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Methodenartikel

Makrophagen-Cholesterin Depletion und Auswirkungen auf die Phagozytose

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DOI:

10.3791/52432

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19. Dezember 2014

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

In diesem Artikel wird ein Protokoll für die Infektion von Makrophagen mit Cryptococcus neoformans beschrieben. Außerdem wird eine Methode zur Sterolabbaution aus den Makrophagen erläutert. Diese Protokolle bieten einen Leitfaden für die Untersuchung von Pilzinfektionen in vitro und die Untersuchung der Rolle von Sterolen bei solchen Infektionen.

Zusammenfassung

Cryptococcosis ist eine lebensbedrohende Infektion, die von pathogenen Pilzen der Gattung Cryptococcus verursacht. Die Infektion erfolgt beim Einatmen von Sporen, die in der Lage, in die tiefe Lunge replizieren. Phagozytose von Cryptococcus durch Makrophagen ist eine der Möglichkeiten, dass die Krankheit in der Lage, in das zentrale Nervensystem verteilt, um letale Meningoenzephalitis führen. Daher ist die Lehre der Assoziation zwischen Cryptococcus und Makrophagen wichtig für das Verständnis des Fortschreitens der Infektion. Die vorliegende Studie beschreibt eine Schritt-für-Schritt-Protokoll, um Makrophagen-Infektiosität von C. studieren neoformans in vitro. Mit diesem Protokoll wird die Rolle des Gastgebers Sterole auf Wirt-Pathogen-Interaktionen untersucht. Verschiedene Konzentrationen von Methyl - Cyclodextrin (MCD) wurden verwendet, um Cholesterin aus murinen Retikulum Sarkom Makrophagen-ähnlichen Zellinie J774A.1 abzureichern. Cholesterinabbau bestätigt und quantifiziert unter Verwendung sowohl einer handels verfügbe Cholesterinquantifizierung Kit und Dünnschicht-Chromatographie. Cholesterin verarmte Zellen wurden unter Verwendung Lipopolysacharide (LPS) und Interferon gamma (IFN & gamma;) aktiviert und mit Antikörper-opsonisiertes Cryptococcus neoformans Wildtyp H99 Zellen bei einem Effektor-zu-Ziel-Verhältnis von 1 infiziert: 1. Infizierte Zellen wurden nach 2 h Inkubation mit C. wachten neoformans und ihre phagozytische Index wurde berechnet. Cholesterinabbau führte zu einer signifikanten Reduktion der phagozytische Index. Die vorgestellten Protokolle bieten eine bequeme Methode, um die Einleitung des Infektionsprozesses in einer Laborumgebung nachzuahmen und Studium der Rolle von Wirtslipidzusammensetzung auf die Infektiosität.

Einleitung

Phagozytose ist ein Prozess, durch den extrazellulären Instanzen durch Wirtszellen internalisiert. Es ist eine wichtige Waffe im Arsenal des Immunsystems, gegen Krankheitserreger zu verteidigen, aber der Prozess kann oft von Krankheitserregern unterlaufen werden, um für die Internalisierung und Verbreitung im ganzen Körper 1 zu ermöglichen. Die Phagozytose wird durch mehrere Signalwege, die im Anhang und Einwirkung über Umlagerungen von Zytoskelett der Wirtszelle führen vermittelt. Professional "Phagocyten können sich auf der Oberfläche des eindringenden Pathogens erkennen und binden an Opsonine zur Anbringung und die Bildung der Lamellipodia, die den Kran....

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Protokoll

1. Cholesterin Depletion von J774A.1 Zellen mit MßCD

  1. In einem sterilen biologischen Sicherheitswerk, Samen 10 5 J774A.1-Makrophagen-ähnlichen Zellen pro Well auf einer 96-well-Zellkulturplatte in 200 ul Dulbecco modifiziertem Eagle Medium (DMEM) mit 10% fötalem Rinderserum (FBS) und 1% Penicillin / Streptomycin (P / S). Bei 37 ° C und 5% CO & sub2; O / N.
  2. Medium entfernt von der Zellmonoschicht und die Zellen werden zweimal mit 1x phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS), die gefiltert und autoklavierbar ist.
  3. Fügen Sie 200 ul MßCD Lösung in der gewünschten Konzentration (10 mM oder 30 mM in PBS) oder 1x PBS als Kon....

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Ergebnisse

Cholesterin Depletion

Analyse des Überstands in Stufe 1.3 des Protokolls durch folgende Anweisungen des Herstellers im Amplex Red Cholesterol Assay Kit vorbehalten ergibt eine erhöhte Konzentration von Cholesterin in MßCD behandelten Probe im Vergleich zu der 1x PBS-Kontrolle. Je nach Zelltyp und MßCD Konzentration verwendet Cholesterinabbau kann variieren. Für J774 mit 10 mM MßCD behandelt wurde eine Abreicherung von ca. 50% beobachtet. Depletion kann mit aus dem Überstand und Zelllysat in Sch.......

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Diskussion

Bei der Arbeit mit diesem Protokoll ist es wichtig, genaue Zellzählungen beim Plattieren Säugetierzellen und opsonisierenden C erhalten neoformans Zellen. Dies minimiert die Unterschiede zwischen Studien und gewährleistet eine exakte 1: 1-Ziel-Effektor-Verhältnis während der gesamten Studie. Es ist auch wichtig, um das Timing des Cholesterinabbau und Infektion zu koordinieren, um die opsonisierten Hefezellen oder behandelten Makrophagen aus ruhenden bei RT zwischen den Verfahren zu verhindern. Lange Wa.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde vom NIH Zuschüsse AI56168, AI71142, AI87541 und AI100631 zu MDP unterstützt. Maurizio del Poeta ist Burroughs Wellcome Investigator in Infectious Diseases.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Biosicherheitswerkbank der Klasse II Typ A2Labconco3460009
J774A.1 ZelllinieATCCTIB-67Kommt gefroren an. Siehe ATCC-Anleitung für die Kultivierung.
Dulbecco' s Modified Eagle MediumGibco11995-065Bei 4 > C und warm auf 37 &°; C vor der Anwendung
HI Fetal Rinderserum Performance PlusGibco10082-147Bei -20 & Grad eingefroren halten; C und Tauen vor der Zugabe zu DMEM
auf Penicillin-Streptomycin (10.000 U/ml)Gibco15140-122Zur Ergänzung von DMEM
Isotemp Zellkultur-InkubatorFisher ScientificModell # 3530
96-Well-KulturschaleCorning Inc. Costar3595
10x phosphatgepufferte KochsalzlösungFisher Scientific BioReagentsBP3994Auf 1x verdünnen und vor Gebrauch filtrieren oder autoklavieren.
Methyl-β-CyclodextrinSigma Life ScienceC4555-10GIn 1x PBS auflösen, um Lösungen mit Konzentrationen von 10 mM und 30 mM
herzustellen OrbitalschüttlerLabline
Amplex Red Cholesterol Assay KitLife Technologies Molekulare SondenA12216Alle Reagenzien für den Cholesterin-Assay sind im Kit enthalten. Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers.
96-Well-Schwarz-Assay-PlatteCorning Inc. Costar3603
FilterMax Mikroplatten-ReaderMolecular DevicesModell F5
DC-KammerSigma-AldrichZ126195-1EA
ChloroformSigma-Aldrich650498-4L
MethanolSigma-Aldrich34860-2L-R
TLC PapierWhatman3030917Auf die für den DC-Tank erforderliche Größe zuschneiden
AbzugJeder Abzug, der den AIHA/ANSI-Standards entspricht
6-Well-PlatteCorning Inc. Costar3506
Trypsin-EDTAGibco25300-054
ZellschaberCorning Inc. Costar3010
HämozytometerHausser Scientific1490
ZentrifugeBeckman ScharModell Alegra x-30R
Votex MischerFisher Scientific12-812
BalanceMettler ToledoModell # MS104S misst bis zu 0,1 mg
Glas Pasteur PipetteFisherbrand13-678-20A
CholesterinAvanti Polar Lipide700000
SpeedVac KonzentratorThermo ScientificModell # SPD2010
Petrolether Fisher ScientificE139-1
DiethyletherSigma-Aldrich309966
EssigsäureSigma-Aldrich320099
TLC Silica Gel 60 mit KonzentrationszoneAnalytische Chromatograhy Millipore1.11845.0001
JodchipsSigma-Aldrich376558-50G
SchwefelsäureSigma-Aldrich320501
ManganchloridSigma-Aldrich244589
UVP EC3 ImagingSystem Ultra-Violet Products Ltd.Verwenden Sie die Vision Works LS-Software für die Densitometrie-Analyse
Konfokalschale mit GlasbodenMatTekP35G-1.5-10Cwww.glassbottomdishes.com
Cryptococcus neoformans (H99)Bezogen vom Duke University Medical Center
YNBBD239210Zubereitungshinweise finden Sie unter Hersteller. Verwenden Sie eine Glukosekonzentration von 20 g/L.
LipopolysaccharidSigmaL4391-1MG1x PBS auflösen, um 1 mg/ml Brühe herzustellen. Bei -20 °C lagern.
Interferon gammaSigmaI4777In 1x PBS auflösen, um 0,1 mg/ml Stammlösung
herzustellen Glucuronoxylomannan-Antikörper (Anti-GXM)Geschenk aus Arturo Casadevalls Laborkonzentration beträgt 1,98 mg/ml
GiemsaMP Biomedicals1945910,8 g Giemsa in 25 ml Glycerin auflösen und auf 60 μg erhitzen; C für 1 Std. 25 ml Methanol in die Lösung geben und mindestens 1 Monat bei Raumtemperatur reifen lassen.
MikroskopZeissObserver.D1 Mikroskop mit AxioCam MRm zum Aufnehmen von Bildern
In

Referenzen

  1. Sarantis, H., Grinstein, S. Subversion of phagocytosis for pathogen survival. Cell Host & Microbe. 12 (4), 419-431 (2012).
  2. Rougerie, P., Miskolci, V., Cox, D. Generation Of Membrane Structures During Phagocytosis And Ch....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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