Name: antigens protected functional red blood cells by the membrane grafting of compact hyperbranched polyglycerols
Uploaded: 2013-01-02T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Antigens Protected Functional Red Blood Cells By The Membrane Grafting Of Compact Hyperbranched Polyglycerols at JoVE.com

Dit onderzoek werd gefinancierd door de Canadese Blood Services (CBS) en de Canadese Institutes of Health Science (CIHR) Research Partnership Fund. De auteurs danken de LMB Macromolecule Hub op de UBC Centrum voor Bloed onderzoek voor het gebruik van hun onderzoeksfaciliteiten. De infrastructuur faciliteit wordt ondersteund door de Canada Foundation for Innovation (CFI) en de Michael Smith Foundation for Health Research (MSFHR). R. Chapanian is een ontvanger van (CIHR / CBS) postdoctorale mandaten in transfusie wetenschap en een ontvanger van MSFHR onderzoek stageplaats doctorale beurs. JN Kizhakkedathu is een ontvanger van MSFHR Career Investigator Scholar Award.

A. Hypervertakte Polyglycerol Modificatie (SS-HPG) <ol><li> Place gevriesdroogd HPG 60 kDa (0,5 g, 0,0083 mmol) in een rondbodemkolf en overnacht drogen onder vacuüm bij 90 ° C. </li><li> Koel de kolf tot kamertemperatuur en los de gedroogde HPG in watervrije pyridine (3 ml). </li><li> Om ongeveer acht hydroxylgroepen functionaliseren van HPG met carboxylgroepen, voeg katalytische hoeveelheid dimethylaminopyridine (een druppel van 5 mg / ml oplossing in pyridine) HPG de oplossing. Aan dit mengsel toevoegen barnsteen...

<ol>
	<li>Bradley, A. J., Murad, K. L., Regan, K. L., Scott, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biophysical+consequences+of+linker+chemistry+and+polymer+size+on+stealth+erythrocytes:+size+does+matter.">Biophysical consequences of linker chemistry and polymer size on stealth erythrocytes: size does matter.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1561 (2), 147-158 (2002).</li><li>Murad, K. T., Mahany, K. L., Brugnara, C., Kuypers, F. A., Eaton, J. W., Scott, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+functional+consequences+of+antigenic+modulation+of+red+blood+cells+with+methoxypoly(ethylene+glycol.">Structural and functional consequences of antigenic modulation of red blood cells with methoxypoly(ethylene glycol.</a> Blood. 93 (6), 2121-2127 (1999).</li><li>Scott, M. D., Murad, K. L., Koumpouras, F., Talbot, M., Eaton, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+camouflage+of+antigenic+determinants:+Stealth+erythrocytes.">Chemical camouflage of antigenic determinants: Stealth erythrocytes.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 (14), 7566-7571 (1997).</li><li>Daniels, G., Reid, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+groups:+the+past+50+years.">Blood groups: the past 50 years.</a> Transfusion. 50 (2), 281-289 (2010).</li><li>Murad, K. L., Gosselin, E. J., Eaton, J. W., Scott, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stealth+cells:+Prevention+of+major+histocompatibility+complex+class+II-mediated+T-cell+activation+by+cell+surface+modification.">Stealth cells: Prevention of major histocompatibility complex class II-mediated T-cell activation by cell surface modification.</a> Blood. 94 (6), 2135-2141 (1999).</li><li>Kainthan, R. K., Hester, S. R., Levin, E., Devine, D. V., Brooks, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+biological+evaluation+of+high+molecular+weight+hyperbranched+polyglycerols.">In vitro biological evaluation of high molecular weight hyperbranched polyglycerols.</a> Biomaterials. 28 (31), 4581-4590 (2007).</li><li>Kainthan, R. K., Janzen, J., Levin, E., Devine, D. V., Brooks, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biocompatibility+testing+of+branched+and+linear+polyglycidol.">Biocompatibility testing of branched and linear polyglycidol.</a> Biomacromolecules. 7 (3), 703-709 (2006).</li><li>Chapanian, R., Constantinescu, I., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+circulation,+clearance,+and+biodistribution+of+polyglycerol+grafted+functional+red+blood+cells.">In vivo circulation, clearance, and biodistribution of polyglycerol grafted functional red blood cells.</a> Biomaterials. 33 (10), 3047-3057 (2012).</li><li>Chapanian, R., Constantinescu, I., Rossi, N. A. A., Medvedev, N., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+polymer+architecture+on+antigens+Camouflage,+CD47+protection+and+complement+mediated+lysis+of+surface+grafted+red+blood+cells.">Influence of polymer architecture on antigens Camouflage, CD47 protection and complement mediated lysis of surface grafted red blood cells.</a> Biomaterials. 33 (31), 7871-7883 (2012).</li><li>Rossi, N. A. A., Constantinescu, I., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+cell+surface+polymer+grafting+in+concentrated+and+nonreactive+aqueous+polymer+solutions.">Enhanced cell surface polymer grafting in concentrated and nonreactive aqueous polymer solutions.</a> J. Am. Chem. Soc. 132 (10), 3423-3430 (2010).</li><li>Rossi, N. A. A., Constantinescu, I., Kainthan, R. K., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Red+blood+cell+membrane+grafting+of+multi-functional+hyperbranched+polyglycerols.">Red blood cell membrane grafting of multi-functional hyperbranched polyglycerols.</a> Biomaterials. 31 (14), 4167-4178 (2010).</li><li>Muzykantov, V. R., Smirnov, M. D., Domogatsky, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemolytic+complement+activity+assay+in+microtitration+plates.">Hemolytic complement activity assay in microtitration plates.</a> J. App. Biochem. 7 (3), 223-227 (1985).</li><li>Walter, H., Brooks, D. E., Fisher, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Partitioning in aqueous two-phase systems: theory, methods, uses, and applications to biotechnology. , (1985).</li><li>Rossi, L., Serafini, S., Pierige, F., Antonelli, A., Cerasi, A., Franternale, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Erythrocyte-based+drug+delivery.">Erythrocyte-based drug delivery.</a> Expert Opin. Drug Deliv. 2 (2), 311-322 (2005).</li><li>Walter, H., Krob, E. J., Brooks, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane+surface+properties+other+than+charge+involved+in+cell+separation+by+partition+in+polymer,+aqueous+2-phase+systems.">Membrane surface properties other than charge involved in cell separation by partition in polymer, aqueous 2-phase systems.</a> Biochemistry. 15 (14), 2959-2964 (1976).</li><li>Muzykantov, V. R., Murciano, J. C., Taylor, R. P., Atochina, E. N., Herraez, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+the+complement-mediated+elimination+of+red+blood+cells+modified+with+biotin+and+streptavidin.">Regulation of the complement-mediated elimination of red blood cells modified with biotin and streptavidin.</a> Anal Biochem. 241 (1), 109-119 (1996).</li></ol>

Universele donor RBC hebben een groot potentieel bij het verbeteren van het bloed beschikbaarheid en veiligheid van bloed transfusie therapie. RBC worden ook beschouwd als veelbelovend drug delivery voertuigen vanwege hun lange omloop en die inherent zijn biocompatibiliteit 14, 15. Experimenten die in dit paper evalueren van de in vitro eigenschappen van HPG gewijzigd RBC. De in vitro eigenschappen en in vivo circulatie van HPG gemodificeerde RBCs werden onderzocht in onze groep rec...

<table border="1"><tbody><tr><td> Glycidol </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td> Trimethylolpropaan </td><td> Fluka </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td> Kaliummethylaat </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td> Watervrije pyridine </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td> 4-Dimethylaminopyridine </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td> Barnsteenzuuranhydride </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td> Aceton </td><td> Fisher Scientific </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td> Watervrij dimethylformamide </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td> N-hydroxysuccinimide </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td> N, N&#39;-diisopropylcarbodiimide </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td> MTS-kaarten </td><td></td><td></td><td> Micro Typing System (MTS) kaarten (FL, USA) </td></tr><tr><td> Dextran 500 kDa </td><td> Pharmacia Fine Chemicals </td><td></td><td> (Zweden) </td></tr><tr><td> PEG 8 kDa </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td> FITC monoklonaal anti-Rhesus-D-(RHD) </td><td> Quotient Biodiagnostics </td><td></td><td> (PA, USA) </td></tr><tr><td> PE monoklonaal anti-CD47 </td><td> BD Biosciences </td><td></td><td> (NJ, USA) </td></tr><tr><td> Drabkin&#39;s reagens </td><td> Sigma Aldrich </td><td></td><td> (ON, Canada) </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Tabel. Chemicaliën en reagentia gebruikt voor het enten van HPG polymeren RBC membraan en hun analyse. </td></tr></tbody></table>

antigens protected functional red blood cells by the membrane grafting of compact hyperbranched polyglycerols

Rode bloedcellen (RBC) transfusie is essentieel voor de behandeling van een aantal acute en chronische aandoeningen zoals thalassemie major en sikkelcelanemie 1-3. Door de aanwezigheid van vele antigenen op het oppervlak RBC (~ 308 bekende antigenen 4) patiënten in de chronische bloedtransfusie therapie te ontwikkelen antistoffen door de wedstrijd van miss minor antigenen op erytrocyten transfusie 4, 5. Enten van hydrofiele polymeren zoals polyethyleenglycol (PEG) en hypervertakte polyglycerol (HPG) vormt een laag op uitsluiting RBC membraan dat de interactie van antilichamen met oppervlakteantigenen voorkomt zonder dat de doorgang van kleine moleculen zoals zuurstof, glucose en ionen 3. Momenteel is er geen werkwijze beschikbaar voor het genereren van rode bloedcellen universele donorcellen mede door de ontmoedigende uitdaging door de aanwezigheid van grote aantal antigenen (eiwitten en koolhydraten zijn) op het oppervlak en de RBC dNTWIKKELING van dergelijke methoden zal een aanzienlijke verbetering transfusie veiligheid en drastisch verbeteren van de beschikbaarheid en het gebruik van RBC. In dit rapport worden de experimenten die worden gebruikt om antigen beschermde functionele RBC ontwikkelen door het membraan enten van HPG en hun karakterisatie gepresenteerd. HPGs zijn zeer biocompatibel compact polymeren 6, 7, en worden naar verwachting binnen de glycocalyx dat het lipide membraan 8, 9 en masker RBC oppervlakteantigenen 10, 11 omgeeft.

Camoufleren van Rhesus D antigeen en CD47 RBC oppervlakte-eiwit werden gekwantificeerd door flowcytometrie met fluorescent gelabelde monoklonale antilichamen en een representatief resultaat is weergegeven in figuur 1. Bij HPG-geënte RBC (grijs) de intensiteit van het signaal af (piek verschoven naar links) vergeleken met de controle RBC (rode en groen) voor een vermindering van binding aan antilichamen celoppervlak die het maskeren van manteleiwitten dan . <p class="jove_content" fo:keep-together.w...

Watch this Scientific Journal Video about Antigens Protected Functional Red Blood Cells By The Membrane Grafting Of Compact Hyperbranched Polyglycerols at JoVE.com

Antigens Protected Functional Red Blood Cells By The Membrane Grafting Of Compact Hyperbranched Polyglycerols

Het celmembraan modificatie van rode bloedcellen (RBC&#39;s) met hypervertakte polyglycerol (HPG) wordt getoond. Gewijzigd RBC werden gekenmerkt door waterige twee fase partitionering, osmotische fragiliteit en complement gemedieerde lysis. De camouflage van de oppervlakte-eiwitten en antigenen werd geëvalueerd met behulp van de flowcytometrie en Micro Typing System (MTS) bloed fenotypering kaarten.

Antigenen functionele rode bloedcellen die beschermd worden door de membraan enten van Compact Hypervertakte Polyglycerolen

Red blood cell (RBC) transfusion is vital for the treatment of a number of acute and chronic medical problems such as thalassemia major and sickle cell ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Depletion of Specific Cell Populations by Complement Depletion

Uitputting van specifieke celpopulaties door Complement Uitputting

The purification of immune cell populations is often required in order to study their unique functions.  In particular, molecular approaches such as ...

Isolation of Mouse Peritoneal Cavity Cells

Isolatie van Mouse buikholte Cellen

The peritoneal cavity is a membrane-bound and fluid-filled abdominal cavity of mammals, which contains the liver, spleen, most of the gastro-intestinal ...

Purification of Specific Cell Population by Fluorescence Activated Cell Sorting (FACS)

Purification of Specific Cell Population by Fluorescence Activated Cell Sorting FACS

Zuivering van specifieke cel Bevolking naar fluorescentie-geactiveerde Cell Sorting (FACS)

Experimental and clinical studies often require highly purified cell populations.  FACS is a technique of choice to purify cell populations of known ...

Expansion, Purification, and Functional Assessment of Human Peripheral Blood NK Cells

Uitbreiding, zuivering, en functionele beoordeling van de humane perifere bloed NK-cellen

Natural killer (NK) cells play an important role in immune surveillance against a variety of infectious microorganisms and tumors. Limited availability of ...

Methods for Quantitative Detection of Antibody-induced Complement Activation on Red Blood Cells

Methoden voor de kwantitatieve detectie van antilichaam-geïnduceerde complement activatie op de rode bloedcellen

Antibodies against red blood cells (RBCs) can lead to complement activation resulting in an accelerated clearance via complement receptors in the liver ...

Real-time Imaging of Myeloid Cells Dynamics in ApcMin/+ Intestinal Tumors by Spinning Disk Confocal Microscopy

Real-time Imaging of Myeloid Cells Dynamics in ApcMin/+ Intestinal Tumors by Spinning Disk Confocal Microscopy

Real-time beeldvorming van myeloïde cellen Dynamiek in<em&gt; Apc<sup&gt; Min / +</sup</em&gt; Intestinale Tumoren door draaiende schijf confocale microscopie

Myeloid cells are the most abundant immune cells within tumors and have been shown to promote tumor progression. Modern intravital imaging techniques ...

Detecting Glycogen in Peripheral Blood Mononuclear Cells with Periodic Acid Schiff Staining

Detecteren Glycogeen in perifeer bloed mononucleaire cellen met Periodic Acid Schiff kleuring

Periodic acid Schiff (PAS) staining is an immunohistochemical technique used on muscle biopsies and as a diagnostic tool for blood samples. ...

Development of an Antigen-driven Colitis Model to Study Presentation of Antigens by Antigen Presenting Cells to T Cells

Ontwikkeling van een antigeen-gedreven Colitis Model naar Presentatie van antigenen te bestuderen door antigen presenterende cellen om T-cellen

Inflammatory bowel disease (IBD) is a chronic inflammation which affects the gastrointestinal tract (GIT). One of the best ways to study the immunological ...

Using X-ray Crystallography, Biophysics, and Functional Assays to Determine the Mechanisms Governing T-cell Receptor Recognition of Cancer Antigens

Via röntgenkristallografie, Biophysics en functionele testen om de mechanismen van T-cel-receptorherkenning van kankerantigenen bepalen

Human CD8+ cytotoxic T lymphocytes (CTLs) are known to play an important role in tumor control. In order to carry out this function, the cell ...

Dextran Enhances the Lentiviral Transduction Efficiency of Murine and Human Primary NK Cells

Dextran verbetert de efficiëntie van de lentivirale transductie van lymfkliertest en menselijke primaire NK-cellen

The efficient transduction of specific genes into natural killer (NK) cells has been a major challenge. Successful transductions are critical to defining ...