Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Trombosit metabolizması, özellikle kanama ve trombotik bozukluklarda trombosit hiper ve hipoaktivitesinin rolü ile ilgili olduğu için ilgi çekicidir. Bazı metabolik tahliller için trombositlerin plazmadan izole edilmesi gereklidir; Burada sunulan, yıkanmış trombositlerden hücre içi metabolitlerin izole edilmesi için bir yöntemdir.
Trombositler, hemostaz ve doğuştan gelen bağışıklık tepkisinde ayrılmaz bir rol oynayan kan hücreleridir. Trombosit hiper ve hipoaktivitesi metabolik bozukluklarda rol oynamakta ve hem tromboz hem de kanama riskini artırmaktadır. Trombosit aktivasyonu ve metabolizması, birincisini ölçmek için çok sayıda yöntemle, ancak ikincisi için nispeten az sayıda yöntemle sıkı bir şekilde bağlantılıdır. Diğer kan hücrelerinin ve plazma bileşenlerinin müdahalesi olmadan trombosit metabolizmasını incelemek için, trombositlerin kesilme hassasiyeti ve geri dönüşümsüz olarak aktive olma yeteneği nedeniyle önemsiz olmayan bir süreç olan trombositlerin izole edilmesi gerekir. Burada, trombosit agonistleri tarafından stimülasyona duyarlı hareketsiz trombositler üreten trombosit izolasyonu (yıkama) için bir protokol sunulmaktadır. Ardışık santrifüjleme adımları, trombositleri tam kandan izole etmek ve kontrollü, izozmotik bir tamponda yeniden süspanse etmek için trombosit inhibitörlerinin eklenmesiyle kullanılır. Bu yöntem, granül sekresyonu ve integrin aktivitesi belirteçleri ile ölçüldüğü gibi, düşük aktivasyon ile tam kandan trombositlerin %30-40 oranında geri kazanımını tekrarlanabilir bir şekilde üretir. Trombosit sayısı ve yakıt konsantrasyonu, kullanıcının çeşitli metabolik durumları araştırmasına izin vermek için hassas bir şekilde kontrol edilebilir.
Trombositler küçüktür (2-4 μm çapında), hemostazda önemli bir rol oynayan anükleat hücreleri, sıkı bir şekilde düzenlenmiş pıhtı oluşumu süreci1. Vasküler bütünlük için hayati önem taşırken, trombositler de olumsuz sağlık olaylarında rol oynar. Trombositler, kan damarlarını tıkayan ve lokal olarak kan akışının azalmasına neden olan pıhtılar olan derin ven trombozu (DVT) ve arteriyel trombozda (AT) rol oynar veya pıhtı parçaları koparsa (embolize), akciğerlere, kalbe veya beyne kan akışını engelleyebilirler 2,3,4,5,6,7 . Trombosit hiperreaktivitesi, hipertansiyon, diyabet ve kanserin bir komorbiditesidir ve DVT ve AT insidansının artmasına neden olur 8,9,10. Trombosit aktivasyonu ve metabolizması sıkı bir şekilde bağlantılıdır11,12, bu da trombosit metabolizmasını terapötik bir strateji olarak hedeflemeye olan ilginin artmasınayol açar 13,14. Aktivasyon sırasında meydana gelen tam metabolik yeniden kablolama hakkında tartışmalar vardır ve bu aktif bir çalışma alanıdır15. Hastalıkta trombosit disfonksiyonuna ve bunun metabolizma ile olan bağlarına olan bu artan ilgi, trombositleri izole etmek ve metabolizmalarını incelemek için tekrarlanabilir bir yönteme olan ihtiyacın altını çizmektedir.
İnsan trombositleri tipik olarak damar delinmesi ile elde edilir ve daha sonra tam kandan izole edilir. Yıkanan trombositler, ardışık yıkama ve santrifüj adımları16 ile tam kandan ayrılır. Bu başlangıçta Mustard'ın17. grubu tarafından yapıldı ve Cazenave'nin18. grubu tarafından biraz değiştirildi. Diğer bir alternatif, paketlenmiş bir agaroz jel boncuksütunu 19 kullanılarak boyut dışlama kromatografisi ile trombositten zengin plazmadan (PRP) elde edilebilen jel filtreli trombositlerdir. Hem insan hem de kemirgen kanı için birçok yıkama protokolü mevcuttur ve çeşitli tahliller için optimize edilmiştir 20,21,22,23, ancak trombosit metabolizmasını ölçmek için optimize edilmemiştir.
Trombosit metabolizmasını incelemek için teknikler arasında Seahorse XF analizörü 11,24,25,26,27, hücre dışı akı ölçümleri 11,13,24, metabolomik14,28 ve izotop destekli metabolik akı analizi (13C-MFA) aracılığıyla biyoenerjetik ölçümler yer alır29. Metabolomik çalışmalarda amaç tipik olarak iki farklı durum arasındaki değişmiş yolları belirlemektir (örneğin, dinlenme ve aktive edilmiş trombositler14). Metabolomik çalışmalar, sıvı kromatografisi-kütle spektrometresi (LC-MS) kullanımını içerir. Bu çalışmalar hücre içi veya hücre dışı metabolitler için yapılabilir ve sıklıkla yol analizi veya temel bileşen analizi (PCA) ile birleştirilir14,28. İzotop destekli metabolik akı analizi (13C-MFA), hücrelere izleyici olarak bilinen etiketli bir substratın beslenmesini ve bu izleyicinin LC-MS ile bir reaksiyon ağı boyunca nasıl yayıldığının ölçülmesini içerir. Bu teknik, reaksiyon seviyesi çözünürlüğü29,30 olan metabolik yollardan akıların hesaplanmasına izin verir. Tam kan ve trombositten zengin plazmada (PRP), yakıt konsantrasyonu (glikoz, glutamin, asetat vb.) donörden donöre değişkenliğe tabidir ve plazmada bulunan albümin ve seks hormonu bağlayıcı globulin, hormonların, ilaçların ve diğer biyolojik olarak ilgili moleküllerin aktif konsantrasyonunu değiştirebilir31. Yıkanmış trombositler, 13C-MFA32 ile uyumlu, bilinen yakıt konsantrasyonları da dahil olmak üzere kullanıcı tanımlı bir ortamda trombositleri askıya almak için bir yöntem sunar.
Burada açıklanan, metabolik tahlillerde kullanılabilecek trombositler üretmek için trombosit yıkama yöntemidir. Protokol, düşük kırmızı kan hücresi ve beyaz kan hücresi kontaminasyonu ile hareketsiz trombositler üretir. Trombosit aktivasyon durumu, trombosit aktivasyon belirteçlerinin akış sitometrisi ile izlendi. Bu protokol, tam kandaki trombosit sayısına göre tekrarlanabilir şekilde en az %30-40 trombosit geri kazanımı sağlar. Bu teknikle elde edilen yıkanmış trombositler metabolik analiz tekniklerine uygundur ve hücre içi metabolit ekstraksiyon yöntemi kullanıcının seçtiği analize göre uyarlanabilir (LC-MS, GC-MS, fotometrik test, vb.).
Çalışma, Colorado Üniversitesi Anschutz Tıp Kampüsü'nden Kurumsal İnceleme Kurulu onayı aldı. Tüm çalışma katılımcılarından yazılı onay alındı. Katılımcılar, önceki 48 saat boyunca alkol veya önceki on gün boyunca steroid olmayan antienflamatuar ilaçlar (NSAID'ler) tüketmediklerini bildirdiler. Bu proje, Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü tarafından R61HL141794 numaralı ödülle desteklenmektedir.
1. Kan alma
2. Trombosit Yıkama
Şekil 1: Trombosit yıkamada yer alan ardışık santrifüjleme ve yeniden süspansiyon adımları. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
NOT: Hava kabarcığı oluşumunu önleyin. Özellikle santrifüjlemeden önce, kabarcıklar oluştuğunda çıkarmak için transfer pipetleri kullanın. Kan / trombosit tüpleri her açıldığında / kapatıldığında, CO2 seviyesini artırmak için kapağı kapatmadan önce tüpün içine nefes verilmesi önerilir.
3. Trombositlerin sayımı
4. Akış Sitometrisi
5. Kantitatif Metabolik Akı Analizi için Numune Alma
Şekil 2'deki temsili sonuçlar, 3 erkek ve 3 kadın olmak üzere 6 farklı kan bağışçısını temsil etmektedir. Tam kana göre trombosit verimi Şekil 2A'da gösterilmiştir. Son trombosit iyileşmesi ortalama %52 ± %3 idi (standart sapma, n=6). Beyaz kan hücresi kontaminasyonuna kıyasla son trombosit sayısı, otomatik bir hematoloji analizörü kullanılarak ölçüldü. Beyaz kan hücresi sayıları toplam hücreleri...
Trombositler, kayma gerilimi ve agonistlerin varlığı dahil olmak üzere çevrelerine karşı çok hassastır38,39. Bu, trombositlerin işlenmesini ve izole edilmesini zorlaştırır, inhibitörlerin ve geniş delikli pipetlerin kullanımını çok önemli hale getirir40. PGI2'nin uygun şekilde saklanması ve hazırlanması hayati önem taşır, çünkü PGI2'nin temel PBS'de hazı...
Yazarların bildirecek herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Yazarlar, Dr. Pierre Mangin'in laboratuvarından Dr. Emily Janus-Bell ve Clarisse Mouriaux'ya ve Dr. Jorge DiPaola'nın laboratuvarından Katrina Bark'a rehberlikleri ve tavsiyeleri için teşekkür eder.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.22 µM filter Spin-X tubes | Millapore-Sigma | CLS8160 | Reagent prep |
19 G x 3/4" needle | McKesson Corporation | 448406 | Phlebotomy |
21 G 1.5 inch needle with luer lock | Amazon | B0C39PJD23 | Reagent prep |
96 well plate, half area | Greiner Bio-One | 675101 | Flow cytometry |
ACD-A vaccutainers | Fisher Scientific | 364606 | Phlebotomy |
Adapter | McKesson Corporation | 609 | Phlebotomy |
Alcohol swab | VWR | 15648-916 | Phlebotomy |
Apyrase from potatoes | Sigma | A6410-100UN | Reagent prep |
CD42a Monoclonal Antibody | Thermo Fisher Scientific | 48-0428-42 | Flow cytometry |
Chilled microcentrifuge | ThermoFisher Scientific | 75002441 | Quenching |
D-Glucose | Sigma | G7021 | Reagent prep |
FITC Anti-Fibrinogen antibody | Abcam | 4217 | Flow cytometry |
Flow cytometer | Beckman Coulter | 82922828 | Flow cytometry |
Gauze | VWR | 76049-110 | Phlebotomy |
Glycerol | Sigma Aldrich | G5516 | Reagent prep |
HEPES | Sigma Aldrich | H4034 | Reagent prep |
Human alpha-thrombin | Prolytix | HCT-0020 | Flow cytometry |
KCl | Sigma Aldrich | P9333 | Reagent prep |
KH2PO4 | Sigma Aldrich | P5655 | Reagent prep |
MgCl2 | Sigma | M8266 | Reagent prep |
Microcentrifuge tubes | VWR | 87003-292 | General |
Na2HPO4 | Sigma | S3264 | Reagent prep |
NaCl | Sigma Aldrich | S7653 | Reagent prep |
NaHCO3 | Sigma Aldrich | S5761 | Reagent prep |
Narrow bore transfer pipette | VWR | 16001-176 | Platelet washing |
Paraformaldehyde solution, 4% in PBS | Santa Cruz Biotechnology | sc-281692 | Flow cytometry |
PECy5 Mouse Anti-Human CD62P | BD Pharmingen | 551142 | Flow cytometry |
Plate cover | Thermo Fisher Scientific | AB0626 | Flow cytometry |
Polypropylene 15 mL conical tubes | VWR | 89039-658 | Reagent prep |
Polypropylene 50 mL conical tubes | VWR | 352070 | Platelet washing |
Prostaglandin I2 (sodium salt) | Cayman Chemical | 18220 | Reagent prep |
SKC Inc. C-Chip Disposable Hemocytometers | Fisher Scientific | 22-600-100 | Cell counting |
Syringe | BD Pharmingen | 14-823-41 | Reagent prep |
Tourniquet | VWR | 76235-371 | Phlebotomy |
Vacutainer needle holder | BD | 364815 | Phlebotomy |
Vortexer | VWR | 102091-234 | Reagent prep |
Water bath | Thermo Fisher Scientific | TSGP02 | Platelet washing |
Wide bore transfer pipette | VWR | 76285-362 | Platelet washing |
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