyel fonksiyonlar uygulamak, bu nedenle akciğer epitel hücrelerinde bakteri kolonizasyonu ve replikasyon düzenleyen18. Sigara içme molekülleri değiştirebilir ve akciğer epitel hücrelerinde normal savunma fonksiyonu bozabilir19,20. Son çalışmalar da sigara dumanının akciğer epitel hücrelerine robot sigara aleti kullanarak doğrudan maruz kaldıktan sonra21,22. Dumana maruz kalma, CSE uygulaması da dahil olmak üzere başka şekillerde yapılabilir. CSE hazırlanması dolaylı olarak sigara dumanına maruz kalan vasküler endotel hücreleri de dahil olmak üzere diğer hücre tiplerinde potansiyel uygulamalar ile tekrarlanabilir bir yaklaşımdır.
Bu rapor akciğer epitel hücrelerinde bakteriyel yükü değiştirmek için sigara dumanı ekstresi oluşturmak için bir protokol açıklar. CSE P. aeruginosabakteriyel yükünü artırır , ve genellikle KOAH alevlenme görülen bakteriyel enfeksiyonların nüks katkıda bulunabilir. CSE'nin hazırlanmasında geleneksel bir yöntem kullanılmaktadır. Akciğer epitel hücreleri, üstel büyüme aşamasında, 3 saat için% 4 CSE ile tedavi edilir. Alternatif olarak, monolayer kültürlü akciğer epitel hücreleri doğrudan bir hava-sıvı arayüzü sigara dumanı maruz kalınabilir. CSE ile tedavi edilen hücreler daha sonra 10 enfeksiyon (MOI) bir çokluk pseudomonas ile meydan. Bakteriler, kamçılarının morfolojisinin tam invaziv kapasitelerini korumak için bozulmadan kalmasını sağlamak için belirli bir sallayarak yayılır. Gentamisin kültür ortamında kalan bakterileri öldürmek için kullanılır, böylece bakteri yükünün sonraki belirlenmesi sırasında potansiyel kontaminasyon azaltarak. Protokol aynı zamanda GFP etiketli Pseudomonaskullanır , hangi farklı modellerde Pseudomonas enfeksiyon çalışmalarında güçlü bir araç olarak kullanılmıştır. Bir temsilcisi suşu P. fluorescens Migula23olduğunu. CSE tedavisinden sonra enfeksiyon veya bakteriyel yük derecesi üç şekilde belirlenir: koloni sayma ile damla plaka yöntemi, Pseudomonas 16S rRNA özgü astarlar kullanarak kantitatif PCR, veya floresan Pseudomonasile enfekte hücrelerde akış sitometri . Bu protokol, sigara dumanının akciğer epitel hücrelerindeki bakteriyel enfeksiyonlar üzerindeki etkisini incelemek için basit ve tekrarlanabilir bir yaklaşımdır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. %100 CSE hazırlığı
2. Pseudomonas kültürü
3. İnsan akciğer epitel hücre kültürü ve KSE tedavisi
4. Bakteriyel enfeksiyon
5. Damla plaka yöntemi ile bakteri konsantrasyonunun belirlenmesi
6. Bakteriyel 16S rRNA RT-qPCR tespiti
7. Akış sitometrisi ile floresan Pseudomonas tespiti
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Şekil 1'dekiprotokolü göstermek için bir diyagram kullanılır. Akciğer epitelyal BEAS-2B hücreleri CSE ile tedavi edildi ve Pseudomonasile meydan okudu. Kültür ortamındaki pseudomonas ilave gentamisin tarafından öldürüldü ve hücreler damla plaka sınaması, Pseudomonas ribozom 16S RNA RT-qPCR tespiti ve akış sitometrisine tabi tutuldu. Kontrol ile karşılaştırıldığında, CSE tedavisi damla plaka yöntemlerinde bakteriyel enfeksiyonu önemli ölçüde artırmıştır
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Akciğer epitel hücrelerine bakteriyel invazyon bakteriyel enfeksiyonların patogenezinde önemli bir adımdır. Hücrelere bakteri istilası süreci aşağıdaki üç adıma ayrılabilir: Birincisi, bakteriler temas ve onların kamçı kullanarak epitel hücre yüzeyine yapışır. İkinci olarak, bakteriler ya içselleştirme den geçer ya da hücre zarına nüfuz eder. Son olarak, bakteriler çoğalTabilir ve başarılı hücresel savunma mekanizmaları kaçarsanız hücreleri kolonize25,26. Akciğer...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Bu çalışma kısmen Ulusal Sağlık Enstitüleri Tarafından desteklenmiştir R01 HL125435 ve HL142997 (CZ) hibe.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 50 mL şırınga | BD Biosciences | ||
| hava yolu epitel hücresi bazal ortam | ATCC | PCS-300-030 | |
| Bakteri çalkalayıcı | ThermoFisher Bilimsel | ||
| bronşiyal epitel hücre büyüme kiti | ATCC | PCS-300-040 | |
| Hücre Sayacı | Bio-Rad | ||
| CFX96 Gerçek Zamanlı PCR Sistemi | Bio-Rad | ||
| Yüksek Kapasiteli RNA-DNA KİTİ | ThermoFisher Bilimsel | 4387406 | |
| HITES ortamı | ATCC | ATCC 30-2004 | |
| insan BEAS-2B hücreleri | ATCC | ATCC CRL-9609 | |
| insan birincil küçük hava yolu epitel hücreleri | ATCC | ATCC PCS-300-030 | |
| LSRII akış sitometresi | BD Biosciences | ||
| Nikkon konfokal mikroskop | Nikkon | ||
| OD okuyucu | ABD Bilimsel | ||
| PCR primerleri | ITD | ||
| Pseudomonas aeruginosa | ATCC | ATCC 47085 | PAO1-LAC |
| Pseudomonas floresan Migula | ATCC ATCC | 27853 | P.aeruginosa GFP |
| Araştırma sınıfı sigaralar (3R4F) | Kentucky Üniversitesi | TP-7-VA | |
| RNeasy Mini Kiti | Qiagen | 74106 | |
| Transprent PET Transwell Insert | Corning Costar | ||
| Triptik Soya Suyu | BD Biosciences |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.