A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
يتميز هذا البروتوكول بمجموعة من المقايسات الوظيفية للعدلات لاستخدامها كطريقة فحص لتغطية الوظائف من مسارات الإشارات المختلفة. يتضمن البروتوكول تقييما أوليا وبسيطا لصلاحية الخلية ، والنقاء ، وإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية ، والهجرة في الوقت الفعلي ، والبلعمة ، واقتراح أولي لمصائد العدلات خارج الخلية.
تعرف العدلات بأنها واحدة من خطوط الدفاع الأولى في الاستجابة المناعية الفطرية ويمكن أن تؤدي العديد من الوظائف الخلوية الخاصة ، مثل الانجذاب الكيميائي ، والهجرة العكسية ، والبلعمة ، وتحلل الإنزيمات السامة للخلايا والمستقلبات ، وإطلاق الحمض النووي كمصائد خارج الخلية للعدلات (NETs). لا تقوم العدلات بتنظيم الإشارات بإحكام فحسب ، بل تشارك أيضا في تنظيم المكونات الأخرى للجهاز المناعي. نظرا لأن العدلات الطازجة متباينة بشكل نهائي وقصيرة العمر ومتغيرة للغاية بين الأفراد ، فمن المهم تحقيق أقصى استفادة من العينات التي تم جمعها. غالبا ما يحتاج الباحثون إلى إجراء فحوصات الفحص لتقييم نظرة عامة على العديد من وظائف العدلات التي قد تتأثر بظروف معينة قيد التقييم. تم تطوير مجموعة من الاختبارات بعد عملية عزل واحدة للعدلات ذات الكثافة الطبيعية لتلبية هذه الحاجة ، سعيا لتحقيق التوازن بين السرعة والشمولية والتكلفة والدقة. يمكن استخدام النتائج لتبرير وتوجيه دراسات المتابعة المتعمقة. يمكن تنفيذ هذا الإجراء في متوسط وقت 4 ساعات ويتضمن تقييم صلاحية الخلية ، وإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ، والهجرة في الوقت الفعلي ، والبلعمة من الخميرة على الشرائح الزجاجية ، وترك خلايا كافية لنهج أكثر تفصيلا مثل دراسات omics. علاوة على ذلك ، يتضمن الإجراء طريقة لمراقبة اقتراح أولي للشبكات بسهولة بعد تلطيخ بانوبتيكي سريع لوحظ بواسطة المجهر الضوئي ، مع عدم وجود علامات محددة ، وإن كانت كافية للإشارة إلى ما إذا كان من المفيد بذل المزيد من الجهود بهذه الطريقة. يجمع تنوع الوظائف التي تم اختبارها بين النقاط المشتركة بين الاختبارات ، مما يقلل من وقت التحليل والنفقات. تم تسمية الإجراء باسم NeutroFun Screen ، وعلى الرغم من وجود قيود ، إلا أنه يوازن بين العوامل المذكورة أعلاه. علاوة على ذلك ، فإن الهدف من هذا العمل ليس مجموعة اختبار محددة ، بل هو مبدأ توجيهي يمكن تعديله بسهولة وفقا لموارد ومتطلبات كل مختبر.
العدلات هي الخلايا المناعية الفطرية الأكثر وفرة في دم الإنسان ومن المعروف أنها تلعب دورا رئيسيا في العدوى والالتهابات ، كونها أول المستجيبين الذين يصلون إلى موقع تلف الأنسجة1. في السنوات الأخيرة ، كان هناك اعتراف متزايد بالدور الحاسم الذي تلعبه العدلات في مجموعة متنوعة من الأمراض وفي دعم التوازن2. لا تقوم العدلات بتنظيم الإشارات بإحكام فحسب ، بل تشارك أيضا في تنظيم المكونات الأخرى للجهاز المناعي3،4،5. لذلك ، فإن التحقيق في العدلات والعديد من وظائفها الخلوية غير العادية ، مثل الانجذاب الكيميائي ، والهجرة العكسية6 ، والبلعمة7 ، والانفجار التنفسي8 ، وإطلاق مصائد العدلات خارج الخلية (NETs) 7 ، أمر حتمي في العديد من سياقات البحث حيث يكون من الضروري تقييم التغيرات الوظيفية أو المورفولوجية أو الجزيئية المحتملة التي تسببها ظروف محددة قيد التحليل.
العدلات المعزولة حديثا متباينة بشكل نهائي ، وقصيرة العمر ، وديناميكية للغاية ، ويمكن تنشيطهابسهولة 9. ومع ذلك ، لم يتم بعد تحقيق طريقة تخزين فعالة لا تؤثر على استجابات العدلات ، مما يجعل من الصعب إجراء فحوصات متعددة يجب أن تكون دون انقطاع. علاوة على ذلك ، قد لا تكون التحليلات الوظيفية الموصوفةسابقا 10،11 ، بناء على المقايسات التي تتطلب قياس الخلايا و / أو تلطيخ الفلورسنت ، خيارا قابلا للتطبيق عند الحاجة إلى تقييم واسع وأولي للعدلات.
لمعالجة هذه المشكلات ، يصف هذا البروتوكول مجموعة من الاختبارات التي يمكن إجراؤها بعد عملية عزل واحدة ، بما في ذلك تقييم صلاحية الخلية ، وإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ، والهجرة في الوقت الفعلي ، والبلعمة في Saccharomyces cerevisiae ، والتي يمكن استخدام نتائجها لتبرير دراسات المتابعة المتعمقة. تم تصميم هذا الإجراء ، المسمى NeutroFun Screen ، ليشمل أنشطة المستجيب الرئيسية ، باستثناء التحبب ، ويمكن إكماله في متوسط وقت قدره 4 ساعات ، بما في ذلك 1 ساعة من التنشيط. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الخلايا المتبقية لنهج أكثر تفصيلا مثل دراسات omics. تكمن ميزة هذه الطريقة في توازنها بين السرعة والشمولية والتكلفة والدقة.
وعلاوة على ذلك، هناك طريقة للمراقبة بسهولة لاقتراح أولي بشأن شبكات شبكية، دون علامات محددة، ولكنها تكفي لبيان ما إذا كان من المفيد بذل مزيد من الجهود في هذا الاتجاه. يهدف تنوع الوظائف التي تم اختبارها إلى الجمع بين النقاط المشتركة بين الاختبارات ، مما يقلل من وقت التحليل والنفقات. الهدف الرئيسي من هذه الطريقة هو توفير تحليل وظيفي متوازن فيما يتعلق بالسرعة والشمولية والتكلفة والدقة التي تسمح بإلقاء نظرة عامة على استجابة العدلات ، مما يجعلها خطوة أولية مفيدة في التحقيق في آثار المحفزات الجديدة على العدلات ذات الكثافة الطبيعية.
اتبعت جميع التجارب بدقة المبادئ التوجيهية الأخلاقية التي وضعها مجلس المراجعة المؤسسية في جامعة برازيليا (العملية 13364819.0.0000.5558) ، وتم تحديد العينات بواسطة الرموز لضمان عدم الكشف عن هوية المانح. تم الحصول على الخلايا من متبرعين ذكور أصحاء طبيعيين تتراوح أعمارهم بين 18 و 35 عاما ، والذين وقعوا على الموافقة المستنيرة واستوفوا معايير الأهلية التالية: غير المدخنين / vapers ، ولا توجد حالات صحية مزمنة ، ولا يوجد تاريخ من الحالات الالتهابية في آخر 14 يوما.
1. جمع الدم
2. عزل العدلات
ملاحظة: يتم عزل الكريات البيض متعددة الأشكال النووية (PMNs) من خلال الطرد المركزي المتدرج الكثافة يليه تحلل منخفض التوتر لخلايا الدم الحمراء المتبقية (RBC) ، كما هو موضح سابقا11 مع بعض التغييرات. هذه الطريقة ليست إلزامية لإجراء فحوصات الفحص ، ويمكن استبدالها طالما أن الطريقة المختارة تؤدي إلى صلاحية >97٪ ، أو تحضير أو تنشيط <3٪ من PMNs ، وتنتج خلايا كافية لجميع المقايسات والنسخ المتماثلة والظروف. يعد تنفيذ هذه الخطوات في ظل ظروف معقمة واستخدام محاليل خالية من السموم الداخلية أمرا إلزاميا لتجنب تنشيط الخلية.
الشكل 1: بروتوكول عزل العدلات. يتم تكديس تركيزين من وسط الفصل (percoll) (A) (B) ، ثم يتم وضع طبقات الدم فوق تدرج الفصل (C). بعد الطرد المركزي ، يكون PMN في الطبقة المركزية (D) ، والتي تنقسم إلى أنبوبين سعة 15 مل (E). يتم غسل تعليق الخلية مرتين في HBSS والطرد المركزي (G-I) لإزالة الوسائط ، ثم يتم إعادة الخلايا ، ويتم تقديم كرات الدم الحمراء المتبقية إلى جولتين من تحلل منخفض التوتر (J-M). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
3. التحضير لتنشيط العدلات
4. مقايسة كلوريد النيتروتيترازوليوم الأزرق (NBT) لتقييم إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية
5. مقايسة البلعمة
6. الفحص الكيميائي PMN في الوقت الحقيقي
ملاحظة: يتم إجراء اختبار الترحيل بشكل مشابه للبروتوكول الموضح سابقا15 ، مع التعديلات التالية:
7. صافي مقايسة موحية
استوفت طريقة العزل القائمة على الكثافة المستخدمة في هذه الدراسة (الشكل 1) معايير التجارب المقترحة. تضمنت معلمات العدلات التي تم الحصول عليها من هذه الطريقة الصلاحية ≥98٪ ، والنقاء ≥94٪ ، وإنتاجية الخلية ≥1.5 × 107 ، مع عدم وجود تنشيط يمكن اكتشافه بواسطة اختبارات الفحص. خ?...
العدلات هي خلايا ديناميكية للغاية وسريعة الاستجابة وقصيرة العمر ولا يمكن حفظها بالتبريدحتى الآن 19 ، مما يجعل التحقيقات في بيولوجيتها صعبة. لذلك ، من الضروري اتباع خطوات دقيقة للحصول على العدلات القابلة للحياة والمخصبة والراحة11,20. استخدمت هذه ...
يعلن أصحاب البلاغ عدم وجود تضارب في المصالح.
يعترف المؤلفون بوكالات التمويل التالية: FAPDF و CNPq و CAPES و UnB و FINEP و FINATEC.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
CIM-Plate 16 | Agilent | 5665825001 | |
CLARIOstar Plate Reader | BMG LABTECH | US Patent Number 9,733,124 Product details: MARS Data Analysis Software | |
Dimethyl sulfoxide | Dinâmica | 1582 | |
DNAse I | Sigma - Aldrich | DN 25 | |
Ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt dihydrate | Sigma - Aldrich | E5134 | |
Fast panoptic stain | Laborclin | 620529 | |
Glass slide | Exacta | 7102 | |
Hank’s Balanced Salt Solution with calcium, with magnesium, without phenol red. | Sigma - Aldrich | 55037C | |
Hank’s Balanced Salt Solution without calcium chloride, magnesium sulfate and sodium bicarbonate. | Sigma - Aldrich | H4641 | |
Heparin | Blau | 7896014655229 | |
Laminar flow cabinet | Veco | VLFS-12 | |
Microscope | Zeiss | 415501-0101-002 | Product details: Primostar 1 |
Mixing Block | BIOER | MB-102 | |
Neubauer improved bright-lined | New Optik | 1110000 | |
N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine | Sigma - Aldrich | F3506 | |
Nitroblue tetrazolium | Neon | CAS 298-83-9 | |
Percoll | Cytiva | 17089101 | separation media |
Phorbol 12-myristate 13-acetate | Sigma - Aldrich | P8139 | |
Phosphate buffered saline tablet | Sigma - Aldrich | P4417 | |
ROTOFIX 32 A | Hettich | 1206 | |
Saccharomyces cerevisiae | Fleischmann | ||
Safranin | Sigma - Aldrich | 50240 | |
Sodium dodecyl sulfate | Cytiva | 17-1313-01 | |
Sonicator | Qsonica | Q125 | |
Trypan blue solution | Vetec | C.I. 23850 | |
Vortex Genie 2 | Scientific Industries, Inc. | 0K-0500-902 | |
xCELLigence Real-Time Cell Analysis (RTCA) DP (dual purpose) | Agilent | 380601050 | Product details: RTCA system composed of detection hardware, cell plates and software |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved