Summary

मेनिंगिटिक एस्चेरिचिया कोलाई से संक्रमित न्यूट्रोफिल में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों का वास्तविक समय मात्राकरण

Published: April 20, 2021
doi:

Summary

एस्चेरिचिया कोलाई नवजात ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरियल मेनिनजाइटिस का प्रमुख कारण है। बैक्टीरियल संक्रमण के दौरान, न्यूट्रोफिल द्वारा उत्पादित प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां एक प्रमुख जीवाणु की भूमिका निभाती हैं। यहां हम दिमागी बुखार ई कोलाईके जवाब में न्यूट्रोफिल में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों का पता लगाने के लिए एक विधि पेश करते हैं ।

Abstract

एस्चेरिचिया कोलाई (ई कोलाई)सबसे आम ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया है जो नवजात दिमागी बुखार का कारण बनता है। रक्त-मस्तिष्क बाधा के माध्यम से जीवाणु और बैक्टीरियल प्रवेश की घटना ई कोलाई दिमागी बुखार के विकास के लिए अपरिहार्य कदम हैं। प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां (आरओएस) आक्रमण किए गए रोगजनकों को नष्ट करने के लिए न्यूट्रोफिल के प्रमुख जीवाणु तंत्र का प्रतिनिधित्व करती हैं। इस प्रोटोकॉल में, मेनिंगिटिक ई. कोलाई से संक्रमित न्यूट्रोफिल में समय पर निर्भर इंट्रासेलुलर आरओएस उत्पादन को वास्तविक समय फ्लोरेसेंस माइक्रोप्लेट रीडर द्वारा पता लगाया गया फ्लोरोसेंट आरओ जांच का उपयोग करके निर्धारित किया गया था। इस विधि को रोगजनक-मेजबान बातचीत के दौरान स्तनधारी कोशिकाओं में आरओएस उत्पादन के आकलन पर भी लागू किया जा सकता है।

Introduction

नवजात जीवाणु दिमागी बुखार एक आम बाल चिकित्सा संक्रामक रोग है। के 1 कैप्सूल के साथ एस्चेरिचिया कोलाई (ई. कोलाई)सबसे आम ग्राम-नकारात्मक रोगजनक है जो नवजात जीवाणु दिमागी बुखार का कारण बनता है, जो कुल घटना1,2,3का लगभग 80% है। एंटीमाइक्रोबियल कीमोथेरेपी और सहायक देखभाल में प्रगति के बावजूद, बैक्टीरियल दिमागी बुखार अभी भी उच्च रुग्णता और मृत्यु दर4के साथ सबसे विनाशकारी स्थितियों में से एक है।

नवजात जीवाणु दिमागी बुखार की घटना आमतौर पर नवजात शिशुओं के स्थानीय घावों से परिधीय परिसंचरण में रोगजनक बैक्टीरिया के प्रवेश के कारण जीवाणु के साथ शुरू होती है, जिसके बाद मस्तिष्क में रक्त-मस्तिष्क बाधा (बीबीबी) के माध्यम से प्रवेश होता है, जिसके परिणामस्वरूप मेनिंग4की सूजन होती है। जीवाणु की शुरुआत बैक्टीरिया और मेजबान प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बीच बातचीत पर निर्भर करती है जिसमें न्यूट्रोफिल और मैक्रोफेज आदि शामिल हैं। न्यूट्रोफिल, जो सफेद रक्त कोशिकाओं के ~ 50-70% के लिए खाते हैं, जीवाणु संक्रमण5,6के खिलाफ रक्षा की पहली पंक्ति हैं। बैक्टीरिया के आक्रमण के दौरान, सक्रिय न्यूट्रोफिल संक्रामक स्थलों में भर्ती किए जाते हैं और सुपरऑक्साइड एनियन, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, हाइड्रोक्सिल रेडिकल्स और सिंगलेट ऑक्सीजन7सहित प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) को छोड़ते हैं। आरओएस कोशिका झिल्ली, न्यूक्लिक एसिड अणुओं और बैक्टीरिया के प्रोटीन के साथ रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप हमलावर बैक्टीरिया8की चोट और मृत्यु हो जाती है। माइटोकॉन्ड्रिया यूकेरियोटिक कोशिकाओं में आरओएस उत्पादन का मुख्य स्थल है, और विभिन्न ऑक्सीडास (जैसे, निकोटीनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट (एनएडीपीएच) ऑक्सीडेस कॉम्प्लेक्स, लिपोक्सीजेनेज सिस्टम, प्रोटीन किनेज सी और साइक्लॉक्सीजेनेज सिस्टम) आरओएस9,10के उत्पादन में मध्यस्थता करते हैं। आरओएस के उत्पादन का वास्तविक समय माप, न्यूट्रोफिल में प्राथमिक रोगाणुरोधी तंत्र का प्रतिनिधित्व करता है, बैक्टीरिया-मेजबान बातचीत के दौरान मेजबान रक्षा का अध्ययन करने के लिए एक उपयोगी तरीका है।

इस प्रोटोकॉल में, मेनिंगिटिक ई. कोलाई से संक्रमित न्यूट्रोफिल में समय पर निर्भर आरओएस उत्पादन को फ्लोरोसेंट आरओएस प्रोब डीएचई के साथ निर्धारित किया गया था, जो वास्तविक समय फ्लोरेसेंस माइक्रोप्लेट रीडर द्वारा पता लगाया गया था। इस विधि को रोगजनक-मेजबान बातचीत के दौरान अन्य स्तनधारी कोशिकाओं में आरओएस उत्पादन के आकलन पर भी लागू किया जा सकता है।

Protocol

इस शोध में लागू स्वयंसेवकों से परिधीय रक्त चीन चिकित्सा विश्वविद्यालय (#2020-2020-237-2) के पहले अस्पताल के संस्थागत समीक्षा बोर्ड द्वारा अनुमोदित किया गया था । 1. रिएजेंट्स और कल्चर मीडियम की तैयारी …

Representative Results

इस लेख में उल्लिखित प्रोटोकॉल का उपयोग करते हुए, न्यूट्रोफिल को मानव परिधीय रक्त से अलग किया गया था और E44 संक्रमण के जवाब में आरओएस के स्तर के परिवर्तनों का पता लगाने के लिए फ्लोरेसेंस प्रोब डीएचई से भरा…

Discussion

न्यूट्रोफिल मानव रक्त परिसंचरण में सफेद रक्त कोशिकाओं के सबसे प्रचुर घटक के रूप में कार्य करते हैं। वे जन्मजात मानव प्रतिरक्षा प्रणाली में महत्वपूर्ण प्रभावक कोशिकाएं हैं, जो रोगजनकों के आक्रमण के ख…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

इस काम को नेशनल नेचुरल साइंस फाउंडेशन ऑफ चाइना (31670845, 31870832, 32000811) और लियानिंग प्रांत के प्रतिष्ठित प्रोफेसर (एलजेएच2018-35) के कार्यक्रम द्वारा समर्थित किया गया था।

Materials

15 mL polypropylene conical centrifuge tubes KIRGEN KG2611
96-well plate Corning 3025
Agar DINGGUO DH010-1.1
Autuomated cell counter Bio-rad 508BR03397
Biological Safety Carbinet Shanghai Lishen Hfsafe-1200Lcb2
Brain heart infusion BD 237500
CD16 Microbeads, human Miltenyi Biotec 130-045-701
Centrifuge Changsha Xiangyi TDZ5-WS
Columns Miltenyi Biotec 130-042-401
Dihydroethidium (DHE) MedChemExpress 104821-25-2
Fetal bovine serum Cellmax SA211.02
Incubator Heraeus Hera Cell
MACS separation buffer Miltenyi Biotec 130-091-221
Microplate Reader Molecular Devices SpectraMax M5
Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) Beyoitme S1819-1mg
QuadroMACS separation Unit Miltenyi Biotec 130-090-976
Rifampicin Solarbio 13292-46-1
RPMI1640 medium Sangon Biotech E600027-0500
Thermostatic shaker Shanghai Zhicheng ZWY-100D
Trypton OXOID LP0042
Yeast extract OXOID LP0021

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Cite This Article
Zhang, X., An, M., Zhao, W. Real-Time Quantification of Reactive Oxygen Species in Neutrophils Infected with Meningitic Escherichia Coli. J. Vis. Exp. (170), e62314, doi:10.3791/62314 (2021).

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