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Article de méthode

Mise en place d'un

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DOI :

10.3791/50625

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10 décembre 2013

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Dans cet article

Résumé

Le présent article décrit un protocole pour établir un système de modèle de culture cellulaire in vitro pour étudier l'interaction d'un champignon pathogène intracellulaire facultatif humain Candida glabrata avec les macrophages humains qui sera un outil utile pour faire progresser notre connaissance des mécanismes de virulence des champignons.

Résumé

Un système modèle de culture cellulaire, si un synoptique proche des conditions d'environnement de l'hôte, peut servir comme une alternative peu coûteuse, facilement manipulable et reproductible pour des systèmes de modèles animaux pour l'étude d'une étape spécifique de l'infection par le pathogène microbien. Une lignée cellulaire monocytaire humaine THP-1 qui, lors du traitement de l'ester de phorbol, se différencie en macrophages, a déjà été utilisé pour étudier les stratégies de virulence de nombreux pathogènes intracellulaires, y compris Mycobacterium tuberculosis. Ici, nous discutons d'un protocole d'adopter un modèle in vitro de culture cellulaire dans système à l'aide de macrophages THP-1 pour délimiter l'interaction d'un agent pathogène opportuniste humain de la levure Candida glabrata avec des cellules phagocytaires de l'hôte. Ce système de modèle est simple, rapide, prête à écrans mutantes à haut débit, et ne nécessite pas de matériel sophistiqué. Un THP-1 expérience d'infection des macrophages typique prend environ 24 heures avec un 24-48 heures supplémentaires pour permettre intracellulaire récupérélevure de se développer sur un milieu riche pour colony forming analyse de la viabilité à base de parts. Comme d'autres systèmes modèles in vitro dans une éventuelle limitation de cette approche est la difficulté d'extrapoler les résultats obtenus à un circuit de cellule immunitaire très complexe existant dans l'hôte humain. Cependant, malgré cela, le protocole actuel est très utile pour élucider les stratégies d'un agent pathogène fongique peut employer pour échapper / contrecarrer réponse antimicrobienne et survivre, s'adapter, et de proliférer dans l'environnement pauvre en nutriments des cellules immunitaires de l'hôte.

Introduction

Espèces de Candida sont la principale cause des infections fongiques invasives potentiellement mortelles chez les patients immunodéprimés 1. Candida glabrata, un pathogène nosocomial émergents, est la deuxième ou troisième plus fréquemment isolés espèces de Candida chez des patients de l'unité de soins intensifs en fonction de la situation géographique 1-3. Phylogénétiquement, C. glabrata, une levure bourgeonnante haploïde, est plus étroitement liée aux Saccharomyces non pathogène modèle cerevisiae que de pathogène Candida spp., y compris C. albicans 4. Conformément à cela,

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Protocole

Il est recommandé d'effectuer C. glabrata expériences d'infection dans un laboratoire avec un niveau de biosécurité de confinement 2 (BSL-2).

  1. Préparation des cellules THP-1 macrophage monocouche.
  2. C. Préparation d' glabrata suspension cellulaire.
  3. L'infection des macrophages THP-1 avec C. cellules glabrata.
  4. Mesure du taux de phagocytose et de la réplication intracellulaire par l'intermédiaire de formation de colonies dosage unitaire.
  5. Surveillance de la réplication intracellulaire en utilisant la microscopie confocale à balayage laser.

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Résultats

Analyse infection de PMA-traités macrophages THP-1 avec C. les cellules de type sauvage glabrata (wt) ont révélé que les cellules wt ont été phagocytés par des macrophages à un taux de 55-65% au bout de 2 h co-incubation. En outre, C. glabrata cellules étaient capables de résister à mort par les macrophages THP-1 et ont subi une moyenne de 5 - à 7 fois plus dans UFC après 24 heures de co-culture avec des macrophages THP-1 8. La réplication intracellulaire de cellules de typ.......

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Discussion

Système immunitaire inné joue un rôle important dans le contrôle des infections fongiques opportunistes. Macrophages contribuent à la défense antifongique par ingestion et la destruction de l'agent pathogène fongique. Ainsi, l'élucidation des facteurs qui sont nécessaires pour la survie et / ou contrecarrer les fonctions antimicrobiennes des macrophages fera progresser notre compréhension des stratégies de virulence des champignons. Dans ce contexte, nous avons établi un système modèle in vitro de cultu.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu'ils n'ont aucun intérêt financier concurrents.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par Innovative jeune biologiste Prix BT/BI/12/040/2005 et BT/PR13289/BRB/10/745/2009 subvention du Département de biotechnologie, gouvernement de l'Inde et les ressources de base de Centre pour empreintes génétiques et diagnostics, Hyderabad. MRN et GB sont les bénéficiaires de bourses de recherche junior et senior du Conseil de recherche scientifique et industrielle vers la poursuite d'un diplôme de l'Université de Manipal de doctorat. SB est le récipiendaire du Junior et Senior Research Fellowship du Département de biotechnologie vers la poursuite d'un diplôme de l'Université de Manipal de doctorat.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
THP-1American Type Culture CollectionTIB 202Lignée cellulaire de leucémie monocytaire aiguë humaine
RPMI-1640HycloneSH30096.01Pour maintenir les cellules THP-1
Phorbol 12-myristate 13-acétateSigma-AldrichP 8139Attention : Dangereux
YPD  ;BD-Difco242710Pour la culture de cellules Candida glabrata
FormaldéhydeSigma-AldrichF8775Pour la fixation des macrophages THP-1 C. glabrata infectés par
phosphate Tampon salin tamponné au phosphate (PBS)Tampon (137 mM NaCl, 10 mM Phosphate, 2,7 mM KCl,  ; pH 7,4) pour lavages Citrate salin-sodique
(SSC)  ;Tampon (3 M NaCl, 0,3 M de citrate de sodium pour une concentration de 20x) pour lavages Tampon
préhybridationTampon (50 % formamide, 5x Denhardt' s, 5x SSC, 1 % SDS) pour l’hybridation
Support de montage VECTASHIELDVector LabsH-1200Pour le montage de lames pour la microscopie confocale
32P labellisé &alpha ;-dCTPJONAKI-BARCLCP-102Pour le radiomarquage des étiquettes de signature
Boîtes de culture tissulaire de 100 mmCorning430167Pour la culture de cellules THP-1
Plaque de culture tissulaire à 24 puitsCorning3527Réalisation d’études sur l’infection C. glabrata dans les macrophages THP-1
Lame de verre traitée par culture tissulaire à 4 chambresBD Falcon REF354104Pour imager les macrophages THP-1 infectés par C. glabrata
HemocytomètreRohem IndePour le dénombrement des cellules
Microcentrifugeuse de tableBeckman CoulterMicrofuge 18Pour la rotation de cellules dans des microtubes
Centrifugeuse de tableRemiR-8CPour la rotation de cellules dans des tubes de 15 ml
SpectrophotomètreAmersham BiosciencesUltraspec 10Pour surveiller l’absorbance des cellules de levure
Incubateur à plaquesLabtechRéfrigéréPour cultiver des cellules C. glabrata
Incubateur AgitateurNouveau-BrunswickInnova 43Pour cultiver des cellules C. glabrata
Enveloppe d’eau CO2 incubateurThermo Electron CorporationForma series 2Pour cultiver des cellules THP-1
Microscope confocalCarl ZiessZiess LSM 510 metaPour observer les macrophages THP-1 C. glabrata infectés par
Microscope composéOlympusCKX 41Pour observer les macrophages C. glabrata et THP-1
Machine PCRBioRadEnginePour amplifier des marqueurs uniques à partir de l’entrée et de la sortie de l’ADN génomique
Four d’hybridationLabnetProblot 12SPour l’hybridation  ;
PhosphorImagerFujifilmFLA-9000Pour le balayage de membranes hybrides
ThermomixeurEppendorfThermomixer ConfortPour la dénaturation de marqueurs de signature radiomarqués
Unité de documentation sur gel AlphainnontechAlphaimagerPour visualiser l’ADN coloré au bromure d’éthidium dans les gels d’agarose
le de l’eau DNA

Références

  1. Pfaller, M. A., Diekema, D. J. Epidemiology of Invasive Candidiasis: a Persistent Public Health Problem. Clin. Microbiol. Rev. 20 (1), 133-163 (2007).
  2. Pfaller, M. A., Diekema, D. J., et al. Results from the ARTEMIS DISK global antifungal surveillance stu....

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Réimpressions et autorisations

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