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In questo articolo

  • Riepilogo
  • Abstract
  • Introduzione
  • Protocollo
  • Risultati
  • Discussione
  • Divulgazioni
  • Riconoscimenti
  • Materiali
  • Riferimenti
  • Ristampe e Autorizzazioni

Riepilogo

Il presente protocollo descrive un nuovo metodo di identificazione di una popolazione di enucleare eritroblasti ortocromatiche dal flusso di imaging multispettrale citometria, fornendo una visualizzazione del processo di enucleazione eritroblasti.

Abstract

Eritropoiesi nei mammiferi si conclude con il drammatico processo di enucleazione che si traduce nella formazione dei reticolociti. Il meccanismo di enucleazione non è stato ancora completamente chiarito. Un problema comune riscontrato quando si studia la localizzazione delle proteine ​​chiave e strutture all'interno erythroblasts enucleare mediante microscopia è la difficoltà di osservare un numero sufficiente di cellule in fase di enucleazione. Abbiamo sviluppato un protocollo di analisi romanzo utilizzando multiparameter imaging cellulare ad alta velocità del flusso (Multi-Spectral Imaging citometria a flusso), un metodo che combina microscopia a immunofluorescenza con citometria a flusso, al fine di individuare in modo efficiente un numero significativo di eventi enucleare, che permette di ottenere misure ed eseguire analisi statistiche.

Per prima cosa descriviamo qui due vitro l'eritropoiesi metodi di coltura in utilizzati per sincronizzare erythroblasts murini e aumentare la probabilità di catturare l'enucleazione al secoloe momento della valutazione. Poi, si descrive in dettaglio la colorazione degli eritroblasti dopo la fissazione e permeabilizzazione per studiare la localizzazione delle proteine ​​intracellulari o raft lipidici durante l'enucleazione dal flusso di imaging multispettrale citometria. Insieme con dimensioni e DNA/Ter119 colorazione che vengono utilizzati per identificare gli eritroblasti ortocromatiche, utilizziamo i parametri "rapporto" di una cella nel canale in campo chiaro che aiuta nel riconoscimento delle cellule allungate e "delta baricentro XY Ter119/Draq5 "che permette l'identificazione di eventi cellulari in cui è molto distanti dal centro di DRAQ5 colorazione (nucleo fase di estrusione) al centro di Ter119 colorazione (reticolociti nascente), indicando così una cella per enucleate. Il sottoinsieme della popolazione ortocromatica eritroblasto con l'alta baricentro delta e basso rapporto d'aspetto è altamente arricchito in enucleare cellule.

Introduzione

Differenziazione terminale all'interno della linea eritroide nei mammiferi si conclude con il drammatico processo di enucleazione, attraverso il quale il eritroblasti ortocromatica espelle suo nucleo membrana-incassato (pyrenocyte) 1, generando un reticolociti 2. L'esatto meccanismo di questo processo, che è anche il fattore limitante di successo, su larga scala, la produzione di globuli rossi in vitro, non è ancora completamente chiarito. La localizzazione di proteine ​​chiave e strutture all'interno eritroblasti enucleare si basa sull'utilizzo di microscopia a fluorescenza ed elettronica 3-5. Questo processo....

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Protocollo

1. Lungo termine in vitro Cultura eritropoiesi (ex vivo differenziamento eritroide Cultura protocollo da Giarratana et al. 8, modificato e adattato per cellule di topo)

Si tratta di una prospettiva a lungo termine in 3 step nel protocollo eritropoiesi vitro. Nella prima fase (0-4 giorni) 2 x 10 5 cellule / ml vengono posti in un terreno di crescita eritroblasti supplementato con fattore delle cellule staminali (SCF), interleuchina-3 (IL-3), e l'eritropoietina (EPO). Nella seconda fase (5-6 giorni), le cellule sono risospese in 2 x 10 5 cellule / ml e co-coltiv....

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Risultati

In primo luogo, le cellule vengono analizzate in base alla loro Brightfield Aspect Ratio (il rapporto tra la lunghezza della loro minore rispetto al loro asse maggiore) e la loro area Brightfield (indicativo della loro dimensione). Eventi di valore Brightfield Area inferiore a 20 e superiore a 200 sono per lo più detriti cellulari e aggregati, rispettivamente, e sono esclusi dall'analisi (Figura 2A). Singole cellule (gate "R1") sono poi analizzati in base al loro valore per il parametro G.......

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Discussione

Negli ultimi anni lo studio di enucleazione eritroblasti ha guadagnato crescente slancio poiché è il passo in vitro culture eritropoiesi in che è più difficile da riprodurre in modo efficiente per ottenere successo, la produzione su larga scala di globuli rossi ex vivo. Fino a poco tempo, lo studio di enucleazione eritroblasti utilizzato principalmente microscopia a fluorescenza e citofluorimetria metodi. Metodi di microscopia a fluorescenza, sebbene utili per identificare molecole parteci.......

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Divulgazioni

Gli autori dichiarano interessi finanziari concorrenti.

Riconoscimenti

Gli autori ringraziano il flusso di Ricerca Citometria Nucleo presso l'Ospedale Pediatrico di Cincinnati Fondazione di Ricerca e Richard Demarco, Sherree amico, e Scott Mordecai dal Amnis Corporation (parte di EMD Milllipore) per il supporto tecnico di esperti. Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institutes of Health concede K08HL088126 e R01HL116352 (TAK) e P30 DK090971 (YZ).

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Materiali

NameCompanyCatalog NumberComments
αMEM mediumCellGro15-012-CV
IMDM mediumHyclone (Thermo Scientific)SH30228.01
Stempro-34 SFMGIBCO (Life Tech)10640
Stempro-34 nutrient supplementGIBCO (Life Tech)10641-025
Fetal Bovine Serum (FBS)Atlanta Biologicals512450
BIT9500Stemcell Technologies09500
Bovine Serum Albumin (BSA)Fisher ScientificBP-1600-100
Phosphate buffered saline (PBS)Hyclone (Thermo Scientific)SH30028.02
Penicillin/StreptomycinHyclone (Thermo Scientific)SV30010
L-glutamineHyclone (Thermo Scientific)SH30590.01
Isothesia (Isoflurane)Butler-Schein029405
Histopaque 1.083 mg/mlSigma10831
BD Pharmlyse (RBC lysis buffer)BD Biosciences555899
AcetoneSigma-Aldrich534064
FormaldehydeFisher ScientificBP 531-500
HydrocortisoneSigmaH4001
Stem Cell Factor (SCF)Peprotech250-03
Interleukin-3 (IL-3)Peprotech213-13
EPOGEN Epoetin Alfa (Erythropoietin, EPO)AMGENavailable by pharmacy
CD44-FITC antibodyBD Pharmingen553133
CD71-FITC antibodyBD Pharmingen553266
Ter119-PECy7 antibodyBD Pharmingen557853
Phalloidin-AF488Invitrogen (Life Technologies)A12379
β-tubulin-AF488 antibodyCell Signaling#3623
anti-rabbit AF488-secondary antibodyInvitrogen (Life Technologies)A11008
anti-rabbit AF555-secondary antibodyInvitrogen (Life Technologies)A21428
AF594-cholera toxin B subunitInvitrogen (Life Technologies)C34777
pMRLC (Ser19) antibodyCell Signaling#3671
γ-tubulin antibodySigmaT-3559
Syto16Invitrogen (Life Technologies)S7578
Draq5BiostatusDR50200
Ferrous sulfateSigmaF7002
Ferric nitrateSigmaF3002
EDTAFisher ScientificBP120500
15-ml tubesBD Falcon352099
50-ml tubesBD Falcon352098
6-well platesBD Falcon353046
24-well platesBD Falcon351147
Flow tubesBD Falcon352008
Tuberculin syringeBD309602
Insulin syringeBD329461
Syringe needle 25-G 5/8BD305122
Capped flow tubesBD352058
40-μm cell strainerBD Falcon352340
Scalpel (disposable)Feather2975#21
FACS Canto Flow CytometerBD
ImagestreamX Mark II Imaging Flow CytometerAMNIS (EMD Millipore)
Image Data Exploration and Analysis Software (IDEAS) version 4.0 and up.AMNIS (EMD Millipore)
Hemavet 950 Cell CounterDrew ScientificCDC-9950-002
NAPCO series 8000WJ IncubatorThermo scientific
Allegra X-15R CentrifugeBeckman Coulter392932
Mini Mouse Bench centrifugeDenvilleC0801

Riferimenti

  1. McGrath, K. E., Kingsley, P. D., Koniski, A. D., Porter, R. L., Bushnell, T. P., Palis, J. Enucleation of primitive erythroid cells generates a transient population of "pyrenocytes" in the mammalian fetus. Blood. 111, 2409-2417 (2008).
  2. Chasis, J. A., Mohandas, N.

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Ristampe e Autorizzazioni

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