Name: isolation and characterization of neutrophil-derived microparticles for functional studies
Uploaded: 2018-03-02T15:00:00
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Estamos gratos pela assistência técnica do Dr. Suchitra Swaminathan que dirige o núcleo de Northwestern Feinberg escola de medicina Flow Cytometry. Financiamento foi fornecido pela DK101675 (NIH).

Todo o trabalho animal foi aprovado pelo IACUC a noroeste. Todos os experimentos foram concluídos em conformidade e em conformidade com todas as orientações institucionais e regulamentares pertinentes. Para doar sangue de seres humanos, um consentimento informado foi apresentado e assinado; Além disso, todos os seres humanos neste estudo foram tratados em conformidade com as orientações institucionais e federais para o bem-estar humano.
Nota: Os passos de protocolo são listados sob as s...

<ol>
	<li>Hickey, M. J., Kubes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravascular+immunity:+the+host-pathogen+encounter+in+blood+vessels.">Intravascular immunity: the host-pathogen encounter in blood vessels.</a> Nat Rev Immunol. 9 (5), 364-375 (2009).</li><li>Nathan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophils+and+immunity:+challenges+and+opportunities.">Neutrophils and immunity: challenges and opportunities.</a> Nat Rev Immunol. 6 (3), 173-182 (2006).</li><li>Kolaczkowska, E., Kubes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophil+recruitment+and+function+in+health+and+inflammation.">Neutrophil recruitment and function in health and inflammation.</a> Nat Rev Immunol. 13 (3), 159-175 (2013).</li><li>Butin-Israeli, 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=Deposition+of+microparticles+by+neutrophils+onto+inflamed+epithelium:+a+new+mechanism+to+disrupt+epithelial+intercellular+adhesions+and+promote+transepithelial+migration.">Deposition of microparticles by neutrophils onto inflamed epithelium: a new mechanism to disrupt epithelial intercellular adhesions and promote transepithelial migration.</a> FASEB J. , (2016).</li><li>Gasser, O., Schifferli, 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=Activated+polymorphonuclear+neutrophils+disseminate+anti-inflammatory+microparticles+by+ectocytosis.">Activated polymorphonuclear neutrophils disseminate anti-inflammatory microparticles by ectocytosis.</a> Blood. 104 (8), 2543-2548 (2004).</li><li>Swamydas, M., Lionakis, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation,+purification+and+labeling+of+mouse+bone+marrow+neutrophils+for+functional+studies+and+adoptive+transfer+experiments.">Isolation, purification and labeling of mouse bone marrow neutrophils for functional studies and adoptive transfer experiments.</a> J Vis Exp. (77), e50586 (2013).</li><li>Shet, A. 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W., 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+Microparticles+Deliver+Active+Myeloperoxidase+to+Injured+Mucosa+To+Inhibit+Epithelial+Wound+Healing.">Neutrophil Microparticles Deliver Active Myeloperoxidase to Injured Mucosa To Inhibit Epithelial Wound Healing.</a> J Immunol. 198 (7), 2886-2897 (2017).</li><li>Enjeti, A. K., Lincz, L., Seldon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bio-maleimide+as+a+generic+stain+for+detection+and+quantitation+of+microparticles.">Bio-maleimide as a generic stain for detection and quantitation of microparticles.</a> Int J Lab Hematol. 30 (3), 196-199 (2008).</li><li>Headland, S. E., 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-derived+microvesicles+enter+cartilage+and+protect+the+joint+in+inflammatory+arthritis.">Neutrophil-derived microvesicles enter cartilage and protect the joint in inflammatory arthritis.</a> Sci Transl Med. 7 (315), (2015).</li><li>Andersson, T., Dahlgren, C., Lew, P. D., Stendahl, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+surface+expression+of+fMet-Leu-Phe+receptors+on+human+neutrophils.+Correlation+to+changes+in+the+cytosolic+free+Ca2++level+and+action+of+phorbol+myristate+acetate.">Cell surface expression of fMet-Leu-Phe receptors on human neutrophils. Correlation to changes in the cytosolic free Ca2+ level and action of phorbol myristate acetate.</a> J Clin Invest. 79 (4), 1226-1233 (1987).</li></ol>

Protocolos para o isolamento e caracterização de MPs PMN-derivados são descritos na presente comunicação. Vários pontos chaves de críticos devem ser tomados em consideração para o sucesso do procedimento. Primeiro, o PMN deve ser isolada fresco e deve ser usado em experimentos com até 2 horas de isolamento para impedir a desgranulação e activação espontânea. Toda manipulação de PMN durante o isolamento e até ao ponto de estimulação deve ser executada no gelo para evitar a activação e prematuro MP ve...

Recentemente, "micropartículas/aumentada" provenientes do citosol celular ou membrana plasmática tornaram-se de grande interesse científico, como dados emergentes sugerem que estas estruturas, que variam de 50-1.000 nm de diâmetro, podem carregar informações biológicas e Servi como um método não-canônicos de comunicação celular. Imunológico derivado de células MPs e particularmente aqueles produzidos por neutrófilos polimorfonucleares (PMN) são de grande interesse, dado o papel importante de PMN no anfitrião defesa1,2, respostas inflamatórias3e cicatrização de feridas 4. é intrigante, até agora, inúmeros relatos mostraram funções pró-inflamatórias e anti-inflamatórias do PMN-MPs5, sugerindo um potencial contexto-, doença, espécie- e papel de órgão específico de MPs.
Protocolos descritos na presente comunicação fornecem um método econômico, inovadora e adaptável para estudar a função do MPs na saúde e na doença. São aplicáveis a muitos organismos modelo, órgãos e as condições de estimulação. Eles permitem a identificação de vários tipos de MPs e podem ser usados no futuro para abordar suas funções pro-inflamatórias e antiinflamatórias. Como exemplo, descrito aqui é como estudar a função de PMN-MPs em epiteliais ferida cura in vitro e em vivo. O protocolo apresentado para isolamento de rato PMN derivadas da medula óssea foi adaptado com algumas modificações de um método descrito anteriormente6.
Além disso, os protocolos descritos neste estudo permitem para a detecção e caracterização de marcadores específicos que podem ser encontrados na PMN-MPs por dois métodos complementares: Western blot e citometria de fluxo. Encontramos que immunoblotting de MPs usando protocolos padrão5 é fácil e confiável, no entanto, os avanços recentes na sensibilidade dos instrumentos de citometria de fluxo e relação de sinal-para-ruído melhorada agora permitam para posterior análise de MPs usando esse método. Os protocolos descritos neste estudo incorporam avanços recentes e recomendações de artigos originais de pesquisa, incluindo modificações de velocidade de centrifugação e tempo, a adição da amostra de filtragem e congelamento/armazenamento condições7 , 8e como reduzir o "ruído de fundo", aumentar o limite de detecção do PMN-MPs e discriminar entre diferentes tamanhos de MPs.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:968px;" width="967">
	<tbody>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:257px;">DMEM</td>
			<td style="width:181px;">Corning</td>
			<td style="width:181px;">10-041-CV</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:257px;">Fetal Bovine Serum (Heat inactivated)</td>
			<td style="width:181px;">Atlanta Biologics</td>
			<td style="width:181px;">S11150</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:257px;">Penicillin/Streptomycin (10,000 units penicillin / 10,000 mg/ml strep)</td>
			<td style="width:181px;">GIBCO</td>
			<td style="width:181px;">15140</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:257px;">0.5 M EDTA</td>
			<td style="width:181px;">Fisher</td>
			<td style="width:181px;">BP2482</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:257px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:181px;">Sigma</td>
			<td style="width:181px;">S9888</td>
			<td style="width:348px;">Sterile and filtered through a 0.1 micron filter unit</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:257px;">Sterile filtered Histopaque 1077</td>
			<td style="width:181px;">Sigma</td>
			<td style="width:181px;">10771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:257px;">Sterile filtered Histopaque 1119</td>
			<td style="width:181px;">Sigma</td>
			<td style="width:181px;">11191</td>
			<td style="width:348px;">Density 1.119 g/ml.&#160; Solution of polysucrose and&#160; sodium diatrizoate. Bring to room temperature</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:257px;">Phosphate Buffered Saline (PBS) without Calcium and Magnesium</td>
			<td style="width:181px;">Cellgro</td>
			<td style="width:181px;">210-40-CV</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:257px;">Ethyl Alcohol (200 proof)</td>
			<td style="width:181px;">Decon labs</td>
			<td style="width:181px;">2701</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:257px;">HBBS</td>
			<td style="width:181px;">Corning</td>
			<td style="width:181px;">21-022-CV</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:257px;">Trypan Blue Solution, 0.4%</td>
			<td style="width:181px;">Sigma</td>
			<td style="width:181px;">T8154&#160;SIGMA</td>
			<td style="width:348px;">Diluted 1:2 for cell viability counting</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:257px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:181px;">Abbot</td>
			<td style="width:181px;">50033</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:257px;">Anti-human CD11b-APC conjugated</td>
			<td style="width:181px;">Biolegend</td>
			<td style="width:181px;">301350</td>
			<td style="width:348px;">Clone ICRD44 (Final concetration: 1 &#181;g/mL)</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;">BODIPY FL</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>B10250</td>
			<td style="width:348px;">N-(2-aminoethyl) maleimide&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;">Annexin V Binding Buffer</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>422201</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;">Calibration Beads for Flow Cytometry</td>
			<td>BioCytex</td>
			<td>7803</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;">FITC Annexin V</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>640906</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;">Polymorphprep</td>
			<td>Axis-Shield PoC AS</td>
			<td></td>
			<td style="width:348px;">Sodium diatrizoate/Dextran 500, density 1.113 g/ml</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:257px;">C57BL/6 mice</td>
			<td style="width:181px;">Jackson Labs</td>
			<td style="width:181px;"></td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;width:257px;">15 ml centrifuge tubes</td>
			<td style="width:181px;">Corning</td>
			<td style="width:181px;">430053</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:257px;">50 ml centrifuge tubes</td>
			<td style="width:181px;">BD Falcon</td>
			<td style="width:181px;">352070</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:257px;">25 ml serological pipettes</td>
			<td style="width:181px;">Celltreat</td>
			<td style="width:181px;">229225B</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:257px;">10 ml serological pipettes</td>
			<td style="width:181px;">Celltreat</td>
			<td style="width:181px;">229210B</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:257px;">5 ml serological pipettes</td>
			<td style="width:181px;">Celltreat</td>
			<td style="width:181px;">229205B</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:257px;">Pasteur pipettes&#160;</td>
			<td style="width:181px;">BD Falcon</td>
			<td style="width:181px;">357575</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:257px;">25 G x 5/8 in. Needles (precision glide needles)</td>
			<td style="width:181px;">BD</td>
			<td style="width:181px;">305122</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:257px;">100 &#181;m cell strainers</td>
			<td style="width:181px;">Celltreat</td>
			<td style="width:181px;">229485</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:257px;">Vacutainer tubes</td>
			<td style="width:181px;">BD</td>
			<td style="width:181px;">367251</td>
			<td style="width:348px;"></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;">LSR Fortessa Special Order Research Product (SORP)</td>
			<td>BD</td>
			<td>(SORP)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;">Swinging bucket centrifuge</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>75007210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="32">
			<td height="32" style="height:32px;">Ultracentrifuge</td>
			<td>Beckman</td>
			<td>(L8-80 M)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Micro-centrifuge</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>&#160;VV-17703-15 (Fresco 17)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Swinging bucket centrifuge</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>&#160;75004503 (Megafuge 40R)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Biopsy forceps, 28 cm</td>
			<td>Storz</td>
			<td>27071zj</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Image J</td>
			<td>National Institute of Health</td>
			<td>Open source&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation and characterization of neutrophil-derived microparticles for functional studies

Micropartículas de derivado de neutrófilos polimorfonucleares (PMN)-MPs) são bicapa lipídica, aumentada esféricas com tamanhos que variam de 50 – 1.000 nm de diâmetro. MPs são uma recém evoluindo, parte importante de máquinas de sinalização e comunicação célula a célula. Por causa de seu tamanho e a natureza de sua libertação, até recentemente, existência de MP foi negligenciada. No entanto, com tecnologia melhorada e métodos analíticos a sua função na saúde e na doença está a emergir. Os protocolos aqui apresentados destinam-se a isolar e caracterizar PMN-MPs pelo immunoblotting e citometria de fluxo. Além disso, vários exemplos de implementação são dadas. Esses protocolos para isolamento de MP são rápidos e de baixo custo e não exigem o uso de kits caros. Além disso, eles permitem a rotulagem do MPs após isolamento, bem como pré-marcação de células de origem antes da liberação do MP, usando um corante fluorescente de membrana específicos para visualização e análise por citometria de fluxo. Esses métodos, no entanto, tem várias limitações, incluindo a pureza do PMN e MPs e a necessidade de instrumentação analítica sofisticada. Um citômetro de fluxo high-end é necessário confiável analisar MPs e minimizar falsas positivas leituras devido ao ruído ou autofluorescência. Os protocolos descritos podem ser usados para isolar e definir a biogênese de MP e caracterizam seus marcadores e variação na composição sob diferentes condições de estimulantes. Heterogeneidade de tamanho pode ser explorada para investigar se o conteúdo de partículas de membrana contra exosomes é diferente, e se cumprem papéis diferentes na homeostase do tecido. Finalmente, seguir isolamento e caracterização de MPs, sua função na resposta celular e vários modelos de doença (incluindo, desordens inflamatórias associadas PMN, tais como doenças inflamatórias intestinais ou lesão pulmonar aguda) podem ser explorados.

Análise de fluxo representativo cytometric do MPs que foram isoladas de humanos e mouse PMN são mostrados na Figura 1. A heterogeneidade de tamanho do PMN-MPs pode ser avaliada por comparação com grânulos de tamanhos conhecidos como mostrado na Figura 1A, B para humanos MPs. nota, sem diferenças significativas na heterogeneidade de tamanho foram observadas entre o rato e MPs humanas. Da mesma forma, usando ...

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Isolation and Characterization of Neutrophil-derived Microparticles for Functional Studies

Novos protocolos são descritos aqui para isolar e caracterizar micropartículas derivadas de humanos e neutrófilos de rato. Estes protocolos utilizam ultracentrifugação, citometria de fluxo e immunoblotting técnicas para analisar o conteúdo de micropartículas, e eles podem ser usados para estudar o papel das micropartículas derivados de vários tipos de células na função celular.

Isolamento e caracterização de micropartículas de neutrófilos-derivado para estudos funcionais

Polymorphonuclear neutrophil-derived microparticles (PMN)-MPs) are lipid bilayer, spherical microvesicles with sizes ranging from 50&#8211;1,000 nm in ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Isolation of Functional Cardiac Immune Cells

Isolamento de células do sistema imunológico funcional cardíaca

Cardiac immune cells are gaining interest for the roles they play in the pathological remodeling in many cardiac diseases.1-5  These immune cells, which ...

Imunologia e Infecção

Flow Cytometric Isolation of Primary Murine Type II Alveolar Epithelial Cells for Functional and Molecular Studies

Isolamento de citometria de fluxo de células primárias Murino Tipo II epiteliais alveolares de Estudos funcionais e Molecular

Throughout  the last years, the contribution of alveolar type II epithelial cells (AECII)  to various aspects of immune regulation in the lung has been ...

Isolation, Purification and Labeling of Mouse Bone Marrow Neutrophils for Functional Studies and Adoptive Transfer Experiments

Isolamento, purificação e Rotulagem de neutrófilos da medula óssea do rato de Estudos funcionais e Experimentos de transferência adotiva

Neutrophils are critical effector cells of the innate immune system. They are rapidly recruited at sites of acute inflammation and exert protective or ...

Analysis of the Epithelial Damage Produced by Entamoeba histolytica Infection

Analysis of the Epithelial Damage Produced by Entamoeba histolytica Infection

Análise do dano epitelial Produzido pela<em&gt; Entamoeba histolytica</em&gt; Infecção

Entamoeba histolytica is the causative agent of human amoebiasis, a major cause of diarrhea and hepatic abscess in tropical countries. Infection is ...

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

Detecção de glicogênio no sangue periférico células mononucleares com Periodic Acid Schiff Coloração

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

Isolation and Characterization of Neutrophils with Anti-Tumor Properties

Isolamento e Caracterização de neutrófilos com propriedades anti-tumorais

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A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

Um modelo de tecido Pulmão humano 3D para estudos funcionais em<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Infecção

Tuberculosis (TB) still holds a major threat to the health of people worldwide, and there is a need for cost-efficient but reliable models to help us ...

Isolation, Characterization and Functional Examination of the Gingival Immune Cell Network

Isolamento, caracterização e exploração funcional da célula de rede gengival Imune

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Isolation and Flow Cytometric Characterization of Murine Small Intestinal Lymphocytes

Isolamento e Caracterização de citometria de fluxo de linfócitos de murino Intestino Delgado

The intestines &#8212; which contain the largest number of immune cells of any organ in the body &#8212; are constantly exposed to foreign antigens, both ...