Name: a simple fluorescence assay for quantification of canine neutrophil extracellular trap release
Uploaded: 2016-11-21T14:00:00
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The authors gratefully acknowledge Drs James Roth, William Nauseef and Kayoko Kimura and Mr Tom Skadow for assistance with development of the canine neutrophil protocols. RDG is supported by a Wellcome Trust Fellowship ref: WT093767MA.

Todos os experimentos foram realizados com permissão ética do Comitê Animal Care Universidade Institucional e Use o Estado de Iowa. Coleção 1. Sangue <ol><li> Desenhar 9 ml de sangue de uma veia safena, cefálica ou jugular directamente em anticoagulante (por exemplo, ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), 1,8 mg de K 2 EDTA / ml sangue) VACUTAINERS, ou para uma seringa com a transferência imediata para tubos de sangue contendo EDTA. Delicadamente rolar ou inverter os tu...

<ol>
	<li>Schiffman, J. D., Breen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+oncology:+what+dogs+and+other+species+can+teach+us+about+humans+with+cancer.">Comparative oncology: what dogs and other species can teach us about humans with cancer.</a> Philos Trans Rl Soc B Biol Sci. 370, 1673 (2015).</li><li>Williams, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+of+canine+leucocyte+antigens:+a+significant+advance+in+canine+immunology.">Studies of canine leucocyte antigens: a significant advance in canine immunology.</a> Vet J. 153 (1), 31-39 (1997).</li><li>Eckhart, L., 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=Duplication+of+the+caspase-12+prodomain+and+inactivation+of+NLRC4/IPAF+in+the+dog.">Duplication of the caspase-12 prodomain and inactivation of NLRC4/IPAF in the dog.</a> Biochem Biophys Res Commun. 384 (2), 226-230 (2009).</li><li>Eckhart, L., 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=Identification+of+novel+mammalian+caspases+reveals+an+important+role+of+gene+loss+in+shaping+the+human+caspase+repertoire.">Identification of novel mammalian caspases reveals an important role of gene loss in shaping the human caspase repertoire.</a> Mol Biol Evol. 25 (5), 831-841 (2008).</li><li>Brinkmann, V., 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=Neutrophil+extracellular+traps+kill+bacteria.">Neutrophil extracellular traps kill bacteria.</a> Science. 303 (5663), 1532-1535 (2004).</li><li>Brinkmann, V., Zychlinsky, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophil+extracellular+traps:+is+immunity+the+second+function+of+chromatin.">Neutrophil extracellular traps: is immunity the second function of chromatin.</a> J Cell Biol. 198 (5), 773-783 (2012).</li><li>Chuammitri, P., 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=Chicken+heterophil+extracellular+traps+(HETs):+novel+defense+mechanism+of+chicken+heterophils.">Chicken heterophil extracellular traps (HETs): novel defense mechanism of chicken heterophils.</a> Vet Immunol Immunopathol. 129 (1-2), 126-131 (2009).</li><li>Pali&#263;, D., Ostoji&#263;, J., Andreasen, C. B., Roth, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fish+cast+NETs:+neutrophil+extracellular+traps+are+released+from+fish+neutrophils.">Fish cast NETs: neutrophil extracellular traps are released from fish neutrophils.</a> Dev Comp Immunol. 31 (8), 805-816 (2007).</li><li>Poirier, A. C., Schmitt, P., Rosa, R. D., Vanhove, A. S., Kieffer-Jaquinod, S., Rubio, T. P., 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=Antimicrobial+histones+and+DNA+traps+in+invertebrate+immunity:+evidences+in+Crassostrea+gigas.">Antimicrobial histones and DNA traps in invertebrate immunity: evidences in Crassostrea gigas.</a> J Biol Chem. 289 (36), 24821-24831 (2014).</li><li>Robb, C. T., Dyrynda, E. A., Gray, R. D., Rossi, A. G., Smith, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invertebrate+extracellular+phagocyte+traps+show+that+chromatin+is+an+ancient+defense+weapon.">Invertebrate extracellular phagocyte traps show that chromatin is an ancient defense weapon.</a> Nat Commun. 5, 4627 (2014).</li><li>Kaplan, M. J., Radic, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophil+extracellular+traps:+double-edged+swords+of+innate+immunity.">Neutrophil extracellular traps: double-edged swords of innate immunity.</a> J Immunol. 189 (6), 2689-2695 (2012).</li><li>Menegazzi, R., Decleva, E., Dri, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Killing+by+neutrophil+extracellular+traps:+fact+or+folklore?.">Killing by neutrophil extracellular traps: fact or folklore?.</a> Blood. 119 (5), 1214-1216 (2012).</li><li>Parker, H., Albrett, A. M., Kettle, A. J., Winterbourn, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myeloperoxidase+associated+with+neutrophil+extracellular+traps+is+active+and+mediates+bacterial+killing+in+the+presence+of+hydrogen+peroxide.">Myeloperoxidase associated with neutrophil extracellular traps is active and mediates bacterial killing in the presence of hydrogen peroxide.</a> J Leukoc Biol. 91 (3), 369-376 (2012).</li><li>Martinod, K., Wagner, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thrombosis:+tangled+up+in+NETs.">Thrombosis: tangled up in NETs.</a> Blood. 123 (18), 2768-2776 (2014).</li><li>Pratesi, F., 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=Antibodies+from+patients+with+rheumatoid+arthritis+target+citrullinated+histone+4+contained+in+neutrophils+extracellular+traps.">Antibodies from patients with rheumatoid arthritis target citrullinated histone 4 contained in neutrophils extracellular traps.</a> Ann Rheum Dis. 73 (7), 1414-1422 (2014).</li><li>Nauseef, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+human+neutrophils+from+venous+blood.">Isolation of human neutrophils from venous blood.</a> Methods Mol Biol. 1124, 13-18 (2014).</li><li>Gray, R. D., 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=Activation+of+conventional+protein+kinase+C+(PKC)+is+critical+in+the+generation+of+human+neutrophil+extracellular+traps.">Activation of conventional protein kinase C (PKC) is critical in the generation of human neutrophil extracellular traps.</a> J Inflamm (Lond). 10 (1), 12 (2013).</li><li>Jeffery, U., 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=Dogs+cast+NETs+too:+Canine+neutrophil+extracellular+traps+in+health+and+immune-mediated+hemolytic+anemia.">Dogs cast NETs too: Canine neutrophil extracellular traps in health and immune-mediated hemolytic anemia.</a> Vet Immunol Immunopathol. 168 (3-4), 262-268 (2015).</li><li>McCracken, J. M., Allen, L. 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+human+neutrophil+apoptosis+and+lifespan+in+health+and+disease.">Regulation of human neutrophil apoptosis and lifespan in health and disease.</a> J Cell Death. 7, 15-23 (2014).</li></ol>

O ensaio de libertação de ADN apresentadas é um ensaio prontamente quantificável para ADN extracelular. O método foi adaptado de técnicas semelhantes utilizadas para avaliar a formação de NET em outras espécies, mas as velocidades de centrifugação, as concentrações de agonista e os tempos de incubação foram alteradas para optimizar o processo para uso com neutrófilos canino 8,17,18. ajustes similares poderiam ser feitas para adaptar o método para outras espécies. O ensaio é simples e barato...

Há mais de 70 milhões de cães de estimação nos EUA sozinho 1. Como membros da família valorizados, estes animais muitas vezes recebem corte cuidados médicos borda. Igualmente porque partilham o nosso ambiente, os cães podem fornecer insights sobre a patogênese e tratamento da doença humana 1. No entanto, se a tradução descobertas na medicina humana em tratamentos veterinários, ou vice-versa, é importante caracterizar completamente as variações das espécies, mesmo em sistemas altamente conservadas, tal como a resposta imune inata. Exemplos de diferenças entre o canino e sistema imune inato humano incluem a alta expressão de CD4 no cão neutrófilos 2; a ausência de um homólogo funcional do sensor de flagelina citoplasmática IPAF em cães e 3 a expressão de um híbrido da caspase 1/4 em carnívoros 4. Armadilhas extracelulares dos neutrófilos (NETS) são um componente relativamente recentemente descoberta da imunidade inata 5. As redes são de redes de ADN proteínas, nuclear e granular liberados em resposta a uma ampla gama de estímulos inflamatórios ou infecciosos 6. Estruturas de tipo rede foram demonstradas em muitas espécies, incluindo galinhas 7, peixes, moluscos 8 9 e acoelomates 10, mas há variações de espécies. Por exemplo, os neutrófilos murino respondem mais lentamente a estímulos NETosis do que os neutrófilos humanos, e formam NET menos difusa 11. Há um grande corpo de evidências a partir de várias espécies que as redes aprisionam micróbios, e mais controversa pode ser diretamente envolvidos na eliminação de agentes patogénicos 12,13. No entanto, os componentes NET também melhorar danos nos tecidos, promover a trombose e agir como auto-antígenos 14,15. O equilíbrio entre os efeitos benéficos e deletérios da NET podem variar entre diferentes doenças e espécies diferentes, o que sugere que é importante investigar NET, tanto em espécie e condição de interesse. Aqui nósdescrevem um protocolo simples para induzir e medir a libertação de redes por neutrófilos canino. Este método é semelhante às utilizadas para isolar os neutrófilos 16 e induzir NETosis em outras espécies, mas as condições, tais como a concentração de agonista e tempo de incubação foram optimizados para os neutrófilos canino. Um ensaio de libertação de uma rede similar quantificação do ADN foi também descrita em outras espécies, mas o método aqui apresentado é também optimizado para cães 8,17,18.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="546">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col span="2" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:204px;">Plastic Whole Blood tube with spray-coated K2EDTA</td>
			<td style="width:215px;">BD</td>
			<td style="width:64px;">367835</td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Histopaque-1077</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>10771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Dextran-500</td>
			<td>Accurate chemical and scientific corp.</td>
			<td>AN228410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Phosphate buffered saline</td>
			<td>ThermoFisher scientific</td>
			<td>20012043</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Fetal bovine calf serum, heat inactivated</td>
			<td>ThermoFisher scientific</td>
			<td>10100139</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">RPMI Media 1640, without phenol red or L-glutamine</td>
			<td>ThermoFisher scientific</td>
			<td>32404-014</td>
			<td>Should be free from phenol red</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">96 well flat bottomed sterile polystyrene plate</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>353072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Phorbol 12-myristate 13-acetate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P1585</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Platelet activating factor</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4904</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">SYTOX Green Nucleic Acid Stain</td>
			<td>ThermoFisher scientific</td>
			<td>S7020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Synergy 2 Multi-Mode Reader</td>
			<td>BioTek</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simple fluorescence assay for quantification of canine neutrophil extracellular trap release

Neutrophil extracellular traps are networks of DNA, histones and neutrophil proteins released in response to infectious and inflammatory stimuli. Although a component of the innate immune response, NETs are implicated in a range of disease processes including autoimmunity and thrombosis. This protocol describes a simple method for canine neutrophil isolation and quantification of NETs using a microplate fluorescence assay. Blood is collected using conventional venipuncture techniques. Neutrophils are isolated using dextran sedimentation and a density gradient using conditions optimized for dog blood. After allowing time for attachment to the wells of a 96 well plate, neutrophils are treated with NET-inducing agonists such as phorbol-12-myristate-13-acetate or platelet activating factor. DNA release is measured by the fluorescence of a cell-impermeable nucleic acid dye. This assay is a simple, inexpensive method for quantifying NET release, but NET formation rather than other causes of cell death must be confirmed with alternative methods.

Usando este protocolo, não deve haver uma mudança forte dobra na fluorescência após estimulação de neutrófilos com os controlos positivos, PMA e PAF. Como ilustrado na Figura 1B, a estimulação de neutrófilos caninos com 31 uM de PAF 1 para resultados de RH num aumento significativo 4,0 vezes na fluorescência em comparação com células não estimuladas (intervalo 2,0-5,8, n = 5) 18 cães. PMA a 0,1 uM (Figura 1A) é um agonista mai...

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A Simple Fluorescence Assay for Quantification of Canine Neutrophil Extracellular Trap Release

armadilhas extracelulares dos neutrófilos (NETS) são redes de ADN, histonas e proteínas de neutrófilos. Embora um componente da resposta imunitária inata, redes estão implicados na autoimunidade e trombose. Este protocolo descreve um método simples para o isolamento dos neutrófilos canino e quantificação de redes que utilizam um ensaio de microplaca de fluorescência.

A fluorescência ensaio simples para a quantificação de Canine neutrófilos Extracelular Armadilha lançamento

Neutrophil extracellular traps are networks of DNA, histones and neutrophil proteins released in response to infectious and inflammatory stimuli. Although ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Neutrophil Extracellular Traps: How to Generate and Visualize Them

Neutrófilos Traps Extracelular: Como Gerar e visualizá-los

Neutrophil granulocytes are the most abundant group of leukocytes in the peripheral blood. As professional phagocytes, they engulf bacteria and kill them ...

Imunologia e Infecção

In vitro Coculture Assay to Assess Pathogen Induced Neutrophil Trans-epithelial Migration

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In vitro Ensaio de cocultura para avaliar migração trans epitelial de neutrófilo induzida por patógenos

Mucosal surfaces serve as protective barriers against pathogenic organisms.&#160;Innate immune responses are activated upon sensing pathogen leading to ...

In Vitro Canine Neutrophil Extracellular Trap Formation: Dynamic and Quantitative Analysis by Fluorescence Microscopy

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In Vitro Formação canina neutrófilos extracelular armadilha: Análise dinâmica e quantitativa por microscopia de fluorescência

In response to invading pathogens, neutrophils release neutrophil extracellular traps (NETs), which are extracellular networks of DNA decorated with ...

Quantification of Efferocytosis by Single-cell Fluorescence Microscopy

Quantificação de Efferocytosis por microscopia de fluorescência de célula única

Studying the regulation of efferocytosis requires methods that are able to accurately quantify the uptake of apoptotic cells and to probe the signaling ...

Automated Image-Based Quantification of Neutrophil Extracellular Traps Using NETQUANT

Quantificação automatizada baseada em imagem de armadilhas extracelulares de neutrófilos usando NETQUANT

Neutrophil extracellular traps (NETs) are web-like antimicrobial structures consisting of DNA and granule derived antimicrobial proteins. ...

A High-throughput Assay to Assess and Quantify Neutrophil Extracellular Trap Formation

Um ensaio de alta produtividade para avaliar e quantificar a formação de neutrófilos extracelular armadilha

Neutrophil extracellular traps (NETs) are immunogenic extracellular DNA structures that can be released by neutrophils upon a wide variety of triggers. ...

In Vitro Stimulation and Visualization of Extracellular Trap Release in Differentiated Human Monocyte-derived Macrophages

Estimulação e visualização in vitro da liberação extracelular da armadilha em macrófagos humanos monocyte-derivados diferenciados

The release of extracellular traps (ETs) by neutrophils has been identified as a contributing factor to the development of diseases related to chronic ...

Humanized Mediator Release Assay as a Read-Out for Allergen Potency

Ensaio de liberação de mediador humanizado como um read-out para potência alergênico

Mediator release assays analyze in vitro immunoglobulin E (IgE)-mediated degranulation and secretion of mediators by effector cells, such as mast cells ...

Quantifying Myeloperoxidase-DNA and Neutrophil Elastase-DNA Complexes from Neutrophil Extracellular Traps by Using a Modified Sandwich ELISA

Quantificação de complexos mieloperoxidase-DNA e elastase-DNA neutrofílico a partir de armadilhas extracelulares de neutrófilos usando um ELISA sanduíche modificado

Certain stimuli, such as microorganisms, cause neutrophils to release neutrophil extracellular traps (NETs), which are basically web-like structures ...