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Artículo de método

Ensayos de migración celular y adhesión celular para investigar la interacción entre Leishmania y la célula huésped

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DOI:

10.3791/62461

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4 de agosto de 2021

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En este artículo

Resumen

Aquí estudiamos las implicaciones de la interacción entre Leishmania y el huésped mediante la exploración de la migración de células dendríticas infectadas por Leishmania. Se describe la diferenciación e infección de células dendríticas, el análisis de la migración y la evaluación de los complejos de adhesión y la dinámica de la actina. Este método se puede aplicar a otros estudios de migración de células huésped cuando se infectan con Leishmania u otras especies de parásitos intracelulares.

Resumen

La leishmania es un parásito protozoario intracelular que causa un amplio espectro de manifestaciones clínicas, que van desde lesiones cutáneas localizadas que se resuelven por sí mismas hasta una forma visceral altamente mortal de la enfermedad. Se estima que 12 millones de personas en todo el mundo están infectadas actualmente, y otros 350 millones corren el riesgo de infectarse. Se sabe que las células huésped infectadas por parásitos de Leishmania , como los macrófagos o las células dendríticas, pueden migrar a diferentes tejidos del huésped, pero aún no se conoce bien cómo la migración contribuye a la diseminación del parásito y a la localización del parásito. Por lo tanto, la evaluación de la capacidad de estos parásitos para modular la respuesta, la adhesión y la migración de las células huésped arrojará luz sobre los mecanismos involucrados en la diseminación y visceralización de la enfermedad. La migración celular es un proceso complejo en el que las células sufren polarización y protuberancia, lo que les permite migrar. Este proceso, regulado por la dinámica de los microtúbulos basada en actina y tubulina, involucra diferentes factores, entre ellos la modulación de la adhesión celular al sustrato. Los procesos de adhesión y migración celular se han investigado utilizando varios modelos. En este trabajo describimos un método para caracterizar los aspectos migratorios de las células huésped durante la infección por Leishmania . Este protocolo detallado presenta la diferenciación e infección de las células dendríticas, el análisis de la motilidad y migración de la célula huésped, y la formación de complejos de adhesión y dinámica de actina. Este protocolo in vitro tiene como objetivo dilucidar aún más los mecanismos involucrados en la diseminación de Leishmania dentro de los tejidos del huésped vertebrado y también puede modificarse y aplicarse a otros estudios de migración celular.

Introducción

La leishmaniasis, una enfermedad tropical desatendida causada por parásitos protozoarios pertenecientes al género Leishmania, da lugar a un amplio espectro de manifestaciones clínicas, desde lesiones cutáneas localizadas autocurativas hasta formas viscerales mortales de la enfermedad. Se ha estimado que anualmente surgen hasta un millón de nuevos casos de leishmaniasis, con un total de 12 millones de personas infectadas actualmente en todo el mundo1. La leishmaniasis visceral (LV), que puede ser mortal en más del 95% de los casos si no se trata, causa más de 50.000 muertes al año, afectando a millones ....

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Protocolo

Los procedimientos descritos en este documento fueron aprobados por el Comité de Revisión Institucional del Instituto Gonçalo Moniz (IGM-FIOCRUZ, protocolo nº 2.751.345). Se obtuvieron muestras de sangre de donantes voluntarios sanos. Los procedimientos de experimentación con animales se llevaron a cabo de acuerdo con los Principios Éticos en Investigación Animal adoptados por la ley brasileña 11.784/2008 y fueron aprobados y autorizados por el Comité de Ética para la Investigación Animal del Instituto Gonçalo Moniz (IGM-FIOCRUZ, protocolo n.º 014/2019).

1. Aislamiento y diferenciación de células dendríticas ....

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Resultados

Este protocolo descrito en este documento permite evaluar la migración celular y sus mecanismos asociados, como la dinámica de actina y la adhesión, proporcionando así una herramienta para determinar la migración de las células huésped infectadas por Leishmania dentro del huésped vertebrado. Los resultados presentados aquí demuestran que este ensayo in vitro proporciona indicaciones rápidas y consistentes de cambios en la adhesión celular, la migración y la dinámica de la actina antes de la experimentac.......

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Discusión

El método descrito aquí para evaluar la migración celular utilizando el sistema de inserciones de membrana de cultivo celular permite a los investigadores estudiar la respuesta migratoria de las células en un entorno bidimensional. En esta técnica, algunos pasos se consideran críticos. En primer lugar, la diferenciación de las CD humanas y la infección por Leishmania son determinantes, ya que la tasa de infección depende del donante. El uso de más de un donante por experimento y.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros contrapuestos.

Agradecimientos

Este trabajo contó con el apoyo de la Fundación de Apoyo a la Investigación de Bahía (Fapesb), subvención número 9092/2015. Los autores agradecen al CNPq, a la Capes y a la Fapesb por el apoyo financiero a través de becas. Los autores desean agradecer a Andris K. Walter por su análisis crítico, revisión en inglés y asistencia en la edición de manuscritos.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Aguja de calibre 16Descarpack353101
placa de cultivo celular de 24 pocillosJET-BIOFILAguja
25Descarpack353601
Albúmina de suero bovinoSigma AldrichA2153-100G
Cloruro de amonioSigma AldrichA-0171
IgG antiratón, Alexa Fluor 488InvitrogenA32723
Anti-ratón IgG, Alexa Fluor 594InvitrogenA11032
Anti-conejo IgG, Alexa Fluor 568InvitrogenA11011
CD14 MicroBeadsMACS Myltenyi Biotec130-050-201
Matraz de cultivo celular 25cm2SPL70125
CellstripperCorning25-056-CI
Microscopio confocalLeicaTCS SP8
Círculos de cubreobjetos 13mmPerfecta10210013CE
Pinza de disecciónVWR82027-406
EDTASigma AldrichE6758
Tubo de halcónKASVIK19-0051
Suero fetal bovinogibco
Microscopio de fluorescenciaOlympus  BX51
Corredera de vidrio  25,4x76,2mmPerfecta200
Hemin bovinoSigma AldrichH2250
HemocitómetroPerfecta7302HD
Histopaque® 1077Sigma Aldrich10771
Tampón MACSMACS Myltenyi Biotec130-091-221
Mínimo Esencial MedianaGibco41090093
Ratón anti-Rac1BD610650
ParaformaldehídoSigma Aldrich 158127
Phalloidin Alexa Fluor 488InvitrogenA12379
Solución salina tamponada con fosfatoThermoFisherAM9624
Membrana de policarbonato Transwell Insertos - Tamaño de poro 5.0 y micro; mCorning3421
ProLong Gold DAPI kitInvitrogenP36931
Conejo anti-Cdc42InvitrogenPA1-092X
Conejo anti-FAK (pTyr397)InvitrogenRC222574
Conejo anti-paxilina (pTyr118)InvitrogenQF221230
Conejo anti-RhoAInvitrogenOSR00266W
CCL3 humano recombinanteR& D Systems270-LD-010
Humano Recombinante GM-CSFPeproTech300-03
Recombinante Humano IL-4PeproTech200-04
Recombinante Humano M-CSFPeproTech300-25
RPMI 1640 MedioGibco21870076
SaponinaSigma Aldrich47036 – 50G – F Jeringa
3 mLDescarpack324201
Trypan AzulGibco15250061
de calibre J011024 16000044

Referencias

  1. Burza, S., Croft, S. L., Boelaert, M. Leishmaniasis. The Lancet. 392 (10151), 951-970 (2018).
  2. Bi, K., Chen, Y., Zhao, S., Kuang, Y., John Wu, C. H. Current Visceral Leishmaniasis Research: A Research Review to Inspire Future Study. BioMed Research International. 2018, (2018)....

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