에 의해 제작 상피 손상의 분석<em> Entamoeba 아메바</em> 감염
Summary
Entamoeba 아메바에 의한 인체 감염은 아메바 증, 열대 국가에서 설사의 주요 원인으로 이어집니다. 감염은 세포 – 세포 연락처 개방 결과적으로 설사, 때때로 간 감염에 의해 다음 도발, 장 상피 세포와 병원체 상호 작용에 의해 시작됩니다. 이 문서는 아메바 증의 발병 기전에 대한 우리의 이해를 개선하기 위해 초기 호스트 병원체 상호 작용을 평가하는 모델을 제공합니다.
Abstract
Entamoeba의 아메바는 인간의 아메바 증의 원인 물질, 열대 국가에서 설사와 간 농양의 주요 원인이다. 감염은 장 상피 세포와 병원체의 상호 작용에 의해 시작됩니다. 이러한 상호 작용은 꽉 접합 (TJ)로 세포 간 구조의 붕괴로 연결됩니다. TJ는 창자 루멘에서 호스트 조직을 분리하는 상피 층의 밀봉을 보장합니다. 최근의 연구에 기생 단백질 EhCPADH112으로 TJ의 중단이 E.의 전제 조건임을 증거를 제공 상피 장벽 기능 장애를 동반 아메바 침공. 따라서, E. 동안 TJ 분해에 관련된 분자 메커니즘의 분석 아메바 침공은 아메바 증의 발병 기전에 대한 우리의 이해를 개선하기 위해 매우 중요합니다. 이 문서에서는 초기 호스트 병원체 상호 작용의 평가 및 기생충의 침입 가능성을 확인하기 쉬운 모델을 제시한다. 분석 할 매개 변수 T를 포함ransepithelial 전기 저항, 상피 세포 표면 수용체, 표현의 변화와 상피 접합부 마커 및 상피 세포 내 기생충 분자의 현지화 현지화와 EhCPADH112의 상호 작용.
Introduction
Entamoeba의 아메바는 염증과 설사. E.의 원인이 인간의 아메바 증, 장 감염의 책임있는 단일 셀의 원생 동물이다 아메바는 연간 5000 만 개인에게까지 감염 있지만, 감염된 사람의 약 10 %는 아메바 증 1에 관련된 증상을 개발할 수 있습니다. 감염 E를 포함하는 오염 된 음식이나 물을 섭취에 발생 아메바 포낭. 소장에서, 낭종은 결장 점액을 준수하고 2 증식 라이브 trophozoites을 생산하고 있습니다. Trophozoites은 일반적으로 대변을 통해 배설된다 낭종을 형성한다. 다른 경우 아직 알 수없는 이유로, trophozoites는 장 상피 층을 중단하고 기본 조직을 공격. 최악의 경우에, 그들은 혈류를 입력하고 3 간 등의 다른 장기에 영향을 미친다.
상피 장벽을 깨고 합류 세포를 유지 상피 transmembranal 구조의 중단을 요구합니다. 상피 세포연락처 타이트 (TJ)로 구성된 정점 접합부 복합체 형성 및 접합 (AJ)에있는 adherens, 4를 데즈 모섬 있습니다. 가장 꼭대기 접합 TJ 있으며, 따라서 이들은 E. 의해 상하게 제 베리어 호스트 침입 동안 아메바와 다른 병원균. TJ는 같은 인접 셀의 수용체와 호모 또는 heterophilic 상호 작용에 관여 claudins, occludin 및 접합부 접착 분자 (JAM)로 transmembranal 접착 수용체로 구성되어 있습니다. 그들은 세포 내 상피 세포에 더 기계적 강도를 제공하는 굴지의 골격에 부착 수용체를 연결 (ZO) 가족 zonula의 occludens의 발판 분자에 의해 바인딩됩니다. TJ는 과도한 물과 용질의 누설을 방지, 창자 루멘에서 장 조직을 밀봉 할 책임이 있습니다. TJ는 기생충에 의해 중단 된 후 따라서, 조직은 침략있다. E. (I) TARG에 아메바의 접착에 관련된 사람들 : 아메바 같은 다양한 분자를 분비등의 셀 (5); 세포 외 유출에 의해 숙주 세포의 살해에 참여하는 (ⅱ) 막 – 활성 인자, 예를 들어 칭했다 이온 채널 형성 펩티드 6,7 amoebapores; 그리고 (iii) 세포 외 매트릭스 단백질을 분해 및 조직 붕괴 5,8,9을 중재 단백.
함께 EhCPADH112 착체를 형성 시스테인 프로테아제 EhCP112 및 유착 분자 EhADH112 두 E. 아르 아메바 TJ (10)의 분해에 중요한 역할을하는 단백질을 독성. 라이브 trophozoites, 자신의 총 해물과 분비 제품은 상피 장벽의 TJ 복잡하고 기능 장애의 분자 변화를 유도한다. 이 연구에서, EhCP112 및 EhADH112 따라서 E.에게 용이 occludin 내면화하고 세포 단백질의 저하로 이어지는 claudin-1 단백질과 상호 작용하는 것을 알 수있다 세포층의 경로를 통해 아메바 입구.
우리의 데이터와 그 오F 다른 그룹 11-17 강력 기생충의 침입을 허용 특정 호스트 병원체 상호 작용의 필요성을 제안합니다. 이러한 상호 작용의 분자 기초를 이루는 것은 아메바 증의 발병 기전에 대한 이해를 위해 가장 중요합니다. 증가 된 세포층의 투과성을 특징 trophozoites 의해 TJ의 선택적 교란, transepithelial 전기 저항의 감소 (TER)에 의해 측정 될 수있다. 호스트 상피으로 기생 단백질의 전이는 면역 형광 염색과 공 초점 레이저 현미경도 가능 직접 상호 작용을 나타내는 상피 접합부 마커 아메바 독성 요인의 공동 현지화를 공개 할 수있는 방법으로 측정 할 수 있습니다. 이 문서에서는, 우리는 상피 세포와 trophozoites가 재배 수확 및 호스트 병원체 상호 작용과 그 영향을 검토하기 위해 조작하는 방법을 자세히 설명합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
E.에 의해 상피 감염 동안 체외 호스트 병원체 상호 작용을 연구하기 위해 아메바, 그것은 상피 세포와 trophozoites 모두의 잘 확립 된 문화와 함께 작동하는 데있어 매우 중요합니다. 예를 들어, 이전의, E. 아메바의 문화는 일반적으로 세균이나 trypanosomatids (22, 23)의 특정 종과 공동으로 설립했다. E.의 그러나 공동 재배 숙주 세포에서 관찰 된 효과가 명백하?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by grants from the Institute of Science and Technology of the Federal District (ICyTDF, 64/2012 to EO) and the Mexican Council for Science and Technology (Conacyt, 179895 to MS).
Materials
| Entamoeba histolytica HM1:IMSS, Clone A | IMSS Hospital, Mexico | Without/number | Virulent trophozoites18 |
| TYI broth | Becton, Dickinson and Company Merck Merck Merck J.T. Baker Reproquifin SIGMA-Aldrich SIGMA-Aldrich |
211862 K35625437 626 21578 4873 3252-01 CAS 50-81-7 C7880 F-5879 |
3.45% BBL Biosate peptone 58 mM glucose 39 mM NaCl 5 mM KH2PO4 6.5 mM K2HPO4 16.3 mM ascorbic acid 8.1 mM L-cysteine 0.1 mM ferric ammonium citrate, adjust pH 6.819 |
| Bovine serum adult | Microlab , Labs., Mex. | SU146 | Use at 10% and inactivated to 56° C for 30 min |
| Diamond vitamin mixture- Tween 80 | In vitro | SR-07 | Use at 3% |
| Penicillin | Lakeside, Méx. | 34564SSA IV | 0.5 IU/mL |
| Streptomycin | Lakeside, Méx. | 75757SSA IV | 35 µg/ mL |
| Pyrex 15 mL screw cap culture tubes with PTFE lined phenolic caps | Corning-Pyrex | 9826-16X | 16×125 mm, capacity 15 mL and caps fabricated from special formula resistant to effects of temperature |
| Cell culture plates, 6 Well | Corning-Costar | 3516 | Sterile plates, well diameter 34.8 mm and growth area 9.5 cm2. Rings on lid prevent cross-contamination |
| 25cm2 cell culture flask | Corning-Costar | 430168 | Canted neck flasks |
| MDCK (Madin Darby canine kidney) type I | American Type Culture Collection | CCL34 | Kidney epithelial cells grown between the 60th and 90th passage |
| DMEM medium | Gibco | 12800-017 | Dulbecco's Modified Eagle Medium with high glucose. |
| Neonate Calf Serum | In vitro | S-02 | Use at 10%. |
| Penicillin/Streptomycin mixture | In vitro | A-01 | Stock solution 10,000 U/µg/mL |
| Insulin | AMSA | 398MJ94SSA IV | Stock solution 100 IU/mL |
| Trypsin solution | In vitro | EN-005 | 0.05% enzyme solution without calcium and magnesium |
| 75cm2 cell culture flask | Corning-Costar | 430720 | Canted neck flasks for trophozoite culture in TYI-S-33 medium |
| Transwell permeable supports | Corning-Costar | 3470 | 0.4. µm polyster membrane, 6.5 mm insert in 24 well plate, growth area 0.3 cm2 |
| 24 well cell culture dish | Corning-Costar | 3524 | Clear polystyrene, treated for optimal cell attachment, sterilized by gamma radiation and certified non-pyrogenic |
| Complete Mini | Roche | 11836 153 001 | Protease inhibitor cocktail inhibits a broad spectrum of serine, cysteine and metallo-proteases. Final concentration 1 mM |
| Trans-epoxysuccinyl-L-leucylamido (4-guanidino) butane (E-64) | SIGMA-Aldrich | E3132 | Cystein protease inhibitor, final concentration 40 µg/mL |
| pαZO-1 | Invitrogen | 402200 | IgG rabbit policlonal antibody against a synthetic peptide in the middle region of the ZO-1 human protein |
| mαEhCPADH112 | Homemade antibody | Without/ Number | IgM mouse monoclonal antibody against 444-601 epitope located at C-terminal of EhCPADH11221,27 |
| FITC-goat anti-mouse IgM | Zymed | 62-6811 | Fluorescein isotiocyanate (FITC)-labelled goat anti-mouse secondary antibody |
| TRITC- goat anti-rabbit IgG (H+L) | Zymed | 816114 | Tetramethyl-rhodamine isothiocyanate (TRITC)-labelled goat anti-rabbit IgG secondary antibody. |
| STX2 Electrode | World Precision Instrument | 102711 | Consists of a fixed pair of double electrodes, 4 mm wide and 1 mm thick. Each stick of the electrode pair contains a silver/silver-chloride pellet for measuring voltage and a silver electrode for passing current. For use with EVOM |
| EVOM epithelial voltohmmeter | World Precision Instrument | 12111 | Use in resistance mode and maintain unplugged during TER measurements |
| Neubauer chamber | MEARIENFELD | 610610 | Hemocytometer |
| Leica TCS_SP5_MO | Leica | Without/number | Laser confocal microscopy with Leica microsystems CMS Gmbh/leica Las af Lite/BIN software |
| Vectashield | Vector Laboratories, Inc. | H-1000 | Mounting medium for fluorescence |
| 4´, 6-diamino-2-phenylindole (Dapi) | SIGMA | D-9542 | 0.05 mM final concentration |
| Bovine serum albumin (BSA) | US Biological | A-1310 | 0.5% final concentration for blocking solution |
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