رصد خلايا المناعة الاتجار نيون بريون قضبان وبعد ساعات من العدوى داخل الصفاق
Summary
نحن هنا تصف الرواية مقايسة لرصد امتصاص بريون والاتجار بها من قبل خلايا المناعة فورا بعد التلقيح داخل الصفاق عن طريق تنقية والتوسيم fluorescently قضبان بريون مجمعة من المواد في المخ المصابة ثم رصد واستيعاب الحركة من موقع الحقن وتتميز الخلايا التوسط في هذه الأحداث.
Abstract
شكل وجود بروتين بريون الشاذ المضيف ترميز (PrPC) التي يتم البروتيني مقاومة ، ومرضية معدية يميز الأمراض البريونية مثل مرض الهزال المزمن (CWD) من cervids وسكرابي في الأغنام. فرضية بريون تؤكد أن هذا غير طبيعي الملتزم يشكل معظم أو كل من بريون المعدية. لقد كان دور جهاز المناعة في الأحداث في وقت مبكر المرضية بريون الطرفية مقنع لCWD و 1-3 سكرابي. وكشفت الصيدلانية المعدلة وراثيا والدراسات على الفئران دورا هاما في نظام المتممة في الاحتفاظ بها وتكرارها البريونات في وقت مبكر بعد الإصابة 4-6. في التجارب المختبرية والدراسات المجراة وقد لاحظ أيضا الاحتفاظ بريون بواسطة الخلايا الجذعية 7-10 ، على الرغم من أن دورها في الاتجار غير المشروع لا يزال يتضح 11-16. الضامة وبالمثل تورطت في بريون المرضية في وقت مبكر ، ولكن هذه الدراسات ركزت على الأحداث التي وقعت بعد اسابيع من العدوى 3،11،17. هذه الدراسات السابقة تعاني أيضا من مشكلة التمييز بين الذاتية وبي ار بي سي البريونات المعدية. نحن هنا وصف نصف كمي ، ونهج غير متحيز لتقييم امتصاص بريون والاتجار بها من موقع التطعيم من قبل خلايا المناعة المعينين هناك. وتنقية قضبان بريون مجمعة من الدماغ جناسة المصابين solubilization المنظفات غير مجمعة البروتينات وتنبيذ فائق من خلال وسادة السكروز. بولي أكريلاميد الكهربائي للهلام ، coomassie الزرقاء تلطيخ والغربية النشاف الانتعاش مؤكدة قضبان بريون عالي التخصيب في كسر مكعبات. وكانت قضبان بريون ملون تألقي المسمى intraperitoneally ثم حقنه في الفئران. بعد ساعتين كان يعاير الخلايا المناعية من السوائل غسيل البريتوني والطحال والغدد الليمفاوية والمنصف للاحتفاظ المساريقي قضيب بريون وفرعية الخلية التي حددتها التدفق الخلوي متعدد الألوان باستخدام علامات لحيدات ، العدلات ، والخلايا الجذعية ، والضامة وباء ، والخلايا التائية. يسمح هذا الاختبار لرصد أول مرة مباشرة من الحصول على الخلايا المناعية والبريونات الاتجار في الجسم الحي في غضون ساعات بعد الإصابة. هذا الاختبار أيضا يفرق بوضوح المعدية ، والبريونات مجمعة من PrPC أعرب عن عادة على الخلايا المضيفة ، والتي يمكن أن يكون صعبا ويؤدي إلى مشاكل تفسير البيانات في أنظمة الفحص الأخرى. ويمكن تكييف هذا البروتوكول إلى طرق التلقيح الأخرى (في الوريد عن طريق الفم ، وintranervous تحت الجلد ، على سبيل المثال) والمستضدات (الخرز مترافق ، ومسببات الأمراض البكتيرية والفيروسية والطفيلية والبروتينات ، والبيض) كذلك.
Protocol
Discussion
نحن هنا يبرهن على وجود علامات وبروتوكول للالبريونات تتبع في الجسم الحي الذي يسهل كثيرا رصد الأحداث في وقت مبكر من العدوى بريون الطرفية. هذا البروتوكول يحسن إلى حد كبير على المحاولات السابقة في امتصاص بريون الرصد في المختبر 9 و 3،12 في الجسم الحي…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نشكر McBryant ستيف وجيف هانسن للحصول على مساعدة تنبيذ فائق وكايزر باتي للمساعدة في التعامل مع الفأرة. المعهد الوطني للأمراض العصبية والسكتة الدماغية في المعاهد الوطنية للصحة ، ومنحة 5R01NS056379 – 02 تمول هذا العمل.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| CWD-infected elk brain | Private elk farm in Colorado | Use any non-human prion-infected brain | ||
| Blender | Oster | 6694-015 | Use any commercial blender | |
| Centrifuge | Sorvall | SS34 rotor | Use any centrifuge /rotor that can reach 3000 x g and hold ≥ 500 ml volumes | |
| Ultracentrifuge | Beckman | 50.2 Ti rotor | Use any ultracentrifuge /rotor that can reach 100,000 x g and hold ≥ 500 ml volumes | |
| Bradford Reagent | Sigma-Aldrich | B6916 | ||
| Complete mini protease inhibitor cocktail | Roche | 11 836 170 001 | ||
| Sonicator | Misonix | MP4000X | Use any horn or probe sonicator set to ~70% max power | |
| DyLight antibody Labeling kit | Thermo Scientific | 53050 | ||
| microcentrifuge | Eppendorf | 55430R | Use any refrigerated microcentrifuge that can achieve 13,000x g | |
| centrifugal filter columns | Millipore | Microcon YM-100 | Use any filter or dialysis membrane with 100 Kd molecular weight cutoff | |
| 8-40 week-old FVB mice | Charles River | 207 | Use any inbred mouse strain | |
| 1 μm red fluorescent beads | Phosphorex | 2307 | Use any fluorescent bead ≤ 10 μm | |
| RPMI 1640 medium | Invitrogen | 11875-093 | ||
| 40 μm cell strainer | Falcon | 352340 | ||
| fluorescent antibodies | BD pharmingen | Various | Use any fluorescent antibody appropriate for your application. | |
| flow cytometer | Dakocytomation | CyanADP | Use any flow cytometer capable of multicolor fluorescence detection |
References
- Klein, M. A. A crucial role for B cells in neuroinvasive scrapie. Nature. 390, 687-687 (1997).
- Mabbott, N. A., Farquhar, C. F., Brown, K. L., Bruce, M. E. Involvement of the immune system in TSE pathogenesis. Immunol Today. 19, 201-201 (1998).
- Sigurdson, C. J. PrP(CWD) lymphoid cell targets in early and advanced chronic wasting disease of mule deer. J Gen Virol. 83, 2617-2617 (2002).
- Klein, M. A. Complement facilitates early prion pathogenesis. Nat Med. 7, 488-488 (2001).
- Mabbott, N. A. Temporary depletion of complement component C3 or genetic deficiency of C1q significantly delays onset of scrapie. Nat Med. 7, 485-485 (2001).
- Zabel, M. D. Stromal Complement Receptor CD21/35 Facilitates Lymphoid Prion Colonization and Pathogenesis. J Immunol. 179, 6144-6144 (2007).
- Cordier-Dirikoc, S., Chabry, J. Temporary depletion of CD11c+ dendritic cells delays lymphoinvasion after intraperitonal scrapie infection. J Virol. 82, 8933-8933 (2008).
- Dorban, G. Oral scrapie infection modifies the homeostasis of Peyer’s patches’ dendritic cells. Histochem Cell Biol. 128, 243-243 (2007).
- Flores-Langarica, A. Scrapie pathogenesis: the role of complement C1q in scrapie agent uptake by conventional dendritic cells. J Immunol. 182, 1305-1305 (2009).
- Huang, F. P., MacPherson, G. G. Dendritic cells and oral transmission of prion diseases. Adv Drug Deliv Rev. 56, 901-901 (2004).
- Ano, Y., Sakudo, A., Nakayama, H., Onodera, T. Uptake and dynamics of infectious prion protein in the intestine. Protein Pept Lett. 16, 247-247 (2009).
- Aucouturier, P. Infected splenic dendritic cells are sufficient for prion transmission to the CNS in mouse scrapie. J Clin Invest. 108, 703-703 (2001).
- Huang, F. P. Migrating intestinal dendritic cells transport PrP(Sc) from the gut. J Gen Virol. 83, 267-267 (2002).
- Jeffrey, M. Transportation of prion protein across the intestinal mucosa of scrapiesusceptible and scrapie-resistant sheep. J Pathol. 209, 4-4 (2006).
- Raymond, C. R., Mabbott, N. A. Assessing the involvement of migratory dendritic cells in the transfer of the scrapie agent from the immune to peripheral nervous systems. J Neuroimmunol. 187, 114-114 (2007).
- Mohan, J., Hopkins, J., Mabbott, N. A. Skin-derived dendritic cells acquire and degrade the scrapie agent following in vitro exposure. Immunology. 116, 122-122 (2005).
- Gilch, S. CpG and LPS can interfere negatively with prion clearance in macrophage and microglial cells. FEBS J. 274, 5834-5834 (2007).
- Safar, J. Molecular mass, biochemical composition, and physicochemical behavior of the infectious form of the scrapie precursor protein monomer. Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 87, 6373-6373 (1990).
- Büeler, H. R. Mice devoid of PrP are resistant to scrapie. Cell. 73, 1339-1339 (1993).
