Summary

في المختبر تشكيل الكلاب العَدلات فخ خارج الخلية: التحليل الكمي ودينامية بالفحص المجهري الأسفار

Published: August 24, 2018
doi:

Summary

ونحن تصف الأساليب عزل الكلاب العَدلات من الدم كله، ووضع تصور لتشكيل الصافية في العَدلات حية باستخدام مجهر الأسفار. ووصف أيضا بروتوكولات التحديد الكمي لتشكيل الصافية وهيستون سيتروليناتيد H3 التعبير (citH3) باستخدام مجهر الفلورة.

Abstract

ردا على غزو العوامل الممرضة، حرر العَدلات العَدلات الفخاخ خارج الخلية (شبكات)، وشبكات خارج الخلية للحمض النووي مزينة هيستونيس والبروتينات المضادة للميكروبات. الإفراط في تشكيل الصافي (نيتسيس) والإفراج عن citH3 خلال الانتان يرتبط بالخلل في الجهاز ووفيات في الفئران والبشر متعددة ولكن آثارها في الكلاب غير معروفة. وهنا، يصف لنا تقنية لعزل الكلاب العَدلات من الدم كله للمراقبة والقياس الكمي نيتوسيس. يتم فصل البلازما الغنية بالكريات البيض، التي تم إنشاؤها بواسطة الترسب ديكستران، وسائل الإعلام فصل التدرج الكثافة المتاحة تجارياً وجمعت المحببة لخلية العد واختبار جدوى. لمراقبة نيتسيس في الوقت الحقيقي في العَدلات الحية، الخلية بيرمينت والبقع إيمبيرمينت الحمض النووي الفلورسنت خلية تضاف إلى العَدلات المنشط أما بواسطة lipopolysaccharide (LPS) أو phorbol 12-ميريستاتي 13-خلات (سلطة النقد الفلسطينية). التغييرات في مورفولوجيا النووية وتشكيل صافي لاحظها مجهرية الأسفار على مر الزمن. في المختبر كذلك يتميز نيتوسيس co-كولوكاليزاتيون خالية من خلايا الحمض النووي (كفدنا)، ميلوبيروكسيداسي (الخطة الرئيسية للعمليات) وهيستون سيتروليناتيد H3 (citH3) باستخدام بروتوكول تعديل مزدوج-إيمونولابيلينج. وكمياً موضوعيا تشكيل الصافية والتعبير citH3 باستخدام مجهر الأسفار، الشباك citH3-إيجابية الخلايا كمياً بشكل أعمى باستخدام البرمجيات المتاحة. هذا الأسلوب مقايسة محددة لتقييم القدرات في المختبر من العَدلات الكلاب البوليسية للخضوع نيتسيس.

Introduction

العَدلات هي المسؤولة عن الدفاع الأولية ضد غزو العوامل الممرضة لم تدم طويلاً المحببة. العَدلات، المعينين إلى موقع الإصابة، القضاء على الكائنات الحية الدقيقة التي البلعمه، وتحبب، وتوليد الأكسجين التفاعلية الأنواع (روس)1. وجود البكتيريا أو اندوتوكسينس، العَدلات الإصدار العَدلات خارج الخلية الفخاخ (شبكات)، تتألف من الكروماتين خارج الخلية مزينة هيستونيس والبروتينات الحبيبية مثل الاستاسي وميلوبيروكسيداسي (الخطة الرئيسية للعمليات)2. على الرغم من أن شبكات لها خصائص مضادات الميكروبات لا غنى عنه، تزايد الأدلة التجريبية والسريرية تشير إلى أن تشكيل صافي مفرط خلال الانتان قد يؤدي إلى عدة الجهاز خلل ووفاة3،4، 5 , 6.

نظراً لأن شبكات قد تلعب دوراً الفيزيولوجية المرضية مشابهة في الكلاب، تصلح التدخلات العلاجية التي تمنع أو تقلل من تكوين شبكة استراتيجيات العلاج الرواية في الحيوانات التعفين. لهذا السبب، هناك حاجة لتقنية موثوقة لتقييم وتقدير حجم نيتسيس ومكونات صافي في الكلاب. سابقا قد تم تقييم صافي مكونات بما في ذلك الخلية الحرة الحمض النووي (كفدنا) ونوكليوسوميس في العَدلات الكلاب والبلازما من الكلاب السريرية7،،من89. استخدام فحوصات الأسفار، جوجس وليتيندري وجدت أن الكلاب الانتانية لديها مستويات أعلى من كفدنا من الكلاب صحية8. على الرغم من أن هذه التقنيات موضوعية للغاية والكمية، يتم قياس كفدنا ونوكليوسوميس كعلامات نيتسيس غير محددة نظراً لأنها يمكن أن يستمد من الخلايا نخرية خلاف العَدلات نيتوسينج. هنا يصف لنا أسلوب الذي يستخدم fluorescence الفحص المجهري لدراسة سلوك العيش نيتوسينج العَدلات. ونحن أيضا بالتفصيل بروتوكول تعديل استخدام مزدوج-إيمونولابيلينج لقياس ذاتي الشباك ومكوناتها، مثل الخطة الرئيسية للعمليات و citH3 في العَدلات الكلاب10.

Protocol

وقد أقر جميع الأساليب الموصوفة هنا برعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة في جامعة كاليفورنيا، ديفيس (البروتوكول رقم: 18338). 1. جمع الدم رسم 10 مل دم أما في الاتجاه الرأسي أو جوجولار استخدام إبرة ز 21 بتطلع حقنه. لتجنب الضغط المفرط على القص، إزالة الإبرة من المحاقن قب…

Representative Results

باستخدام هذا البروتوكول لتصوير الخلايا الحية، يمكن مراقبة المحققين مورفولوجيا النووية وسلامة غشاء البلازما ووجود كفدنا في العَدلات الحية. صبغة خلية نووية إيمبيرمينت البقع الأحماض نويات حمراء في الخلايا التي تحتوي على أغشية الخلايا التالفة. تسميات أخرى صبغ الخلية بيرم…

Discussion

نحن الحاضرين هنا بروتوكولا لمراقبة التغييرات في الإصدار نويات المطابقة وكفدنا في العَدلات الكلاب الحية باستخدام صبغة بيرميانت خلية وصبغة إيمبيرميانت خلية. والميزة الرئيسية لهذا التحليل أنه يسمح للكشف عن تكوين NET في الوقت الحقيقي بالفحص المجهري عالية الدقة في العَدلات العيش دون تثبيت ال…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

صاحب المقابلة كانت تموله “مؤسسة الحيوان موريس” (D15CA-907). الدراسة تدعمها الأموال من جامعة كاليفورنيا، ديفيس، ومركز “الصحة الخيول” ومركز “الصحة الحيوانية رفيق” (2016-24-F). الكتاب يود أن ينوه نغ جينا لمساعدتها مع الأرقام ونهى نغوين لمساعدتها مع الفيديو.

Materials

Dextran from Leuconostoc spp. Sigma 31392 Molecular weight 450,000 – 650,000
Ficoll-Paque PLUS GE Life Sciences 17144002
Dulbecco’s Phosphate-Buffered Saline ThermoFisher Scientific A1285801 With divalent cations
Dulbecco’s Phosphate-Buffered Saline ThermoFisher Scientific 14190136 Without divalent cations
E. coli O55:B5 InvivoGen
SYTOX Orange Fluorescent Nucleic Acid Stain ThermoFisher Scientific S11368 5 mM in DMSO; stains in cells with permeable membranes
SYTO Green 16 Fluorescent Nucleic Acid Stain ThermoFisher Scientific S7578 1 mM in DMSO; stains in cells with intact membranes
Surface-Amps NP-40 Pierce 28324
Poly-D-Lysine coated coverslips neuVitro H-12-pdl 12 mm diameter
Anti-citrullinated histone H3 antibody Abcam Ab5103
Unconjugated goat anti-rabbit Fab fragments Jackson ImmunoResearch 111-007-003 Specificity: IgG (H+L)
Anti- Myeloperoxidase antibody Dako A0398
4,6-Diamidino-2-phenylin (DAPI) Life Technologies Corporation D1306

References

  1. Nathan, C. Neutrophils and immunity: challenges and opportunities. Nature Reviews Immunology. 6 (3), 173-182 (2006).
  2. Brinkmann, V., Zychlinsky, A. Beneficial suicide: why neutrophils die, to make NETs. Nature Reviews Microbiology. 5 (8), 577-582 (2007).
  3. Kaplan, M. J., Radic, M. Neutrophil extracellular traps: Double-edged swords of innate immunity. The Journal of Immunology. 189 (6), 2689-2695 (2012).
  4. Czaikoski, P. G., et al. Neutrophil Extracellular Traps Induce Organ Damage during Experimental and Clinical Sepsis. PLoS One. 11 (2), e0148142 (2016).
  5. Dwivedi, D. J., et al. Prognostic utility and characterization of cell-free DNA in patients with severe sepsis. Critical Care. 16 (4), R151 (2012).
  6. Mai, S. H., et al. Delayed but not Early Treatment with DNase Reduces Organ Damage and Improves Outcome in a Murine Model of Sepsis. Shock. 44 (2), 166-172 (2015).
  7. Jeffery, U., et al. Dogs cast NETs too: Canine neutrophil extracellular traps in health and immune-mediated hemolytic anemia. Veterinary Immunology and Immunopathology. 168 (3-4), 262-268 (2015).
  8. Letendre, J. A., Goggs, R. Measurement of plasma cell-free DNA concentrations in dogs with sepsis, trauma, and neoplasia. Journal of Veterinary Emergency and Critical Care. 27 (3), 307-314 (2017).
  9. Jeffery, U., Gray, R. D., LeVine, D. N. A Simple Fluorescence Assay for Quantification of Canine Neutrophil Extracellular Trap Release. J Vis Exp. (117), (2016).
  10. Brinkmann, V., Laube, B., Abu Abed, U., Goosmann, C., Zychlinsky, A. Neutrophil extracellular traps: how to generate and visualize them. Journal of Visualized Experiments. (36), (2010).
  11. Oh, H., Siano, B., Diamond, S. Neutrophil isolation protocol. Journal of Visualized Experiments. (17), (2008).
  12. Strober, W. Trypan Blue Exclusion Test of Cell Viability. Current Protocols in Immunology. 111, (2015).
  13. Li, R. H. L., Ng, G., Tablin, F. Lipopolysaccharide-induced neutrophil extracellular trap formation in canine neutrophils is dependent on histone H3 citrullination by peptidylarginine deiminase. Veterinary Immunology and Immunopathology. 193, 29-37 (2017).
  14. Masuda, S., et al. NETosis markers: Quest for specific, objective, and quantitative markers. Clinica Chimica Acta. 459, 89-93 (2016).
  15. Li, P., et al. PAD4 is essential for antibacterial innate immunity mediated by neutrophil extracellular traps. Journal of Experimental Medicine. 207 (9), 1853-1862 (2010).
  16. Leshner, M., et al. PAD4 mediated histone hypercitrullination induces heterochromatin decondensation and chromatin unfolding to form neutrophil extracellular trap-like structures. Frontiers in Immunology. 3, 307 (2012).
  17. Luo, Y., et al. Inhibitors and inactivators of protein arginine deiminase 4: functional and structural characterization. Biochemistry. 45 (39), 11727-11736 (2006).
check_url/58083?article_type=t&slug=in-vitro-canine-neutrophil-extracellular-trap-formation-dynamic

Play Video

Cite This Article
Li, R. H., Tablin, F. In Vitro Canine Neutrophil Extracellular Trap Formation: Dynamic and Quantitative Analysis by Fluorescence Microscopy. J. Vis. Exp. (138), e58083, doi:10.3791/58083 (2018).

View Video