Summary

كوكتيل من الدم والسرطان حدوة الحصان الأميركي ، الليمول Polyphemus

Published: October 13, 2008
doi:

Summary

سلطعون الأمريكية حدوة حصان ، الليمول polyphemus ، يمكن القول إن المصدر الأكثر ملاءمة لكميات كبيرة من الدم من أي اللافقارية. دم بسيط في التركيب ، مع نوع واحد فقط في خلية تداول العام ، وخلية أميبية الشكل المحبب ، وثلاثة فقط من البروتينات وفرة في البلازما ، هيموسيانين ، والبروتينات سي التفاعلي ، وα2 macroglobulin. ويتم جمع الدم من القلب ويتم فصل خلايا الدم والبلازما بواسطة الطرد المركزي.

Abstract

سلطعون حدوة حصان لديها أفضل نظام المناعة ويتميز أي اللافقارية طويلة الأمد. وقد سهلت هذه الدراسة من الحصانة في سرطان حدوة حصان من سهولة في جمع كميات كبيرة من الدم والبساطة من الدم. سرطان حدوة حصان فقط إظهار نوع خلية واحدة في التداول العام ، وخلية أميبية الشكل المحبب. البلازما ومحتوى الملح من مياه البحر وثلاثة فقط من البروتينات وفيرة ، هيموسيانين وهو البروتين الجهاز التنفسي ، والبروتينات سي التفاعلي ، والتي تعمل في تدمير لحل الخلايا من الخلايا الخارجية ، بما في ذلك الخلايا البكتيرية ، وα2 macroglobulin ، مما يحول دون البروتياز غزو ​​الجراثيم. ويتم جمع الدم من خلال ثقب في القلب مباشرة في ظل الظروف التي تقلل من التلوث lipopolysaccharide (الملقب ، الذيفان الداخلي ، LPS) ، وهو منتج من البكتيريا سالبة الجرام. ويمكن أن تسفر الحيوانات الكبيرة 200-400 مليلتر من الدم. لدراسة البلازما ، وعلى الفور إزالة خلايا الدم من البلازما بواسطة الطرد المركزي والبلازما ويمكن بعد ذلك مجزأة الى البروتينات المكونة لها. ودرس ملائم خلايا الدم مجهريا عن طريق جمع كميات صغيرة من الدم إلى LPS خالية متساوي التوتر المالحة (0.5 M كلوريد الصوديوم) في ظل الظروف التي تسمح الفحص المجهري المباشر من خلال وضع واحدة من أكثر LPS خالية coverglasses على الثقافة السطحية الطبق ، ثم تصاعد تلك coverglasses في غرف الملاحظة البسيطة التالية مرفق الخلية. والثانية لإعداد الملاحظة المباشرة هو جمع 3 — في طبق الجنين LPS خالية 5 مل من الدم ومن ثم explanting شظايا amebocytes المجمعة إلى الدائرة التي السندويشات في النسيج الفاصل بين شريحة وساترة ملف. في هذا التحضير ، وترحيل amebocytes متحركة على سطح ساترة ، حيث يمكن بسهولة أن تكون الملاحظة. نظام تخثر الدم ينطوي على تجميع amebocytes وتشكيل لتجلط خارج الخلية من البروتين ، coagulin ، والتي يتم تحريرها من حبيبات إفرازية من خلايا الدم. التحليل الكيميائي الحيوي لخلايا الدم يتطلب أن تغسل التجميع وتحبب لا يحدث ، والذي يمكن أن يتحقق عن طريق جمع الدم إلى 0.1 وحدات التخزين من 2 ٪ توين – 20 ، 0.5 M LPS خالية من كلوريد الصوديوم ، M تليها الطرد المركزي من الخلايا والغسيل مع 0.5 كلوريد الصوديوم.

Protocol

التشريحية ملامح السلطعون حدوة حصان ذات الصلة إلى نزيف (الشكل 1) الشكل 1 ?…

Discussion

هناك أربعة أنواع من سرطان حدوة الحصان ، polyphemus الليمول من الساحل الشرقي لأمريكا الشمالية وثلاثة من الأنواع التي تتراوح من اليابان إلى خليج البنغال. يتم التعرف على الحيوانات باعتبارها "حفرية حية" لأنه تم العثور على نماذج مماثلة من حفريات وتشريحيا 445000000 27 عاما مضت. …

Acknowledgements

وأيد البحوث الأصلي الموصوفة أعلاه ، منح NSF 0344630.

Referências

  1. Lochhead, J. H., Brown, F. A. Selected Invertebrate Types. , 360-381 (1950).
  2. Shuster, C. N. The circulatory system and blood of the horseshoe crab Limulus polyphemus L.: a review. US Dept Energy, Fed Regul. Comm. , (1978).
  3. Conrad, M. L., Pardy, R. L., Wainwright, N., Child, A., Armstrong, P. B. Response of the blood clotting system of the American horseshoe crab, Limulus polyphemus, to a novel form of lipopolysaccharide from a green alga. Comp Biochem. Physiol A Mol. Integr. Physiol. , 144-423 (2006).
  4. Nakamura, T., Morita, T., Iwanaga, S. Intracellular proclotting enzyme in limulus (Tachypleus tridentatus) hemocytes: its purification and properties. J. Biochem. (Tokyo. 97, 1561-1574 (1985).
  5. Levin, J., Ornberg, R. L., Cohen, W. D. Blood Cells of Marine Invertebrates: Experimental Systems in Cell Biology and Comparative Physiology. , 259-260 (1985).
  6. Liang, S. M., Liu, T. Y. Studies on the Limulus coagulation system: inhibition of activation of the proclotting enzyme, by dimethyl sulfoxide. Biochem. Biophys. Res. Commun. 105, 553-559 (1982).
  7. Soderhall, K., Smith, V. J. Separation of the haemocyte populations of Carcinus maenas and other marine decapods, and prophenoloxidase distribution. Dev. Comp Immunol. 7, 229-239 (1983).
  8. Solon, E., Gupta, A. P., Gaugler, R. Signal transduction during exocytosis in Limulus polyphemus granulocytes. Dev. Comp. Immunol. 20, 307-321 (1996).
  9. Armstrong, P. B., Rickles, F. R. Endotoxin-induced degranulation of the Limulus amebocyte. Exp. Cell Res. 140, 15-24 (1982).
  10. Iwanaga, S., Kawabata, S., Shuster, C. N., Barlow, R. B., Berkman, L., Brockmann, H. J. Evolution and phylogeny of defense molecules associated with innate immunity in horseshoe crab. Front Biosci. 3, (1998).
  11. Armstrong, P. B. The American Horseshoe Crab. , 288-309 (2003).
  12. Iwanaga, S. The limulus clotting reaction. Curr. Opin. Immunol. 5, 74-82 (1993).
  13. Levin, J. The Limulus amebocyte lysate test: perspectives and problems. Prog. Clin. Biol. Res. 231, 1-23 (1987).
  14. Koshiba, T., Hashii, T., Kawabata, S. A structural perspective on the interaction between lipopolysaccharide and factor C, a receptor involved in recognition of Gram-negative bacteria. J. Biol. Chem. 282, 3962-3967 (2007).
  15. James, G. T. Inactivation of the protease inhibitor phenylmethylsulfonyl fluoride in buffers. Anal. Biochem. 86, 574-579 (1978).
  16. Murer, E. H., Levin, J., Holme, R. Isolation and studies of the granules of the amebocytes of Limulus polyphemus, the horseshoe crab. J. Cell Physiol. 86, 533-542 (1975).
  17. Decker, H., Ryan, M., Jaenicke, E., Terwilliger, N. SDS induced phenoloxidase activity of hemocyanins from Limulus polyphemus, Eurypelma californicum and cancer. , 276-17796 (2001).
  18. Armstrong, P. B. A cytolytic function for a sialic acid-binding lectin that is a member of the pentraxin family of proteins. J. Biol. Chem. 271, 14717-14721 (1996).
  19. Armstrong, P. B., Melchior, R., Quigley, J. P. Humoral immunity in long-lived arthropods. J. Insect Physiol. 42, 53-64 (1996).
  20. Armstrong, P. B., Armstrong, M. T. The decorated clot: Binding of agents of the innate immune system to the fibrils of the limulus blood clot. Biol. Bull. 205, 201-203 (2003).
  21. Armstrong, P. B. Interaction of the motile blood cells of the horseshoe crab, Limulus. Studies on contact paralysis of pseudopodial activity and cellular overlapping in vitro. Exp. Cell Res. 107, 127-138 (1977).
  22. Armstrong, P. B. Motility of the Limulus blood cell. J. Cell Sci. 37, 169-180 (1979).
  23. Armstrong, P. B. Adhesion and spreading of Limulus blood cells on artificial surfaces. J. Cell Sci. 44, 243-262 (1980).
  24. Armstrong, P. B., Cohen, W. D. Blood Cells of Marine Invertebrates. Lab. Animal. , 253-258 (1985).
  25. Smith, S. A., Berkson, J. Laboratory culture and maintenance of the horseshoe crab (Limulus polyphemus). Lab. Animal. 34, 27-34 (1980).
  26. Leibovitz, L., Lewbart, G. A., Shuster, C. N., Barlow, R. B., Brockmann, H. J. The American Horseshoe Crab. , 245-275 (2003).
  27. Rudkin, D. M., Young, G. A., Nowlan, G. S. The oldest horseshoe crab: a new xiphosurid from Late Ordovician Konservat-Lagerstatten deposits. Palaeontology. 51, 1-9 (2008).
  28. Shuster, C. N., Sekiguchi, K., Shuster, C. N., Barlow, R. B., Brockmann, J. J. . The American Horseshoe Crab. , 103-132 (2003).
  29. Walls, E. A., Berkam, J., Smith, S. A. The horseshoe crab, Limulus polyphemus, 200 million years of existence, 100 years of study. Rev. Fisheries Sci. 10, 39-73 .
  30. Patten, W. The Evolution of the Vertebrates and Their Kin. P. Blakiston’s Son and Co. , 195-209 (1912).

Play Video

Citar este artigo
Armstrong, P., Conrad, M. Blood Collection from the American Horseshoe Crab, Limulus Polyphemus. J. Vis. Exp. (20), e958, doi:10.3791/958 (2008).

View Video