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 los experimentos se llevaron a cabo con el permiso del Comité de ética de la Universidad Institucional de Cuidado y Uso de Animales del Estado de Iowa. 1. Recolección de Sangre <ol><li> Dibuje 9 ml de sangre de un safena, la vena cefálica o yugular directamente en anticoagulante (por ejemplo, ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), 1,8 mg K 2 EDTA / ml de sangre) vacutainers, o en una jeringa con transferencia inmediata a tubos de sangre que contenían EDTA. rodar suavemente o i...

<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>

El ensayo de liberación de ADN presentada es un ensayo fácilmente cuantificables para el ADN extracelular. El método fue adaptado de técnicas similares que se utilizan para evaluar la formación neta de otras especies, pero la velocidad de centrifugación, las concentraciones de agonistas y los tiempos de incubación han sido alterados para optimizar el método para su uso con los neutrófilos caninos 8,17,18. ajustes similares podrían hacerse para adaptar el método para otras especies. El ensayo es sen...

Hay más de 70 millones de perros en los EE.UU. solamente 1. Como miembros de la familia valorados, estos animales a menudo reciben la atención médica de corte borde. Del mismo modo, ya que comparten nuestro medio ambiente, los perros pueden ayudar a comprender la patogénesis y el tratamiento de las enfermedades humanas 1. Sin embargo, si la traducción de los descubrimientos en la medicina humana en tratamientos veterinarios o viceversa, es importante para caracterizar completamente las variaciones de especies incluso en sistemas altamente conservadas tales como la respuesta inmune innata. Ejemplos de diferencias entre el canino y el sistema inmune innato humano incluyen una alta expresión de CD4 en perros neutrófilos 2; la ausencia de un homólogo funcional del sensor flagelina citoplásmica IPAF en perros 3 y la expresión de un híbrido de la caspasa 1/4 en los carnívoros 4. Trampas extracelulares de neutrófilos (TNE) son un componente relativamente reciente descubrimiento de la inmunidad innata 5. Las redes son la reds de ADN, las proteínas nucleares y granulares libera en respuesta a una amplia gama de estímulos inflamatorios o infecciosos 6. Estructuras en forma de red se han demostrado en muchas especies incluyendo pollos 7, peces, moluscos 8 9 y 10 acoelomates, pero hay variaciones de especies. Por ejemplo, los neutrófilos murinos responden más lentamente a los estímulos NETosis que los neutrófilos humanos, y forman TNE menos difusas 11. Hay una gran cantidad de evidencia de múltiples especies que las redes atrapan los microbios, y más polémica puede estar directamente involucrados en la eliminación de patógenos 12,13. Sin embargo, los componentes de red también aumentan el daño tisular, promueven la trombosis y actúan como autoantígenos 14,15. El equilibrio entre los efectos beneficiosos y perjudiciales de redes pueden variar entre diferentes enfermedades y las diferentes especies, lo que sugiere que es importante investigar TNE tanto en la especie y condición de interés. Aquí nosotrosdescribir un protocolo sencillo para inducir y medir la liberación de los TNE por los neutrófilos caninos. Este método es similar a los utilizados para aislar los neutrófilos 16 e inducir NETosis en otras especies, pero las condiciones tales como la concentración de agonista y tiempo de incubación han sido optimizados para los neutrófilos caninos. Un ensayo de liberación de ADN cuantificación NET similares también se ha descrito en otras especies, pero el método que aquí se presenta también está optimizado para perros 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, debería haber un cambio veces fuerte en la fluorescencia después de la estimulación de los neutrófilos con los controles positivos, PMA y PAF. Como se ilustra en la Figura 1B, la estimulación de los neutrófilos caninos con 31 mM de PAF para 1 hr resultados en un aumento de 4,0 veces en la fluorescencia media en comparación con las células no estimuladas (rango 2,0 a 5,8, n = 5 perros) 18. PMA a 0.1 M (Figura 1A) ...

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

trampas extracelulares de neutrófilos (TNE) son redes de ADN, histonas y proteínas de neutrófilos. Aunque un componente de la respuesta inmune innata, redes están implicados en la autoinmunidad y la trombosis. Este protocolo describe un método simple para el aislamiento de neutrófilos canino y cuantificación de los TNE utilizando un ensayo de fluorescencia de microplacas.

Un simple ensayo de fluorescencia para la cuantificación de los neutrófilos extracelular canina Trampa de lanzamiento

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

Las trampas de neutrófilos extracelular: Cómo generar y visualizarlas

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

Investigación

Inmunología e Infección

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

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In vitro Ensayo de cocultivo para evaluar la migración transepitelial de neutrófilos inducida 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 Formación de la trampa extracelular neutrófilo canino: Análisis dinámico y cuantitativo por microscopía de fluorescencia

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

Cuantificación de Efferocytosis por microscopía de fluorescencia unicelular

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

Cuantificación automatizada basada en imágenes de trampas extracelulares de neutrófilos mediante 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

Un análisis de alto rendimiento para evaluar y cuantificar la formación de neutrófilos trampa extracelular

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

Estimulación in Vitro y visualización de la liberación de trampas extracelulares en macrófagos derivados de monocitos humanos 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

Ensayo de liberación de mediadores humanizados como lectura para la potencia de los alérgenos

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

Cuantificación de complejos mieloperoxidasa-ADN y neutrófilos elastasa-ADN a partir de trampas extracelulares de neutrófilos mediante el uso de un ELISA sándwich modificado

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