Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Farelerden izole edilen, ilgilenilen bir farmakolojik ajan ile muamele edilen ve önceden anti-dinitrofenol (DNP) IgE uygulanan, bir taşıyıcı protein üzerinde DNP ile uygulanan ham peritoneal eksüda hücrelerinin inkübe edilmesiyle gerçekleştirilen bir ex vivo mast hücre degranülasyon testi oluşturduk.
Mast hücre stabilizatörleri alerji ilaçlarının önemli bir parçasıdır. Pasif sistemik anafilaksi (PSA), ilgilenilen bir farmakolojik ajanın mast hücreleri üzerindeki etkisini in vivo olarak araştırmak için yaygın olarak kullanılan bir hayvan testidir. Anafilaktik semptomlar esas olarak mast hücrelerinden granüllerin ekzositozuna atfedildiğinden, semptomların iyileşmesine neden olan ajanın mast hücresi stabilize edici bir aktiviteye sahip olduğu düşünülmektedir. Buna rağmen, tedavisini takiben mast hücrelerinin fonksiyonel aktivitesindeki düşüşü doğrudan göstererek aktiviteyi doğrulamak ihtiyatlıdır. Ölümsüzleştirilmiş bir mast hücre hattı veya kültürlenmiş primer mast hücreleri kullanılarak yapılan in vitro degranülasyon testleri bu amaçla rutin olarak kullanılır. İn vitro ve in vivo tahlillerden elde edilen sonuçlar her zaman birbirine benzemeyebilir; bununla birlikte, in vitro testler için tedavi koşulları (ör., tedavi dozu, zaman, çevredeki ortamlar) genellikle PSA gibi in vivo testler için olanlardan farklıdır. Bir farmakolojik ajanın in vivo olarak mast hücreleri üzerindeki etkisini daha yakından yansıtmak için in vitro (veya ex vivo) bir test arayışında, farelerden izole edilen, ajan ile muamele edilen ve anti-dinitrofenol (DNP) IgE uygulanan ham peritoneal eksüda hücrelerinin (PEC'ler) bir taşıyıcı protein üzerinde doğrudan DNP ile inkübe edildiği ex vivo mast hücre degranülasyon testini tasarladık. Testin sadece in vivo test ile gösterilen bir farmakolojik ajanın mast hücresi stabilize edici aktivitesini doğrulamada yararlı olmadığı, aynı zamanda pratik ve yüksek oranda tekrarlanabilir olduğu ortaya çıktı.
Mast hücreleri alerjide merkezi bir rol oynar 1,2. IgE (FcεRI) için yüksek afiniteli reseptör ile etkileşim yoluyla mast hücrelerinin yüzeyinde bulunan IgE, aynı kökenli bir alerjenle karşılaştığında, granüllerin salınmasını sağlamak için bir sinyal kaskadı ortaya çıkar. Sonuç olarak, monoaminler (örneğin, histamin, serotonin), sitokinler (örneğin, TNF-α) ve proteolitik enzimler (örneğin, triptaz, kimaz) dahil olmak üzere çeşitli alerji efektör molekülleri, bir dizi immünolojik, nörolojik ve vazomüsküler reaksiyona neden olmak üzere salınır 3,4.
Mast hücre fonksiyonunu zayıflatarak alerji semptomlarını hafifleten bir farmasötik sınıfa mast hücre stabilizatörü denir5. Pasif sistemik anafilaksi (PSA), farmakolojik ajanların mast hücresi stabilize edici aktivitesini araştırmak için sıklıkla kullanılan bir hayvan modelidir. Anafilaktik semptomlar esas olarak, pasif olarak transfer edilen hapten-spesifik IgE'nin daha sonra hayvana enjekte edilen bir taşıyıcı protein üzerindeki hapten ile etkileşimini takiben mast hücrelerinin aktivasyonundan kaynaklandığından, ilgilenilen bir farmakolojik ajanın, tedavisi semptomların iyileşmesi ile sonuçlandığında bir mast hücresi stabilize edici aktivite taşıdığı iyi karşılanmaktadır6. Yine de, semptomların iyileşmesinin mast hücresi fonksiyonunun baskılanmasından başka bir mekanizmadan türetilme olasılığını dışlamak için ayrı bir deneyde ajan tarafından mast hücresi fonksiyonundaki bozulmanın doğrudan gösterilmesi genellikle zorunludur.
Mast hücrelerinin bir kimyasal reaktif veya spesifik bir IgE antijeni ile uyarılması ve salgı granüllerinin ekzositozunu indüklemek için mast hücrelerinin yüzeyinde FcεRI ile bir kompleks oluşturması yoluyla gerçekleştirilen mast hücresi degranülasyon testi (ör., degranülasyon), genellikle bir farmakolojik reaktifin in vitro7. Bu testte, sıçan bazofilik lösemi (RBL) hücre hattı8, kemik iliği kaynaklı mast hücreleri (BMMC)9 ve periton hücresinden türetilmiş mast hücreleri (PCMC)10 dahil olmak üzere çeşitli hücre türleri kullanılır. Çok sayıda hücre kolayca elde edilebildiği için yararlı olsa da, RBL, hücresel özellikleri artık vücuttaki mast hücrelerininkine benzemeyen ölümsüzleştirilmiş bir kanser hücre dizisidir. Hücresel özellikleri vücuttaki mast hücrelerininkine daha çok benzese de, yeterli sayıda BMMC veya PCMC elde etmek genellikle maliyetli ve zaman alıcıdır.
Saflaştırılmış primer mast hücreleri kullanılarak yapılan bir degranülasyon testi, arzu edilen bir alternatiftir11. Bununla birlikte, böyle bir tahlilin kullanımı, mast hücrelerinin hayvan dokusundan, özellikle fare dokusundan yüksek verimle saflaştırılması için kolay bir yöntem olarak yaygın değildir ve saflık henüz mevcut değildir. Ayrıca, in vitro olarak mast hücre fonksiyonunu inhibe etmek için farmakolojik bir ajanla tedavinin konsantrasyonu ve süresi her zaman in vivo olanlarla çakışmayabileceğinden, in vitro degranülasyon testi ile elde edilen sonuçlar, PSA gibi bir in vivo testten elde edilenleri yanlış temsil edebilir ve bunun tersi de geçerlidir. Bu nedenle, sadece in vivo olarak ortaya çıkan mast hücresi aktivasyonunun şeklini yakından taklit etmekle kalmayıp, aynı zamanda in vivo olarak mast hücrelerine uygulanan bir farmakolojik reaktifin etkilerini doğru bir şekilde yansıtan yeni bir degranülasyon testi yüksek talep görmektedir. Bu ihtiyaçları karşılamak için, farelerden izole edilen peritoneal eksüda hücrelerindeki (PEC'ler) mast hücrelerinin, ilgilenilen bir farmakolojik ajan ile muamele edildiği ve önceden dinitrofenol (DNP) için spesifik IgE'nin uygulandığı bir ex vivo mast hücre degranülasyon testi tasarladık, DNP ile konjuge sığır serum albümini (BSA) ile uyarılır.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Tüm hayvan deneyleri, Chungnam Ulusal Üniversitesi IACUC (Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi) tarafından sağlanan kılavuza uygun olarak gerçekleştirilmiştir (Hayvan Protokol Numarası: CNU-00996).
1. Ham PEC'lerin lizatındaki mast hücresine özgü moleküllerin miktarının belirlenmesi
2. Ham PEC'ler kullanılarak mast hücre degranülasyon deneyi
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Ex vivo mast hücre degranülasyon deneyi için optimal PEC sayısının belirlenmesi
Mast hücreleri (c-kit+· IgE + çift pozitif hücreler)15 PEC'lerin sadece yaklaşık %2'sini temsil eder (Şekil 1A). Granüllerin %100'ünün PEC'lerdeki mast hücreleri tarafından salındığı varsayımıyla kültür süpernatantlarında tespit edilecek maksimum mast hücresine ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Mast hücre degranülasyon testinin nispeten az sayıda ham fare PEC'si ile gerçekleştirilebileceği bulgusu önemlidir. PEC'lerin mükemmel bir birincil fare mast hücresi kaynağı olması gerekse de, PEC'lerdeki mast hücrelerinin saflaştırılması talep edilmektedir. Percoll25 gibi bir yoğunluk gradyan ortamı, sıçan PEC'lerinden mast hücrelerinin saflaştırılması için başarılı bir şekilde kullanılmış olsa da, fare peritoneal mast hücreleri...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
Teknik ve idari yardımları için Bay Wonhee Lee ve Bayan Eunjoo Lee'ye teşekkür ederiz. Ayrıca düşünceli yorumları için Dr. Thi Minh Nguyet Nguyen'e teşekkür ederiz. Bu çalışma, Chungnam Ulusal Üniversitesi'nden (CNU Araştırma Bursu 2017-2098-01) ve Kore Ulusal Araştırma Vakfı'ndan (NRF-2019R1F1A1061894 ve NRF-2019M3A9G4067293) araştırma hibeleri ile desteklenmiştir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1 mL syringe | 1757589701 | ||
1.5 mL micro tube | Hisol | MT-15003 | |
10 mL syringe | 1757593161 | ||
15 mL conical tube | Thermo Fisher scientific | 14-959-53A | |
20xPBS | Tech & Innovation | BPB-9121-500mL | |
4-nitrophenyl-N-acetyl-β-D-glucosaminide | SIGMA | N9376 | |
5 mL polystyrene round-bottom tube | Life sciences | 352003 | |
50 mL conical tube | Thermo Fisher scientific | 14-959-49A | |
Aluminium Fiol | BioFact | TS1-3330 | |
Anti-mouse CD117(c-kit) | Biolegend | 135129 | keep at 2-8°C |
Anti-mouse IgE mAbs | Thermo Fisher scientific | 11-5992-81 | keep at 2-8°C |
Antiti-DNP-IgE | SIGMA | D8406-.2MG | keep at -20°C |
Centrifuge | HANIL | 396150 | |
D-(+)-gluouse | SIGMA | G8270 | |
Dexamethasone | SIGMA | D2915-100MG | |
DNP-BSA | Invitrogen | 2079360 | keep at -20°C |
EDTA | Biofact | PB131-500 | |
Fetal Bovine serum | Thermo Fisher scientific | 11455035 | |
Gelatin | SIGMA | G1890 | |
Glycine | JUNSEI | 27185-0350 | |
hemocytometer | ZEISS | 176045 | |
HEPES | Thermo Fisher scientific | 15630130 | |
Histamine ELISA kit | Abcam | GK3275957-4 | keep at 2-8°C |
Hotplate stirrer | Lab teach | zso-9001 | |
Isoflurance | Troikaa | I29159 | |
ketotifen fumarate salt | SIGMA | K2628 | |
MCPT-1 ELISA kit | Thermo Fisher scientific | 88-7503-22 | keep at 2-8°C |
Mouse Fc block | BD Biosciences | 553141 | keep at 2-8°C |
Propidium iodiole | SIGMA | 81845 | keep at 2-8°C |
RBC lysis buffer | Biolegend | 420301 | |
Round-bottom 96 well | SPL-life sciences | 30096 | |
Single use syringe filter | Startoriusag | 16555 | |
Streptavidin microbeads | MilteryiBiotec | 130-048-101 | keep at 2-8°C |
Triton X-100 | JUNSEIchemical | 49415-1601 | |
TWEEN 20 | SIGMA | 9005-64-5 | |
Water bath | CHANGSHINSCIENCE | 190107 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır