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

Yöntem makalesi

Taramalı Elektron Mikroskobu ile Membran Fırfırı Oluşumunu Görselleştirme

3K görüntülenme

DOI:

10.3791/62658

27 Mayıs 2021

Bu makalede

Özet

Makropinositoz, membran fırfırları olarak da bilinen F-aktin bakımından zengin tabaka benzeri membran projeksiyonlarının oluşumu ile başlatılan oldukça korunmuş bir endositik işlemdir. Makropinositotik solut içselleştirme oranının artması çeşitli patolojik durumlarda rol oynamıştır. Bu protokol, taramalı elektron mikroskobu kullanarak membran fırfırı oluşumunu in vitro olarak ölçmek için bir yöntem sunar.

Özet

Membran karıştırma, yeni polimerize aktin filamentlerinin bir ağını içeren hareketli plazma membran çıkıntılarının oluşumudur. Membran fırfırları kendiliğinden veya büyüme faktörlerine, inflamatuar sitokinlere ve forbol esterlerine yanıt olarak oluşabilir. Membran çıkıntılarının bazıları, distal kenarlarında kaynaşan dairesel membran fırfırları halinde yeniden organize olabilir ve makropinozomlar adı verilen büyük, heterojen vakuoller olarak sitoplazmaya kapanan ve ayrılan kaplar oluşturabilir. İşlem sırasında, fırfırlar hücre dışı sıvıyı ve makropinozomlar içinde içselleşen çözünürleri yakalar. Yüksek çözünürlüklü taramalı elektron mikroskobu (SEM), hücre yüzeyindeki membran fırfırı oluşumunu, dairesel çıkıntıları ve kapalı makropinositik kapları görselleştirmek ve ölçmek için yaygın olarak kullanılan bir görüntüleme tekniğidir. Aşağıdaki protokol, hücre kültürü koşullarını, membran fırfırı oluşumunun in vitro olarak uyarılmasını ve SEM kullanarak görüntüleme için hücrelerin nasıl düzeltileceğini, dehidre edileceğini ve hazırlanacağını açıklamaktadır. membran karıştırmanın miktarı, veri normalizasyonu ve membran fırfırı oluşumunun uyarıcıları ve inhibitörleri de açıklanmaktadır. Bu yöntem, makropinositozun fizyolojik ve patolojik süreçlerdeki rolü hakkındaki temel soruları cevaplamaya, membran fırfırı oluşumunu düzenleyen yeni hedefleri araştırmaya ve henüz tanımlanmamış fizyolojik stimülatörlerin yanı sıra makropinositozun yeni farmakolojik inhibitörlerini tanımlamaya yardımcı olabilir.

Giriş

Makrokinositoz, membran fırfırları1 adı verilen dinamik ve aktin güdümlü plazma membran çıkıntılarının oluşumu yoluyla büyük miktarda hücre dışı sıvının ve içeriğinin içselleştirilmesinden sorumlu endositik bir işlemdir. Bu zar fırfırlarının çoğu, hücreye kapanan ve tekrar kaynaşan ve plazma zarından makropinozomlar 1 olarak da bilinen büyük, heterojen hücre içi endozomlarolarak ayrılan bardaklar oluşturur. Makropinositoz, çok çeşitli hücre tiplerinde makrofaj koloni uyarıcı faktör (M-CSF) ve epidermal büyüme faktörü (EGF) gibi büyüme faktörleri tarafından indüklenmesine rağmen, doğuştan gelen immün hücrelerde

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

Protokol

NOT: Aşağıdakiler, SEM mikroskobu kullanılarak RAW 264.7 makrofajlarında membran fırfırı oluşumunu ölçmek için kullanılan genel bir protokoldür. Farklı hücre tipleri için optimizasyon gerekebilir.

1. Hücre hattı ve hücre kültürü

  1. Dulbecco'nun Modifiye Kartal Ortamında (DMEM) %10 (hacim/hacim) ısıyla inaktive edilmiş Fetal Sığır Serumu (FBS), 100 IU/mL penisilin ve 100 μg/mL streptomisin ile desteklenmiş RAW 264.7 makrofajlarını nemlendirilmiş bir inkübatörde 37 °C'de ve %5 CO2'de büyütün. Büyüme medyasını her geçen gün değiştirin.
  2. Hücreler% 80 birleştiğinde, steril PBS kullanarak plakayı iki kez yıkayın.
  3. ....

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

Sonuçlar

Burada, sunulan teknikten elde edilen sonuçları açıklıyoruz. Şekil 1'de gösterilen temsili SEM görüntüleri, PMA ve M-CSF ile tedaviyi takiben RAW 264.7 makrofajlarında membran fırfırı oluşumunu göstermektedir. Görüntüler ilk önce nicelleştirme amacıyla 3.500x'lik bir büyütmede ve daha sonra plazma zarını daha ayrıntılı olarak göstermek için daha yüksek büyütme seviyelerinde (8.500x ila 16.000x) yakalandı. Makrofajların makropinositoz inhibitörü EIPA ile ön tedavisi membran fırfırı oluşumunu .......

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

Tartışma

Mevcut SEM görüntüleme protokolü, in vitro hücre yüzeyindeki membran fırfırı oluşumunu, dairesel çıkıntıları ve makropinositik kapları görselleştirmek ve ölçmek için bir araç sağlar. Mevcut protokol makrofajlara odaklanmasına rağmen, çalışmalar membran fırfırı oluşumunun dendritik hücreler, fibroblastlar, nöronlar ve kanser hücreleri 11,12,14,21,30 dahil olmak üzere diğer çe.......

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

Açıklamalar

Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

Yazarlar, SEM örnek hazırlığındaki yardımları için Libby Perry'ye (Augusta Üniversitesi) teşekkür eder. Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri [R01HL139562 (G.C.) ve K99HL146954 (BS)] ve Amerikan Kalp Derneği [17POST33661254 (BS)] tarafından desteklenmiştir.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
% 0.5 Tripsin-EDTAGibco15400-054
%2 GlutaraldehitElektron Mikroskobu Bilimleri16320
%4 ParaformaldehitSanta Cruz Biyoteknoloji281692
5- (N-etil-N-izopropil) -AmiloridSigma Yaşam BilimleriA3085
Accuri C6 Akış Sitometresi
Karbon Yapıştırıcı SekmeleriElektron Mikroskobu Bilimleri77825-09
Dimetil SülfoksitCorning25-950-CQC
Dulbecco'nun Modifiye Kartal OrtamıCytiva Yaşam BilimleriSH30022.01
Falcon 24 kuyulu Şeffaf Düz Tabanlı TC ile muamele edilmiş Çok Kuyulu Hücre Kültürü PlakasıFalcon353047
Fetal Sığır Serumuİkizler Biyo900-108
FitC-dextranThermo Fisher ScientificD1823
FM 4-64Thermo Fisher ScientificT13320
HERAcell 150i CO2 inkübatörüThermo Fisher Scientific51026282
Hummer Model 6.2 Püskürtme KaplayıcıAnatech USA58565
JSM-IT500HR taramalı elektron mikroskobu
Mikroskop Kapağı CamThermo Fisher Scientific12-545-82
Kalem StrepGibco15140-122
phorbol 12-miristat 13-asetatMillipore Sigma524400
RAW 264.7 makrofajATCCATCC TIB-71
Rekombinant İnsan M-CSFPeprotech300-25
Samdri-790 Kritik Nokta KurutucuTousimis Research Corporation8778B
SEM Alüminyum Numune BağlantılarıElektron Mikroskobu Bilimleri75220
Sodyum Kakodilat ElektronMikroskobu Bilimleri12300
Texas red-dextraThermo Fisher ScientificD1864
Tripan Mavi ÇözeltiThermo Fisher Scientific15250061
Zeiss LSM 780 konfokal mikroskop

Kaynaklar

  1. Bohdanowicz, M., Grinstein, S. Role of phospholipids in endocytosis, phagocytosis, and macropinocytosis. Physiological Reviews. 93 (1), 69-106 (2013).
  2. Canton, J. Macropinocytosis: New Insights Into Its Underappreciated Role....

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

MakropinositozPlazma Membran ProtrüzyonlarıAktin PolimerizasyonuMakropinositik ÇukurlarAkış SitometrisiKonfokal MikroskopiHücre Yüzeyi GörüntülemeMakrofaj Stimülasyonu