Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Bu protokol, farklı sinyal yollarından gelen fonksiyonları kapsamak için bir tarama yöntemi olarak kullanılacak bir dizi nötrofil fonksiyonel tahlil içerir. Protokol, hücre canlılığının, saflığının, reaktif oksijen türlerinin üretiminin, gerçek zamanlı göçün, fagositozun ve nötrofil hücre dışı tuzakların bir ön önerisinin ilk ve basit bir değerlendirmesini içerir.
Nötrofiller, doğuştan gelen bağışıklık tepkisinde ilk savunma hatlarından biri olarak bilinir ve kemotaksis, ters göç, fagositoz, sitotoksik enzimlerin ve metabolitlerin degranülasyonu ve DNA'nın nötrofil hücre dışı tuzaklar (NET'ler) olarak salınması gibi birçok özel hücresel işlevi yerine getirebilir. Nötrofiller sadece kendilerini sıkı bir şekilde düzenlemekle kalmaz, aynı zamanda bağışıklık sisteminin diğer bileşenlerinin düzenlenmesine de katılırlar. Taze nötrofiller terminal olarak farklılaştığından, kısa ömürlü olduğundan ve bireyler arasında oldukça değişken olduğundan, toplanan örneklerden en iyi şekilde yararlanmak önemlidir. Araştırmacıların, değerlendirilen belirli koşullardan etkilenebilecek birçok nötrofil fonksiyonuna genel bir bakışı değerlendirmek için genellikle tarama testleri yapmaları gerekir. Bu ihtiyacı karşılamak için normal yoğunluktaki nötrofillerin tek bir izolasyon sürecini takip eden bir dizi test geliştirildi ve hız, kapsamlılık, maliyet ve doğruluk arasında bir denge arandı. Sonuçlar, derinlemesine takip çalışmalarına akıl yürütmek ve rehberlik etmek için kullanılabilir. Bu prosedür ortalama 4 saat içinde gerçekleştirilebilir ve hücre canlılığının, reaktif oksijen türlerinin (ROS) üretiminin, gerçek zamanlı göçün ve cam slaytlar üzerinde mayanın fagositozunun değerlendirilmesini içerir ve omik çalışmalar gibi daha ayrıntılı yaklaşımlar için yeterli hücre bırakır. Ayrıca, prosedür, ışık mikroskobu ile gözlenen hızlı panoptik boyamadan sonra, bu şekilde daha fazla çabanın faydalı olup olmayacağını belirtmek için yeterli olsa da, spesifik belirteçlerin eksikliği ile NET'lerin bir ön önerisini kolayca gözlemlemenin bir yolunu içerir. Test edilen fonksiyonların çeşitliliği, testler arasındaki ortak noktaları birleştirerek analiz süresini ve masraflarını azaltır. Prosedür NeutroFun Screen olarak adlandırıldı ve sınırlamaları olmasına rağmen, yukarıda belirtilen faktörleri dengeler. Ayrıca, bu çalışmanın amacı kesin bir test seti değil, her laboratuvarın kaynaklarına ve taleplerine göre kolayca ayarlanabilen bir kılavuzdur.
Nötrofiller, insan kanında en bol bulunan doğuştan gelen bağışıklık hücreleridir ve enfeksiyon ve iltihaplanmada önemli bir rol oynadıkları bilinmektedir ve doku hasarıbölgesine ilk ulaşan ilk müdahale ekipleridir 1. Son yıllarda, nötrofillerin çeşitli hastalıklarda ve homeostazı desteklemede oynadığı önemli rol giderek daha fazla kabul görmektedir2. Nötrofiller sadece kendilerini sıkı bir şekilde düzenlemekle kalmaz, aynı zamanda bağışıklık sisteminin diğer bileşenlerinin düzenlenmesine de katılırlar 3,4,5. Bu nedenle, nötrofillerin ve kemotaksis, ters göç6, fagositoz7, solunum patlaması8 ve nötrofil hücre dışı tuzakların (NET'ler) salınması7 gibi birçok olağandışı hücresel fonksiyonlarının araştırılması, analiz edilen belirli koşullar tarafından tetiklenen potansiyel nötrofil fonksiyonel, morfolojik veya moleküler değişikliklerin değerlendirilmesinin gerekli olduğu çok sayıda araştırma bağlamında zorunludur.
Yeni izole edilmiş nötrofiller terminal olarak farklılaşır, kısa ömürlüdür, oldukça dinamiktir ve kolayca aktive olur9. Bununla birlikte, nötrofil yanıtlarını etkilemeyen verimli bir depolama yöntemi henüz elde edilememiştir, bu da kesintisiz olması gereken çoklu tahlillerin gerçekleştirilmesini zorlaştırmaktadır. Ayrıca, sitometri ve/veya floresan boyama gerektiren tahlillere dayanan daha önce açıklanan fonksiyonel analizler10,11, nötrofilin geniş ve ilk değerlendirmesine ihtiyaç duyulduğunda uygun bir seçim olmayabilir.
Bu sorunları ele almak için bu protokol, hücre canlılığının, reaktif oksijen türlerinin (ROS) üretiminin, gerçek zamanlı göçün ve fagositozun değerlendirilmesi de dahil olmak üzere tek bir izolasyon sürecini takiben gerçekleştirilebilecek bir dizi testi açıklar. NeutroFun Screen adı verilen bu prosedür, degranülasyon hariç önde gelen efektör aktivitelerini kapsayacak şekilde tasarlanmıştır ve 1 saatlik aktivasyon dahil olmak üzere ortalama 4 saatlik bir sürede tamamlanabilir. Ek olarak, kalan hücreler omik çalışmaları gibi daha ayrıntılı yaklaşımlar için kullanılabilir. Bu yöntemin avantajı, hız, kapsamlılık, maliyet ve doğruluk arasındaki dengede yatmaktadır.
Ayrıca, NET'lerin bir ön önerisini kolayca gözlemlemenin bir yolu vardır, belirli belirteçler olmadan, ancak bu yönde daha fazla çabanın yararlı olup olmayacağını belirtmek için yeterlidir. Test edilen fonksiyonların çeşitliliği, testler arasındaki ortak noktaları birleştirmeyi, analiz süresini ve masraflarını azaltmayı amaçlar. Bu yöntemin temel amacı, nötrofilin tepkisine genel bir bakışa izin veren hız, kapsamlılık, maliyet ve doğrulukla ilgili dengeli, işlevsel bir analiz sağlamak ve yeni uyaranların normal yoğunluklu nötrofiller üzerindeki etkilerini araştırmada yararlı bir ilk adım haline getirmektir.
Tüm deneyler, Brasilia Üniversitesi'ndeki kurumsal inceleme kurulu tarafından belirlenen etik yönergeleri sıkı bir şekilde takip etti (süreç 13364819.0.0000.5558) ve örnekler, bağışçı anonimliğini sağlamak için kodlarla tanımlandı. Hücreler, bilgilendirilmiş onam belgesini imzalayan ve aşağıdaki uygunluk kriterlerini karşılayan 18-35 yaşları arasındaki normal sağlıklı erkek donörlerden elde edildi: sigara içmeyenler / gazeteler, kronik sağlık sorunları yok ve son 14 gün içinde inflamatuar durum öyküsü yok.
1. Kan alma
2. Nötrofil izolasyonu
NOT: Polimorfonükleer lökositler (PMN'ler), daha önce tarif edildiği gibi11 bazı değişikliklerle kalan kırmızı kan hücrelerinin (RBC) hipotonik lizizini takiben yoğunluk gradyan santrifüjlemesi yoluyla izole edilir. Bu yöntem, tarama testlerini gerçekleştirmek için zorunlu değildir ve seçilen yöntem% >97'lik bir canlılık, PMN'lerin% <3'ünün hazırlanması veya aktivasyonu ile sonuçlandığı ve tüm testler için yeterli hücre sağladığı sürece değiştirilebilir. Hücre aktivasyonunu önlemek için bu adımların aseptik koşullar altında gerçekleştirilmesi ve endotoksin içermeyen solüsyonların kullanılması zorunludur.
Resim 1: Nötrofil izolasyon protokolü. Ayırma ortamının (percoll) (A) iki konsantrasyonu istiflenir (B), daha sonra kan, ayırma gradyanının (C) üzerine katmanlanır. Santrifüjlemeden sonra PMN, iki adet 15 mL'lik tüpe (E) bölünmüş merkezi katmandadır (D). Hücre süspansiyonu HBSS'de iki kez yıkanır ve ortamı çıkarmak için santrifüjlenir (GI), daha sonra hücreler yeniden süspanse edilir ve artık RBC'ler iki tur hipotonik lizise (JM) gönderilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
3. Nötrofil aktivasyonu için hazırlık
4. ROS üretimini değerlendirmek için nitrotetrazolyum mavi klorür (NBT) testi
5. Fagositoz testi
6. Gerçek zamanlı PMN kemotaksis testi
NOT: Migrasyon testi, aşağıdaki uyarlamalarla önceki15'te açıklanan protokole benzer şekilde gerçekleştirilir:
7. NET müstehcen tahlil
Bu çalışmada kullanılan yoğunluğa dayalı izolasyon yöntemi (Şekil 1), önerilen deneyler için kriterleri karşılamıştır. Bu yöntemden elde edilen nötrofil parametreleri, canlılık ≥%98, saflık ≥%94 ve hücre verimi ≥1.5 x 107 olup, tarama testleri ile aktivasyon saptanmamıştır. PMN'lerin izolasyonunda iki önemli adım, antikoagülasyon ve RBC'nin uzaklaştırılmasıdır. Antikoagüle kan tüpünü veya şırıngayı yoğunluk gradyanı üzerine katmanl...
Nötrofiller, kısa ömürlü ve henüz dondurularak saklanamayan oldukça dinamik ve duyarlı hücrelerdir19, bu da biyolojilerinin araştırılmasını zorlaştırır. Bu nedenle, canlı, zenginleştirilmiş ve dinlenen nötrofiller elde etmek için dikkatli adımlar atmak önemlidir11,20. Bu çalışma, nazik ve minimal manipülasyonun yanı sıra aktivasyon adımına kadar düşük sıcaklıkların kullanımını vurgulayan yoğunluğa...
Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmezler.
Yazarlar aşağıdaki finansman kuruluşlarını kabul eder: FAPDF, CNPq, CAPES, UnB, FINEP ve 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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiDaha Fazla Makale Keşfet
This article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır