Summary

Purificazione delle piastrine dal sangue del topo

Published: May 07, 2019
doi:

Summary

Qui, il sangue del topo è stato raccolto in presenza di un anti-coagulante. Le piastrine sono state purificate dal mezzo gradiente di Ioexolo usando la centrifugazione a bassa velocità. Le piastrine sono state attivate con trombina per indagare se fossero vitali. La qualità delle piastrine purificate è stata analizzata mediante citometria a flusso e microscopia.

Abstract

Le piastrine vengono purificate dal sangue intero per studiare le loro proprietà funzionali, che dovrebbero essere prive di globuli rossi (RBC), globuli bianchi (WBC) e proteine plasmatiche. Descriviamo qui la purificazione delle piastrine dal sangue del topo utilizzando tre volte più Ioexolo gradiente medio rispetto al volume del campione di sangue e centrifugazione in un rotore a benna oscillante a 400 x g per 20 min a 20 ° c. Il recupero/rendimento delle piastrine purificate era 18,2-38,5%, e le piastrine purificate erano in uno stato di riposo, che non conteneva alcun numero significativo di RBC e WBC. Le piastrine purificate trattate con trombina hanno mostrato fino al 93% di attivazione, indicando la loro vitalità. Abbiamo confermato che le piastrine purificate sono sufficientemente puri utilizzando la valutazione citometria a flusso e microscopica. Queste piastrine possono essere utilizzate per l’espressione genica, l’attivazione, il rilascio del granulo, l’aggregazione e i saggi di adesione. Questo metodo può essere utilizzato per la purificazione delle piastrine dal sangue di altre specie pure.

Introduction

Le piastrine sono un componente di sangue che funge da iniziatore della coagulazione del sangue in risposta a danni nel vaso sanguigno. Si riuniscono nel sito di lesione per collegare la parete del vaso1. Le piastrine sono frammenti anucleati di citoplasma derivati dai megacariociti del midollo osseo sotto l’influenza della trombopoietina e entrano nella circolazione2. Sono considerati metabolicamente attivi e capaci di rilevare l’ambiente extracellulare attivando le cascate di segnalazione intracellulare che provocano la diffusione piastrinica, l’aggregazione e la formazione di spine emostatiche1,3. Oltre a emostasi/trombosi e guarigione delle ferite4, le piastrine svolgono un ruolo importante nelle risposte infiammatorie dell’ospite, nell’angiogenesi e metastatis3,5,6,7, 8. il

Le piastrine vengono purificate dal sangue per studiare le loro proprietà biochimiche e fisiologiche, che dovrebbero essere libere da altri componenti del sangue. Poiché i globuli rossi (RBC) e globuli bianchi (WBC) contengono significativamente più RNA e proteine rispetto alle piastrine9,10, la presenza di anche un piccolo numero di queste cellule può interferire con le analisi trascrittomiche e proteomica di RNA e proteine derivate dalle piastrine. Abbiamo scoperto che le piastrine purificate attivate con anticorpo trombina legano come anti-GPIIb/IIIa (JON/A) e anti-P-selectin in modo più efficiente rispetto alle piastrine intere del sangue.

Poiché le piastrine sono fragili, è importante trattare i campioni nel modo più delicato possibile. Se le piastrine sono attivate, rilasciano il loro contenuto di granulo e infine degradano. Pertanto, per mantenere intatte le proprietà funzionali delle piastrine, è importante mantenere la quiescenza piastrinica durante l’isolamento. Diversi protocolli hanno descritto l’isolamento delle piastrine dal primate umano, cane, ratto e non umano con vari metodi1,10,11,12. Alcuni dei metodi richiedono più passaggi, come la raccolta di plasma ricco di piastrine mediante centrifugazione, filtrazione per colonna di separazione, selezione negativa di piastrine con RBC-e anticorpo WBC-specifico coniugato a perle magnetiche, e così via, che sono che richiedono tempo e possono degradare le piastrine e il loro contenuto.

Ford e i suoi colleghi hanno descritto la purificazione piastrinica dal sangue umano usando Ioexolo medium11. Questo metodo utilizza un volume simile di campione di sangue e mezzo durante la purificazione. Poiché gli esseri umani producono un volume più elevato di sangue, è relativamente facile purificare le piastrine.

Iohexol è un mezzo inerti a gradiente universale che è liberamente solubile in acqua e utilizzato nel frazione di acidi nucleici, proteine, polisaccaridi e nucleoproteine13,14. Ha bassa osmolalità ed è atossico, rendendolo così un mezzo ideale per la purificazione delle cellule viventi intatte11. Si tratta di un mezzo non particolato; Pertanto, la distribuzione delle cellule in un gradiente può essere determinata utilizzando l’emocytometro, il citometro di flusso o lo spettrofotometro. Non interferisce con la maggior parte della reazione enzimatica o chimica delle cellule o frammenti cellulari dopo la diluizione.

Il topo funge da modello animale importante per molte malattie umane15,16,17,18. Ci sono alcuni articoli pubblicati che descrivono la purificazione delle piastrine del topo19,20. Tuttavia, il topo produce un volume relativamente più piccolo di sangue, il che rende difficile purificare le piastrine. Se si utilizza lo stesso piccolo volume di gradiente medio e campioni di sangue, lo strato piastrinico non può essere chiaramente separato dallo strato di RBC-WBC dopo la centrifugazione. In questo articolo, abbiamo descritto un metodo rapido e semplice di purificazione piastrinica del topo con tre volte più Ioexolo gradiente medio rispetto al volume del campione di sangue e centrifugazione a bassa velocità. Abbiamo anche attivato le piastrine purificate con trombina e indagato la loro qualità con citometria di flusso e microscopia.

Protocol

La raccolta del sangue del topo deve essere condotta con un’adeguata assistenza istituzionale e l’approvazione del Comitato di uso. Nota: Il protocollo di purificazione piastrinica è descritto in un diagramma di flusso in Figura 1. 1. raccolta di sangue Aggiungere 25 μL di 3,2% citrato di sodio (pH 7,2) come un anticoagulante e 0,4 mM di Gly-Pro-Arg-Pro (GPRP) in un tubo di polipropilene. …

Representative Results

Il riassunto della purificazione piastrinica è descritto in un diagramma di flusso (Figura 1). I passaggi includono la raccolta di sangue dal topo con sanguinamento retro-orbitale in presenza di un anticoagulante, aggiunta di campione di sangue sul mezzo di gradiente di ioexolo, centrifugazione in un rotore oscillante a benna a 400 x g per 20 minuti a 20 ° c. La qualità delle piastrine purificate è stata valutata con microscopia e citometria a flusso dopo colorazione con anticor…

Discussion

Comunemente, le piastrine sono isolate da centrifugazione a bassa velocità che produce plasma ricco di piastrine che contiene un numero significativo di cellule del sangue, detriti cellulari e proteine plasmatiche che possono interferire con i saggi biochimici e fisiologici e le esigenze ulteriore purificazione21. Pertanto, è importante utilizzare un metodo rapido e semplice che può produrre piastrine pure senza contaminanti principali. Il protocollo qui presentato descrive la purificazione del…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto da un finanziamento di Start-up della Cincinnati Children ‘ s Research Foundation e da una sovvenzione traslazionale pilota dell’Università di Cincinnati a M.N. Vorremmo ringraziare il Cincinnati Children ‘ s Hospital Research Flow citometria core per i loro servizi.

Materials

APC rat anti-mouse/human CD62P (P-selectin) Thermoscientific 17-0626-82 Platelets activation marker
Eppendorf tube Fisher Scientific 14-222-166 Tube for centifuge
FACS DIVA software BD Biosciences Non-catalog item Analysis of platelets and whole blood
FACS tube Fisher Scientific 352008 Tubes for flow cytomtery
Fetal bovine serum (FBS) Invitrogen 26140079 Ingredient for staining buffer
FITC rat anti-mouse CD41 BD Biosciences 553848 Platelets marker
Flow cytometer BD Biosciences Non-catalog item Analysis of platelets and whole blood
FlowJo software FlowJo, Inc. Non-catalog item Analysis of platelets and whole blood
Gly-Pro-Arg-Pro (GPRP) EMD Millipore 03-34-0001 Prevent platelet clot formation
Hematocrit Capillary tube Fisher Scientific 22-362566 Blood collection capillary tube
Hemavet Drew Scientific Non-catalog item Blood cell analyzer
Hemocytometer Hausser Scientific 3100 Cell counting chamber
Isoflurane Baxter 1001936040 Use to Anesthetize mouse
Microscope (Olympus CKX41) Olympus Non-catalog item Cell monitoring and counting
Nycodenz (Histodenz) Sigma-Aldrich D2158 Gradient medium
PE rat anti-mouse CD45 BD Biosciences 561087 WBC marker
PE-Cy7 rat anti-mouse TER 119 BD Biosciences 557853 RBC marker
Pipet tips 200 µL, wide-bore ThermoFisher Scientific 21-236-1A Transferring blood and platelet samples
Pipet tips 1000 µL, wide-bore ThermoFisher Scientific 21-236-2C Transferring blood and platelet samples
Phosphate buffured saline (PBS) ThermoFisher Scientific 14040-117 Buffer for washing and dilution
Sodium chloride Sigma-Aldrich S7653 Physiological saline
Sodium citrate Fisher Scientific 02-688-26 Anti-coagulant
Staining buffer In-house Non-catalog item Wash and dilution buffer
Steile water In-house Non-catalog item Solvent
Table top centrifuge ThermoFisher Scientific 75253839/433607 Swinging bucket rotor centrifuge
Thrombin Enzyme Research Laboratoty HT 1002a Platelet activation agonist
Tricine Sigma-Aldrich T0377 Buffer for Nycodenz medium

Riferimenti

  1. de Witt, S. M., Verdoold, R., Cosemans, J. M., Heemskerk, J. W. Insights into platelet-based control of coagulation. Thrombosis Research. 133, S139-S148 (2014).
  2. Machlus, K. R., Thon, J. N., Italiano, J. E. Interpreting the developmental dance of the megakaryocyte: a review of the cellular and molecular processes mediating platelet formation. British Journal of Haematology. 165 (2), 227-236 (2014).
  3. Weyrich, A. S., Zimmerman, G. A. Platelets: signaling cells in the immune continuum. Trends in Immunology. 25 (9), 489-495 (2004).
  4. Nami, N., et al. Crosstalk between platelets and PBMC: New evidence in wound healing. Platelets. 27 (2), 143-148 (2016).
  5. Mancuso, M. E., Santagostino, E. Platelets: much more than bricks in a breached wall. British Journal of Haematology. 178 (2), 209-219 (2017).
  6. Hampton, T. Platelets’ Role in Adaptive Immunity May Contribute to Sepsis and Shock. Journals of the American Medical Association. 319 (13), 1311-1312 (2018).
  7. Sabrkhany, S., Griffioen, A. W., Oude Egbrink, M. G. The role of blood platelets in tumor angiogenesis. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Reviews on Cancer. 1815 (2), 189-196 (2011).
  8. Menter, D. G., et al. Platelet "first responders" in wound response, cancer, and metastasis. Cancer and Metastasis Reviews. 36 (2), 199-213 (2017).
  9. Fink, L., et al. Characterization of platelet-specific mRNA by real-time PCR after laser-assisted microdissection. Thrombosis and Haemostasis. 90 (4), 749-756 (2003).
  10. Trichler, S. A., Bulla, S. C., Thomason, J., Lunsford, K. V., Bulla, C. Ultra-pure platelet isolation from canine whole blood. BioMed Central Veterinary Research. 9, 144 (2013).
  11. Ford, T. C., Graham, J., Rickwood, D. A new, rapid, one-step method for the isolation of platelets from human blood. Clinica Chimica Acta. 192 (2), 115-119 (1990).
  12. Noisakran, S., et al. Infection of bone marrow cells by dengue virus in vivo. Experimental Hematolology. 40 (3), 250-259 (2012).
  13. Rickwood, D., Ford, T., Graham, J. Nycodenz: a new nonionic iodinated gradient medium. Analytical Biochemistry. 123 (1), 23-31 (1982).
  14. Graham, J. M., Ford, T., Rickwood, D. Isolation of the major subcellular organelles from mouse liver using Nycodenz gradients without the use of an ultracentrifuge. Analytical Biochemistry. 187 (2), 318-323 (1990).
  15. Milligan, G. N., et al. A lethal model of disseminated dengue virus type 1 infection in AG129 mice. Journal of General Virology. 98 (10), 2507-2519 (2017).
  16. Strassel, C., et al. Lentiviral gene rescue of a Bernard-Soulier mouse model to study platelet glycoprotein Ibbeta function. Journal of Thrombosis and Haemostasis. 14 (7), 1470-1479 (2016).
  17. Bergmeier, W., Boulaftali, Y. Adoptive transfer method to study platelet function in mouse models of disease. Thrombosis Research. 133, S3-S5 (2014).
  18. Bakchoul, T., et al. Recommendations for the use of the non-obese diabetic/severe combined immunodeficiency mouse model in autoimmune and drug-induced thrombocytopenia: communication from the SSC of the ISTH. Journal of Thrombosis and Haemostasis. 13 (5), 872-875 (2015).
  19. Aurbach, K., Spindler, M., Haining, E. J., Bender, M., Pleines, I. Blood collection, platelet isolation and measurement of platelet count and size in mice-a practical guide. Platelets. , 1-10 (2018).
  20. Jirouskova, M., Shet, A. S., Johnson, G. J. A guide to murine platelet structure, function, assays, and genetic alterations. Journal of Thrombosis and Haemostasis. 5 (4), 661-669 (2007).
  21. Birschmann, I., et al. Use of functional highly purified human platelets for the identification of new proteins of the IPP signaling pathway. Thrombosis Research. 122 (1), 59-68 (2008).
check_url/it/59803?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Narciso, M. G., Nasimuzzaman, M. Purification of Platelets from Mouse Blood. J. Vis. Exp. (147), e59803, doi:10.3791/59803 (2019).

View Video