Summary

Visualización de macrófagos trampas extracelular mediante Microscopía Confocal

Published: October 19, 2017
doi:

Summary

Las trampas extracelulares macrófago son una entidad nuevamente descrita. Este artículo se centrará en los métodos de microscopía confocal y cómo son visualizados en vitro y en vivo de las muestras de pulmón.

Abstract

Un método primario utilizado para definir la presencia de neutrófilos trampas extracelulares (redes) es la microscopia confocal. Hemos modificado microscopía confocal establecido métodos para visualizar las trampas extracelulares del macrófago (MET). Estas trampas extracelulares se definen por la presencia de cromatina extracelular con coexpresión de otros componentes como gránulo proteasas, las histonas citrulinado y peptidil arginasa deiminase (PAD). La expresión de METs es generalmente medida después de la exposición a un estímulo y en comparación con muestras no estimuladas. Las muestras también se incluyen para el control del fondo y el isotipo. Las células son analizadas utilizando el software de análisis de imagen bien definida. La microscopia confocal puede utilizarse para definir la presencia de METs en vitro y en vivo en el tejido pulmonar.

Introduction

Neutrófilos trampas extracelulares (redes), primero fueron descritos por Brinkmann et al. 1 que predominantemente se producen en respuesta a la infección (especialmente a las bacterias) y tienen un papel importante en host defense1,2. También se han descrito para ocurrir en respuesta a enfermedades no infecciosas, incluyendo vasculitis y lupus eritematoso sistémico (les); y a los mitógenos forbol 12-myrisate 13-acetato (PMA)2,3. Se ha reconocido recientemente que otros tipos celulares pueden también producir trampas extracelulares, incluyendo los macrófagos. Trampas extracelulares del macrófago (MET) todavía no son una entidad bien definida en la literatura4,5. Recientemente hemos establecido los métodos para detectar la presencia de METs tanto in vitro e in vivo6,7. En este artículo, se describen la medida de METs usando microscopia confocal.

Características clave de NETosis que la distinguen de otras vías celulares (tales como apoptosis8) son la extrusión de la cromatina en relación con: (1) citrullination de histonas (H3Cit)9, (2) la expresión de proteasas de gránulo10 y (3) participación de peptidil arginina deiminase (PAD) 411,12. Macrófagos también expresan H3Cit, proteasas de gránulo y almohadilla, y estas características pueden utilizarse para definir la presencia de METs.

METs de pueden tener un papel particularmente importante en el pulmón, como el macrófago es la célula dominante presente en los alvéolos y las vías respiratorias del pulmón y tiene la función inicial en la dirección del cellular la respuesta inmune a la infección/inflamación. Además, mientras que gran parte del pulmón es espacio vacío (por ejemplo, dentro de los alvéolos), los METs son potencialmente capaces de expandirse en el espacio disponible, a diferencia de órganos sólidos.

El método más utilizado para definir la presencia de redes es mediante microscopía confocal. Aún no existe una forma claramente definida para medir METs. La técnica para la medición de redes ha sido adaptada para medir la presencia de METs en el presente Protocolo. Los principales requisitos para este método son el acceso a la microscopia confocal y el software apropiado de imágenes para análisis.

Protocol

este protocolo sigue experimentos aprobados en: (1) los seres humanos por el Comité de ética de Monash Medical Centre y (2) animales por el Comité de ética de la Universidad de Melbourne. 1. macrófagos de lavado broncoalveolar (BAL) BAL de uso para obtener los macrófagos del pulmón en: (1) humanos sujetos por broncoscopia 6 y (2) ratones utilizando aspiración intra traqueal 13 . Nota: La adquisición de los macrófago…

Representative Results

METs se pueden visualizar de muestras de BAL, en tejido pulmonar y en secciones gruesas de pulmón con imágenes 3D. En la figura 1se muestra un ejemplo de METs visualizado en una muestra de BAL. La morfología de los METs variarán según su etapa de maduración. La primera característica detectable en microscopia es el movimiento del núcleo al borde de la celda. Esto es seguido por cromatina extracelular con otros mediadores Co expresados, como proteasas …

Discussion

El método descrito en este informe se basa en que para la determinación de la presencia de redes14. Los macrófagos son el tipo celular dominante en muestras de BAL y este método de colección es especialmente adecuado para el estudio de METs. Si glóbulos rojos están presentes en el BAL, estas células deben lisis mediante el uso de cloruro de amonio. El procedimiento de BAL generalmente activa los macrófagos y por lo tanto se espera que habrá METs presentes en las muestras no estimuladas. …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue financiado por becas de la Universidad de Monash, la salud nacional y Consejo de investigación médica y el pulmón de Monash e Instituto del sueño. Los autores desean dar las gracias al personal de inmunología clínica en salud de Monash, Judy Callaghan, Alex Fulcher, Kirstin Elgass y Camden Lo de Monash Micro Imaging (MMI) ayuda con la microscopía confocal de imágenes, y los autores reconocen las instalaciones MMI de la Universidad de Monash. Los autores reconocen las instalaciones y asistencia científica y técnica de la plataforma de la histología de Monash.

Materials

Human samples: Primary antibodies
Rabbit anti-human H3Cit (Citrulline R26) Abcam AB5103 10 ug/ml
Rabbit anti-human MMP12 Novus Biological NB110-57214 1:100 concentration not quantifiable
Mouse anti-human MMP9 Novus Biological AB119906 1:200 ascites, no concentration given
Rabbit anti-human PADI2/PAD2 Abcam AB16478 7 ug/ml
Mouse anti-human PADI4/PAD4 Abcam AB128086 10.1 ug/ml
Sheep anti-human NE LifeSpan Bioscience LS-B4244 25 ug/ml
Name Company Catalog Number Comments
Mouse samples: Primary antibodies
Goat anti-mouse MMP9 Abcam AF909 10 ug/ml
Rabbit anti-mouse H3Cit (Citrulline R26) Abcam AB5103 10 ug/ml
Rat anti-mouse F4/80 In-house (hybridoma) In house 20 ug/ml
Sheep anti-human Anti-HNE /NE Sapphire Bioscience LS-B4244 25 ug/ml
Mouse anti-human ­­­­PADI4/PAD4 Abcam AB128086 10.1 ug/ml
Super-frost plus slides Menzel S41104A
Dapi-prolong gold Molecular probes P36931
Triton-X 100 Sigma-Aldrich 85111
Ammonium chloride Sigma-Aldrich E9434
Name Company Catalog Number Comments
Secondary antibodies
Chicken anti-rabbit AF 488/ Life technologies A-21441
Chicken anti-rabbit AF 594 Life technologies A-21442
Chicken anti-goat AF 594 Life technologies a-21468
Chicken anti-mouse AF488 Life technologies A-21200
Donkey anti-sheep AF 594 Life technologies A-11018
Chicken anti-mouse AF 647 Life technologies A-21463
Donkey anti-sheep AF 594 Life technologies A-11016
Isotype control
Rabbit IgG In house
Rabbit IgG In house
Mouse IgG1 BD Bioscience 550878
Rabbit IgG In house
Mouse IgG2a BioLegend 400201
Sheep IgG In house
Name Company Catalog Number Comments
Software Programs
Imaris Bitplane
Image J NIH
To average intensity of fluorphores a standard office application like Microsoft Excel can be used
Name Company Catalog Number Comments
Microscopes
C1 Confocal scanning microscope Nikon
FV1200 Confocal scanning microscope Olympus
Name Company Catalog Number Comments
Tissue sources
Human BAL samples from the bronchoscopy suite at Monash Medical Centre
Mouse BAL samples and lung tissue from the Department of Pharmacology, University of Melbourne.
Name Company Catalog Number Comments
Media
RPMI Sigma-Aldrich r8758
Fetal calf serum Sigma-Aldrich F0926
L-glutamine Sigma-Aldrich G7513
Name Company Catalog Number Comments
Other reagents
Sudan black Sigma-Aldrich 199664
paraformaldehyde/periodate/lysine (PLP) fixative Sigma-Aldrich 27387
Xylene Sigma-Aldrich 214736
Ketamine Sigma-Aldrich K2753
Natural formalin Sigma-Aldrich 42904
Paraffin Sigma-Aldrich 327204
Agarose Sigma-Aldrich A2576
Solvent 3B Hi-Chem 2026
Coverslips 12 ml Sigma-Aldrich S1815
Coverslips 60 x 24 ml Sigma-Aldrich C6875
Name Company Catalog Number Comments
Mice
c57 black 6 Monash animal research platform (MARP)
BALB/c MARP

References

  1. Brinkmann, V., et al. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science. 303 (5663), 1532-1535 (2004).
  2. Brinkmann, V., Zychlinsky, A. Neutrophil extracellular traps: is immunity the second function of chromatin?. J Cell Biol. 198 (5), 773-783 (2012).
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Citer Cet Article
Sharma, R., O’Sullivan, K. M., Holdsworth, S. R., Bardin, P. G., King, P. T. Visualizing Macrophage Extracellular Traps Using Confocal Microscopy. J. Vis. Exp. (128), e56459, doi:10.3791/56459 (2017).

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