Summary

Confocal माइक्रोस्कोपी द्वारा अलग वायुकोशीय मैक्रोफेज की एंटी फंगल गतिविधि का आकलन

Published: July 09, 2014
doi:

Summary

Confocal माइक्रोस्कोपी द्वारा phagocytosed Aspergillus बीजाणुओं की वृद्धि को नियंत्रित करने के लिए अलग माउस वायुकोशीय मैक्रोफेज की क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए एक विधि.

Abstract

फेफड़ों मेजबान कोशिकाओं नियमित रोगाणुओं और सूक्ष्म उत्पादों को उजागर कर रहे हैं, जहां एक अंतरफलक है. वायुकोशीय मैक्रोफेज साँस कवक और अन्य रोगाणुओं मुठभेड़ कि पहली पंक्ति phagocytic कोशिकाओं रहे हैं. मैक्रोफेज और अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं रोगज़नक़ मान्यता रिसेप्टर्स द्वारा Aspergillus रूपांकनों को समझते हैं और नीचे की ओर भड़काऊ प्रतिक्रियाओं आरंभ. भक्षककोशिकीय NADPH oxidase प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन मध्यवर्ती (ROIs) उत्पन्न करता है और मेजबान सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है. NADPH oxidase महत्वपूर्ण है न्युट्रोफिल की मध्यस्थता मेजबान बचाव के लिए 1-3, मैक्रोफेज में NADPH oxidase के महत्व को अच्छी तरह से परिभाषित नहीं है. इस अध्ययन का लक्ष्य के खिलाफ मेजबान बचाव मध्यस्थता में मैक्रोफेज में NADPH oxidase की विशिष्ट भूमिका चित्रित करना था fumigatus. हम वायुकोशीय मैक्रोफेज में NADPH oxidase phagocytosed के विकास को नियंत्रित पाया कि fumigatus 4 spores. यहाँ, हम माउस एक की क्षमता का आकलन करने के लिए एक विधि का वर्णनphagocytosed Aspergillus बीजाणुओं (conidia) की वृद्धि को नियंत्रित करने के लिए lveolar मैक्रोफेज (एम्स). वायुकोशीय मैक्रोफेज विवो में दाग और दस दिन बाद ब्रोन्कोएल्वियोलर पानी से धोना (बाल) द्वारा चूहों से अलग कर रहे हैं. मैक्रोफेज कांच coverslips पर चढ़ाया जाता है, तो हरी फ्लोरोसेंट प्रोटीन (GFP) व्यक्त के साथ वरीयता प्राप्त fumigatus बीजाणुओं. निर्दिष्ट समय पर, कोशिकाओं तय कर रहे हैं और phagocytosed बीजाणुओं के साथ बरकरार मैक्रोफेज की संख्या confocal माइक्रोस्कोपी द्वारा मूल्यांकन किया है.

Introduction

वायुकोशीय मैक्रोफेज साँस रोगाणुओं मुठभेड़ कि पहली पंक्ति phagocytic कोशिकाओं रहे हैं. मैक्रोफेज, रोगज़नक़ मान्यता रिसेप्टर्स द्वारा Aspergillus रूपांकनों पहचान निगलना और साँस बीजाणुओं (conidia) के विकास की सीमा, और भड़काऊ प्रतिक्रियाओं आरंभ. भक्षककोशिकीय NADPH oxidase superoxide आयनों और नीचे की ओर प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन मध्यवर्ती (ROIs) के लिए आणविक ऑक्सीजन धर्मान्तरित. पुरानी granulomatous रोग (सीजीडी) गंभीर बैक्टीरियल और फंगल संक्रमण से और अत्यधिक भड़काऊ प्रतिक्रियाओं द्वारा विशेषता NADPH oxidase की एक विरासत में मिला विकार है.

NADPH oxidase महत्वपूर्ण है न्युट्रोफिल की मध्यस्थता मेजबान बचाव के लिए 1-3, मैक्रोफेज में NADPH oxidase के महत्व को अच्छी तरह से परिभाषित नहीं है. पूर्व अध्ययनों neutrophils मुख्य hyphal चरण 5 को लक्षित जबकि वायुकोशीय मैक्रोफेज, निगलना और Aspergillus बीजाणुओं को मारने दिखाया है. हालांकि, परस्पर विरोधी resul वहाँ किया गया है की वृद्धि को नियंत्रित करने में बृहतभक्षककोशिका में NADPH oxidase की भूमिका के रूप में टीएस fumigatus 6, 7 spores.

इस पद्धति का लक्ष्य के खिलाफ मेजबान बचाव मध्यस्थता में मैक्रोफेज में NADPH oxidase की विशिष्ट भूमिका चित्रित करना था fumigatus बीजाणुओं. हम वायुकोशीय मैक्रोफेज में NADPH oxidase phagocytosed के विकास को नियंत्रित पाया कि fumigatus 4 spores. सबसे निकट साँस कवक के लिए मेजबान प्रतिक्रिया मॉडल के लिए, हम unstimulated चूहों से तुरंत त्याग निम्नलिखित ब्रोन्कोएल्वियोलर पानी से धोना द्वारा काटा वायुकोशीय मैक्रोफेज इस्तेमाल किया. पृथक वायुकोशीय मैक्रोफेज का उपयोग vivo में Aspergillus के खिलाफ की रक्षा है कि अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं (जैसे, भर्ती neutrophils) की अनुपस्थिति में उनके रोधी गतिविधि पर ध्यान केंद्रित करने के लिए सक्षम होना चाहिए. इस विधि में, वायुकोशीय मैक्रोफेज के बाद फसल में गड़बड़ी की मात्रा को कम करने के रूप में तो फसल के लिए पूर्व vivo में दाग रहे थे. </ P>

इस प्रोटोकॉल के लिए एक और लाभ यह एक GFP-व्यक्त का इस्तेमाल होता है fumigatus तनाव. यह कवक hyphal मंच के माध्यम से conidial मंच से GFP व्यक्त किया और आगे धुंधला के लिए कोई जरूरत नहीं है. अधिक से अधिक विस्तार के साथ छवियों को प्राप्त करने के लिए, हम प्राप्त की छवियों से तीन आयामी संरचना के पुनर्निर्माण के लिए सक्षम बनाता है जो confocal माइक्रोस्कोपी चुना है. तीन आयामी पुनर्निर्माण hyphae एक बृहतभक्षककोशिका में या माध्यम से चारों ओर बढ़ रहा है बजाय के बीच अंतर करने की क्षमता देता है. Conidia भी बाह्य बनाम intracellular के रूप में ठीक से प्रतिष्ठित किया जा सकता है.

Protocol

इस अध्ययन में जानवरों पर प्रदर्शन सभी प्रक्रियाओं Roswell पार्क कैंसर संस्थान में पशु की देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित और संघीय सभी राज्य, के साथ पालन किया, और स्वास्थ्य के नियमों के राष्ट्रीय संस?…

Representative Results

Unstimulated चूहों से बाल द्वारा वायुकोशीय बृहतभक्षककोशिका एकत्रित कोशिका विज्ञान पर आधारित एक> 95% शुद्ध आबादी में परिणाम होगा. 3 और 7 घंटा (चित्रा 2) के समय अंक कवक विकास की hyphal चरण पूर्व में होना और जीनो?…

Discussion

साथ में इन विवो फंगल चुनौती से मैक्रोफेज की रोधी गतिविधि के पूर्व vivo विश्लेषण के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग करना, हम पहले से मैक्रोफेज में NADPH oxidase के खिलाफ रक्षा करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका न?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

यह काम नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एलर्जी और संक्रामक रोग अनुदान R01AI079253 (बीएचएस के लिए) द्वारा समर्थित था, और राष्ट्रीय कैंसर संस्थान में कैंसर केंद्र सहायता अनुदान CA016056 द्वारा Roswell पार्क कैंसर संस्थान के.

Materials

PKH26 Red Fluorescent Cell Linker Kit for General Cell Membrane Labeling Sigma PKH26GL-1KT
2,2,2 Tribromoethanol Sigma T48402 Used to make AvertinAnesthetic
2-methyl-2-butanol Sigma A-1685 Used to make AvertinAnesthetic
Dulbecco's Phosphate Buffered Saline (without calcium and magnesium) Corning 21-031-CV
NH4CL Sigma A0171 Used to make ACK red cell lysis buffer
KHCO3 Sigma P91444 Used to make ACK red cell lysis buffer
EDTA Sigma E6758 Used to make ACK red cell lysis buffer
22 gauge X 1.00 inch i.v. catheter BD  381523 Insyte Autoguard Winged
insulin syringes
6 ml syringes
4-way stopcock Fisher Scientific 50-700-077
suture thread
50 ml conical centrifuge tubes
gauze sponges (4 inch square)
RPMI 1640 with L-glutamine Corning 10-040-CV
Fetal Bovine Serum Hyclone SH30396.03 heat inactivated
Hema 3 Stain Set Fisher Scientific 22-122-911
Cytoseal 60 Thermo Scientific 8310-4
Sabouraud Brain Heart Infusion Agar with Chloramphenicol and Gentamicin Slants BD  297252
Aspergillus fumigatous strain expressing green fluorescent protein provided by Dr Margo Moore, Simon Fraser University, Burnaby, BC, Canada
100 micron Cell Strainers BD Falcon 64753-00
scissors
forceps
Biological Safety Cabinet Class II
Sorval ST40 Centrifuge with swing bucket rotor
Leica DM1000 light microscope
Hemocytometer
Cytospin 2 centrifuge Thermo Scientific
Cell Culture Incubator 37 °C, 5%  CO2
22X22 mm micro cover glass VWR 48366-227 glass coverslips
6 well Cell Culture Plates Corning 3506
10% Neutral Buffered Formalin VWR BDH0502-1LP
Vectashield Mounting medium with DAPI Vector Laboratories H-1200
Leica TCS SP2 system with a laser point scanner Mounted on DMIRE2 fluorescence microscope

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Grimm, M. J., D’Auria, A. C., Segal, B. H. Assessing Anti-fungal Activity of Isolated Alveolar Macrophages by Confocal Microscopy. J. Vis. Exp. (89), e51678, doi:10.3791/51678 (2014).

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