Summary

طرق "كشف السامة للخلايا أميلويدس التالية العدوى من الرئة خلايا بطانية" الزائفة الزّنجاريّة

Published: July 12, 2018
doi:

Summary

وترد أساليب بسيطة لما أبدته من إنتاج أميلويدس السامة للخلايا بعد إصابة بطانة الرئوية الزائفة الزّنجاريّة.

Abstract

المرضى الذين ينجون من الالتهاب الرئوي يكون ارتفاع معدلات الوفاة في الأشهر التي أعقبت التخريج من المستشفى. قد تم الافتراض بأن العدوى للأنسجة الرئوية أثناء الالتهاب الرئوي يؤدي إلى إنتاج cytotoxins المعمرة التي يمكن أن تؤدي إلى فشل اللاحقة نهاية الجهاز. وقد وضعنا في المختبر فحوصات لاختبار الفرضية القائلة بأن تنتج cytotoxins أثناء الإصابة الرئوية. تستخدم الخلايا غشائي الرئة الفئران المعزولة وبكتيريا الزائفة الزّنجاريّة كنظم نموذجية، وإنتاج سيتوكسينس بعد الإصابة بالخلايا البطانية من البكتيريا هو أثبت استخدام زراعة الخلايا التي تليها كوانتيتيشن المباشر باستخدام فحوصات نازعة لاكتات وطريقة مجهرية جديدة استخدام تكنولوجيا إيماجيج. كان تبين طبيعة هذه cytotoxins اميلويد فحوصات ملزمة تي ثيوفلافين وإيمونوبلوتينج وإيمونوديبليشن باستخدام الأجسام المضادة اميلويد A11. أظهرت تحليلات أخرى باستخدام إيمونوبلوتينج أن تاو oligomeric و Aβ أنتجت وصدر عن خلايا بطانية بعد الإصابة من P. الزّنجاريّة. يجب أن تكون هذه الطرق القابلة للتكييف وفقا لتحليلات للعينات السريرية البشرية.

Introduction

المرضى الذين ينجون من الالتهاب الرئوي يكون ارتفاع معدلات الوفاة في الأشهر التي تلت المستشفى تصريف1،2،،من34،،من56. وفي معظم الحالات، تحدث الوفاة بنوع من الفشل نهاية الجهاز بما في ذلك الكلي، الرئة، القلب، أو أحداث الكبد، فضلا عن السكتة الدماغية5،6. والسبب في ارتفاع معدل الوفيات في هذا المريض السكان أنشأ ابدأ.

ويصنف الالتهاب الرئوي أما يجري اكتسب المجتمع أو المكتسبة في المستشفى (المستشفيات)، والعوامل التي يمكن أن تسبب الالتهاب الرئوي وتشمل البكتيريا والفيروسات والفطريات والمواد الكيميائية. واحد من الأسباب الرئيسية لالتهاب رئوي المستشفوي هو بكتيريا الزائفة الزّنجاريّة. P. الزّنجاريّة هو كائن الغرام الذي يستخدم نظام إفراز نوع الثالث لنقل مختلف الجزيئات المستجيب، يسمى اكسونزيميس، مباشرة إلى السيتوبلازم للخلايا الهدف7،8. خلال عدوى خلايا غشائي الرئة، اكسونزيميس استهداف مختلف البروتينات داخل الخلايا، بما في ذلك شكل من أشكال بطانية من البروتينات المرتبطة microtubule تاو9،10،11،12 ، مما أدى إلى انهيار حاجز غشائي الناتجة في ذمة رئوية حادة، انخفضت وظائف الرئتين، وفي كثير من الأحيان، الموت.

وكما ذكر سابقا، المرضى الذين ينجون من الالتهاب الرئوي الأولى يكون ارتفاع معدلات الوفاة في الأشهر ال 12 الأولى بعد التخريج من المستشفى. إليه ممكنة لتفسير هذه الظاهرة هو أن يتم إنشاء نوع من السمية طويلة الأمد خلال العدوى الأولية التي تؤدي إلى سوء نتائج طويلة الأجل. ملاحظتان تدعم هذه الإمكانية. تفشل خلايا غشائي الرئة أولاً، مثقف التي تعامل في البداية مع P. الزّنجاريّة تنتشر لتصل إلى أسبوع بعد قتل البكتيريا بالمضادات الحيوية من13. ثبت البريونات ثانيا، المعمرة والوكلاء مع الخصائص بريون في مختلف الأمراض البشرية والحيوانية، لا سيما الأمراض المرتبطة بال14،العصبي15.

وقد وصف أساليب لدراسة إمكانية إنتاج العوامل السامة للخلايا المعمرة خلال العدوى الرئوية ابدأ. ويرد هنا سلسلة من فحوصات بسيطة في المختبر التي يمكن استخدامها للتحقيق في إنتاج سيتوتوكسين والنشاط بعد الإصابة باستخدام مشتركة الالتهاب رئوي تسبب عامل, P. الزّنجاريّة. ينبغي أن تكون هذه الاختبارات القابلة للتكييف وفقا للتحقيق التعريفي سيتوتوكسين ممكن بعد الإصابة باستخدام العوامل الأخرى التي تسبب الالتهاب الرئوي، وسوبيرناتانتس التي يتم إنشاؤها أيضا ينبغي أن تكون مفيدة للتحقيق في آثار سيتوتوكسينس في الجامعة الأجهزة أو الحيوانات. أخيرا، سوف تكون الاختبارات التي ترد هنا على الأرجح قابلة للتكيف لاختبار السوائل البيولوجية الحيوانية والبشرية لإنتاج cytotoxins أثناء الالتهاب الرئوي.

Protocol

واستعرضت جميع الإجراءات الحيوان ووافق المؤسسية ولجنة العناية بالحيوان من جامعة ألاباما جنوب وأجريت وفقا لجميع اللوائح الاتحادية والولائية والمحلية. تم الحصول على الثقافات الأولية من الفئران خلايا بطانية ميكروفاسكولار الرئوية (بمفيكس) من “مرفق خلية الثقافة الأساسية” في مركز جامعة ألابا?…

Representative Results

وقد وضعت مقايسة بسيطة في المختبر الاعتداء على وجود سيتوتوكسينس في supernatants الخلايا المصابة ببكتيريا P. الزّنجاريّة. أساسا، تجمع الثقافة المتوسطة من الخلايا المصابة ح 4 بعد إضافة البكتيرية، تتم إزالة البكتيريا بالتعقيم تصفية الثقافة طافية، وثم يتم إضافة المادة ط?…

Discussion

وترد أساليب بسيطة في المختبر هنا، التي تسمح بالمظاهرات لتوليد أميلويدس السامة للخلايا أثناء الإصابة بالالتهاب رئوي التسبب في الكائن الحي. وتشمل هذه الأساليب خلية ثقافة الإنزيم سيتوتوكسيسيتي، إيمونوبلوتينج، كوانتيتيشن خلية القتل باستخدام الأسلوب المجهري الرواية، وربط تي إتش تي. أ?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

كان تمويل هذه البحوث في أجزاء من منح المعاهد الوطنية للصحة HL66299 للملخص والممولة من الميزانية العادية و SL، HL60024 للملخص، و HL136869 بوسط.

Materials

Rabbit anti beta amyloid Thermo 71-5800
A11 amyloid oligomer antibody StressMarq SPC-506D
T22 anti-tau oligomer antibody EMD Millipore ABN454
Thioflavin T Sigma Aldrich T3516
HBSS Gibco 14025-092
PBS Gibco 10010-023
0.22 micron syringe filters Millipore SLGP033RS
DMEM Gibco 11965-092
HRP Goat antirabbit IgG Abcam ab6721-1
Strains PA103 and ΔPcrV These strains of P. aeruginosa were obtained from Dr. Dara Frank, University of Wisconsin Medical College, Milwaukee, WI
FITC Griffonia lectin Sigma Aldrich L9381
TRITC Helix pomatia lectin Sigma Aldrich L1261
Agar Fisher BP1423-500
0.22 micron nitrocellulose BioRad 162-0112
Type 2 collagenase Worthington LS004176
Fetal bovine serum Hyclone SH30898.03IH
PenStrep Gibco 15070063
Carbenicillin Disodium salt Sigma  C1389
Microcetrifugation concentrators- 10,000 MW cut-off Millipore UFC801008
Potassium phosphate dibasic Sigma  795496-500G
Magnesium phosphate heptahydrate MP Biomedicals MP021914221
Citric Acid G Biosciences 50-103-5801
Sodium phosphate dibasic heptahydrate Sigma S9506-500G
Countess Automated Cell Counter Invitrogen C10277

Referências

  1. Brancati, F. L., Chow, J. W., Wagener, M. M., Vacarello, S. J., Yu, V. L. Is pneumonia really the old man’s friend? Two-year prognosis after community-acquired pneumonia. Lancet. 342 (8862), 30-33 (1993).
  2. Hedlund, J. U., Ortqvist, A. B., Kalin, M. E., Granath, F. Factors of importance for the long-term prognosis after hospital treated pneumonia. Thorax. 48 (8), 785-789 (1993).
  3. Meier, C. R., Jick, S. S., Derby, L. E., Vasilakis, C., Jick, H. Acute respiratory tract infections and risk of first-time acute myocardial infarction. Lancet. 351 (9114), 1467-1471 (1998).
  4. Waterer, G. W., Kessler, L. A., Wunderink, R. G. Medium-term survival after hospitalization with community-acquired pneumonia. Am J Resp Crit Care Med. 169 (8), 910-914 (2003).
  5. Yende, S., et al. Inflammatory markers at hospital discharge predict subsequent mortality after pneumonia and sepsis. Am J Resp Crit Care Med. 177 (11), 1242-1247 (2008).
  6. Corrales-Medina, V. F., et al. Association between hospitalization for pneumonia and subsequent risk of cardiovascular disease. J Am Med Assoc. 313 (3), 264-274 (2015).
  7. Frank, D. W. The exoenzyme S regulon of Pseudomonas aeruginosa. Mol Microbiol. 26 (4), 621-629 (1997).
  8. Engel, J., Balachandran, P. Role of Pseudomonas aeruginosa type III effectors in disease. Curr Opin Microbiol. 12 (1), 61-66 (2009).
  9. Ochoa, C. D., Alexeyev, M., Pastukh, V., Balczon, R., Stevens, T. Pseudomonas aeruginosa exotoxin Y is a promiscuous cyclase that increases endothelial tau phosphorylation and permeability. J. Biol. Chem. 287 (30), 25407-25418 (2012).
  10. Balczon, R., et al. Pseudomonas aeruginosa exotoxin Y-mediated tau hyperphosphorylation impairs microtubule assembly in pulmonary microvascular endothelial cells. PLoS One. 8, e74343 (2013).
  11. Morrow, K. A., et al. Pseudomonas aeruginosa exoenzymes U and Y induce a transmissible endothelial proteinopathy. Am J Physiol Lung Cell Molec Physiol. 310 (4), L337-L353 (2016).
  12. Balczon, R., et al. Pseudomonas aeruginosa infection liberates transmissible, cytotoxic prion amyloids. FASEB Journal. 31 (7), 2785-2796 (2017).
  13. Stevens, T. C., et al. The Pseudomonas aeruginosa exoenzyme Y impairs endothelial cell proliferation and vascular repair following lung injury. Am J Physiol Lung Cell Molec Physiol. 306 (10), L915-L924 (2014).
  14. Prusiner, S. B. Creutzfeldt-Jakob disease and scrapie prions. Alzheimer Dis Assoc Disord. 3 (1-2), 52-78 (1989).
  15. Hunter, N. Scrapie: Uncertainties, biology, and molecular approaches. Biochem. Biophys. Acta. 1772 (6), 619-629 (2007).
  16. King, J., et al. Structural and functional characteristics of lung macro- and microvascular endothelial cell phenotypes. Microvasc Res. 67 (2), 139-151 (2004).
  17. Marmont, L. S., et al. Oligomeric lipoprotein PelC guides Pel polysaccharide export across the outer membrane of Pseudomonas aeruginosa. Proc Natl Acad Sci USA. 114 (11), 2892-2897 (2017).
check_url/pt/57447?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Balczon, R., Francis, M., Leavesley, S., Stevens, T. Methods for Detecting Cytotoxic Amyloids Following Infection of Pulmonary Endothelial Cells by Pseudomonas aeruginosa. J. Vis. Exp. (137), e57447, doi:10.3791/57447 (2018).

View Video