Name: in vitro stimulation and visualization of extracellular trap release in differentiated human monocyte-derived macrophages
Uploaded: 2019-11-01T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Vitro Stimulation and Visualization of Extracellular Trap Release in Differentiated Human Monocyte-derived Macrophages at JoVE.com

وكان هذا العمل مدعوما بمنحه الأثر الدائم (IPAP201601422) ومنحه المشروع الطبي الحيوي لمؤسسه نوفو نورديسك (NNF17OC0028990). كما يعترف باستلام الجائزة الاستراليه للدراسات العليا من جامعه سيدني. ونود ان نشكر السيد بات بيسساراكسيت والسيدة مورغان جونز علي المساعدة في العزلة الاحاديه وثقافة الانسجه.

تم عزل HMDM من المستحضرات البشرية معطف بافي المقدمة من بنك الدم مع موافقه الأخلاق من منطقه سيدني الصحية المحلية.
1. الثقافة HMDM
<ol><li>عزل الخلايا الاحاديه من الاستعدادات معطف بافي أعدت من الدم المحيطي من المتبرعين البشرية الصحية باستخدام استعداد تجاريا المتاحة لعزل الخلايا ال?...

<ol>
	<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>Urban, C. 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=Neutrophil+extracellular+traps+contain+calprotectin,+a+cytosolic+protein+complex+involved+in+host+defense+against+Candida+albicans.">Neutrophil extracellular traps contain calprotectin, a cytosolic protein complex involved in host defense against Candida albicans.</a> PLoS Pathogens. 5 (10), 1000639 (2009).</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=Beneficial+suicide:+why+neutrophils+die+to+make+NETs.">Beneficial suicide: why neutrophils die to make NETs.</a> Nature Reviews in Microbiology. 5 (8), 577-582 (2007).</li><li>Papayannopoulos, V. <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+in+immunity+and+disease.">Neutrophil extracellular traps in immunity and disease.</a> Nature Reviews in Immunology. 18 (2), 134-147 (2018).</li><li>Keshari, R. S., 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=Cytokines+induced+neutrophil+extracellular+traps+formation:+implication+for+the+inflammatory+disease+condition.">Cytokines induced neutrophil extracellular traps formation: implication for the inflammatory disease condition.</a> PLoS One. 7 (10), 48111 (2012).</li><li>Rayner, B. S., 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=Role+of+hypochlorous+acid+(HOCl)+and+other+inflammatory+mediators+in+the+induction+of+macrophage+extracellular+trap+formation.">Role of hypochlorous acid (HOCl) and other inflammatory mediators in the induction of macrophage extracellular trap formation.</a> Free Radical Biology and Medicine. 129, 25-34 (2018).</li><li>Gunzer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traps+and+hyperinflammation+-+new+ways+that+neutrophils+promote+or+hinder+survival.">Traps and hyperinflammation - new ways that neutrophils promote or hinder survival.</a> British Journal of Haematology. 164 (2), 189-199 (2014).</li><li>Knight, J. S., 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=Peptidylarginine+deiminase+inhibition+reduces+vascular+damage+and+modulates+innate+immune+responses+in+murine+models+of+atherosclerosis.">Peptidylarginine deiminase inhibition reduces vascular damage and modulates innate immune responses in murine models of atherosclerosis.</a> Circulation Research. 114 (6), 947-956 (2014).</li><li>Megens, R. T., 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=Presence+of+luminal+neutrophil+extracellular+traps+in+atherosclerosis.">Presence of luminal neutrophil extracellular traps in atherosclerosis.</a> Thrombosis and Haemostasis. 107 (3), 597-598 (2012).</li><li>Doring, Y., Weber, C., Soehnlein, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Footprints+of+neutrophil+extracellular+traps+as+predictors+of+cardiovascular+risk.">Footprints of neutrophil extracellular traps as predictors of cardiovascular risk.</a> Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology. 33 (8), 1735-1736 (2013).</li><li>Goldmann, O., Medina, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+expanding+world+of+extracellular+traps:+not+only+neutrophils+but+much+more.">The expanding world of extracellular traps: not only neutrophils but much more.</a> Frontiers in Immunology. 3 (420), 1-10 (2012).</li><li>Boe, D. M., Curtis, B. J., Chen, M. M., Ippolito, J. A., Kovacs, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+traps+and+macrophages:+new+roles+for+the+versatile+phagocyte.">Extracellular traps and macrophages: new roles for the versatile phagocyte.</a> Journal of Leukocyte Biology. 97 (6), 1023-1035 (2015).</li><li>Pertiwi, K. R., 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=Extracellular+traps+derived+from+macrophages,+mast+cells,+eosinophils+and+neutrophils+are+generated+in+a+time-dependent+manner+during+atherothrombosis.">Extracellular traps derived from macrophages, mast cells, eosinophils and neutrophils are generated in a time-dependent manner during atherothrombosis.</a> Journal of Pathology. 247 (4), 505-512 (2019).</li><li>Okubo, K., 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=Macrophage+extracellular+trap+formation+promoted+by+platelet+activation+is+a+key+mediator+of+rhabdomyolysis-induced+acute+kidney+injury.">Macrophage extracellular trap formation promoted by platelet activation is a key mediator of rhabdomyolysis-induced acute kidney injury.</a> Nature Medicine. 24 (2), 232-238 (2018).</li><li>Boeltz, S., 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=To+NET+or+not+to+NET:current+opinions+and+state+of+the+science+regarding+the+formation+of+neutrophil+extracellular+traps.">To NET or not to NET:current opinions and state of the science regarding the formation of neutrophil extracellular traps.</a> Cell Death and Differentiation. 26 (3), 395-408 (2019).</li><li>Doster, R. S., Rogers, L. M., Gaddy, J. A., Aronoff, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macrophage+Extracellular+Traps:+A+Scoping+Review.">Macrophage Extracellular Traps: A Scoping Review.</a> Journal of Innate Immunology. 10 (1), 3-13 (2018).</li><li>Daigneault, M., Preston, J. A., Marriott, H. M., Whyte, M. K., Dockrell, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+identification+of+markers+of+macrophage+differentiation+in+PMA-stimulated+THP-1+cells+and+monocyte-derived+macrophages.">The identification of markers of macrophage differentiation in PMA-stimulated THP-1 cells and monocyte-derived macrophages.</a> PLoS One. 5 (1), 8668 (2010).</li><li>Mestas, J., Hughes, 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=Of+mice+and+not+men:+differences+between+mouse+and+human+immunology.">Of mice and not men: differences between mouse and human immunology.</a> Journal of Immunology. 172 (5), 2731-2738 (2004).</li><li>Brown, B. E., Rashid, I., van Reyk, D. M., Davies, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glycation+of+low-density+lipoprotein+results+in+the+time-dependent+accumulation+of+cholesteryl+esters+and+apolipoprotein+B-100+protein+in+primary+human+monocyte-derived+macrophages.">Glycation of low-density lipoprotein results in the time-dependent accumulation of cholesteryl esters and apolipoprotein B-100 protein in primary human monocyte-derived macrophages.</a> FEBS Journal. 274, 1530-1541 (2007).</li><li>Garner, B., Dean, R. T., Jessup, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+macrophage-mediated+oxidation+of+low-density+lipoprotein+is+delayed+and+independant+of+superoxide+production.">Human macrophage-mediated oxidation of low-density lipoprotein is delayed and independant of superoxide production.</a> Biochemical Journal. 301, 421-428 (1994).</li><li>Morris, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+acid+ionization+constant+of+HOCl+from+5+&#176;C+to+35+&#176;C.">The acid ionization constant of HOCl from 5 &#176;C to 35 &#176;C.</a> Journal of Phyical Chemistry. 70, 3798-3805 (1966).</li><li>Pan, G. J., Rayner, B. S., Zhang, Y., van Reyk, D. M., Hawkins, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pivotal+role+for+NF-kappaB+in+the+macrophage+inflammatory+response+to+the+myeloperoxidase+oxidant+hypothiocyanous+acid.">A pivotal role for NF-kappaB in the macrophage inflammatory response to the myeloperoxidase oxidant hypothiocyanous acid.</a> Archives of Biochemistry and Biophysics. 642, 23-30 (2018).</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> Journal of Leukocyte Biology. 91 (3), 369-376 (2012).</li></ol>

الجيل والتصور من تشكيل اجتمع باستخدام M1 المتمايزة HMDMs يمثل نموذج جديد في المختبر التي قد تكون مفيده للتحقيق في الدور المرضي المحتملة لهذه الهياكل الضامة ، وخاصه تحت التهابات مزمنة الظروف. ويوفر بروتوكولا قويا لتحفيز الضامة البشرية الاوليه للإفراج عن ميتس ، والتي يمكن أيضا ان تستخدم في ال?...

تم تحديد الإفراج عن ETs من العدلات لأول مره كاستجابة مناعية فطريه الناجمة عن العدوى البكتيرية1. وهي تتكون من العمود الفقري الحمض النووي التي ترتبط البروتينات الحبيبية المختلفة مع خصائص مضاده للبكتيريا ، بما في ذلك اللدائن العدلات و myeloperoxidase2. الدور الرئيسي لل العدلات (الناموسيات) هو للقبض علي مسببات الامراض وتسهيل القضاء عليها3. ومع ذلك ، بالاضافه إلى دور وقائي من ETs في الدفاع المناعي ، وقد اكتشف عدد متزايد من الدراسات أيضا دورا في الامراض المرضية ، وخاصه خلال تطوير امراض يحركها التهاب (اي التهاب المفاصل الروماتويدي تصلب الشرايين4). ويمكن تشغيل الإفراج عن ETs من قبل مختلف السايتوكينات الموالية للالتهابات بما في ذلك انترلوكين 8 (آيل-8) وعامل نخر الورم الفا (tnfα)5،6، وتراكم المترجمة من ets يمكن ان تزيد من تلف الانسجه واستحضار استجابه الموالية للالتهابات7. علي سبيل المثال, وقد تورطت ETs كما لعب دورا سببيه في تطوير تصلب الشرايين8, تعزيز تخثر9, وتوقع مخاطر القلب والاوعيه الدموية10.
ومن المسلم به الآن انه بالاضافه إلى العدلات, الخلايا المناعية الأخرى (اي, الخلايا البدينة, الحمضات, والضامة) يمكن أيضا الإفراج عن ETs علي التعرض للتحفيز الميكروبية أو الموالية للالتهابات11,12. قد يكون هذا مهما بشكل خاص في حاله الضامة ، بالنظر إلى دورها الرئيسي في تطوير وتنظيم وحل الامراض التهابيه المزمنة. ولذلك ، من المهم الحصول علي فهم أكبر للعلاقة المحتملة بين الإفراج عن ET من الضامة والامراض المرتبطة بالتهاب التنمية. وقد أظهرت الدراسات الاخيره وجود ميتس والشباك في لويحات تصلب الشرايين البشرية سليمه ونظمت الجلطات13. المثل, وقد تورط ميتس في القيادة أصابه الكلي من خلال تنظيم الاستجابات التهابيه14. ومع ذلك ، وعلي النقيض من العدلات ، وهناك بيانات محدوده عن أليات تشكيل اجتمع من الضامة. الدراسات الاخيره باستخدام نماذج الإنسان في المختبر من تشكيل اجتمع تظهر بعض الاختلافات في مسارات المشاركة في كل نوع الخلية (اي ، فيما يتعلق بعدم وجود هيستون سيترولينيشن مع الضامة)6. ومع ذلك ، فقد أظهرت بعض ان الإفراج عن NET يمكن ان يحدث أيضا في غياب هيستون سيترولينيشن15.
الهدف العام لهذا البروتوكول هو توفير طريقه بسيطه ومباشره لتقييم الإفراج عن الوفاء في نموذج الضامة ذات الصلة سريريا. وهناك عدد من مختلف في المختبر نماذج الخلايا الضامة التي تم استخدامها لدراسة ميتس (اي THP-1 خط خليه الخلايا الاحاديه الإنسان ومختلف خطوط الخلايا الضامة murine)16. هناك بعض القيود المرتبطة بهذه النماذج. علي سبيل المثال ، التمايز من الخلايا الاحاديه thp-1 إلى الضامة عاده ما يتطلب خطوه فتيله ، مثل أضافه خلات phorbol ميريستات (نقدا) ، الذي ينشط نفسه البروتين كيناز C (pkc)-المسارات التابعة. ومن المعروف هذه العملية لتشغيل ET الإصدار4 والنتائج في القاعدية منخفضه التقي الإفراج من خلايا thp-1. وقد أبرزت دراسات أخرى بعض الاختلافات في النشاط البيولوجي والاستجابات التهابيه التي شنتها الضامة في الجسم الحيوي مقارنه مع الخلايا المعالجة بالنقد العامل THP-117.
المثل ، فان السلوك والاستجابات التهابيه من مختلف خطوط الخلايا الضامة murine لا تمثل تماما طيف الاستجابة من الضامة البشرية الاوليه18. ولذلك ، لغرض التحقيق في تكوين الضامة ET في البيئة السريرية ، ويعتقد ان الضامة البشرية الاوليه المشتقة (HMDMs) نموذج أكثر ملاءمة بدلا من الخلايا الاحاديه أو murine الضامة مثل خطوط الخلية.
وقد ثبت ET الإفراج عن HMDMs M1 الاستقطاب التالية التعرض لهذه الخلايا لعدد من المحفزات التهابيه المختلفة ، بما في ذلك الأحماض المؤكسدة المشتقة الميلوكسيداز (الحسين) ، ونقدا ، TNFα ، و IL-86. وصف هنا هو بروتوكول لاستقطاب HMDMs إلى النمط الظاهري M1 وتصور الإفراج عن اللاحقة التقي عند التعرض لهذه المحفزات التهابيه. وتستخدم هذه النقد كحافز للإفراج عن الاجتماعات لتسهيل مقارنات الدراسات السابقة التي استخدمت العدلات. الأهم من ذلك ، يتم استخدام الهوكي ، آيل-8 ، و TNFα أيضا لتحفيز الإفراج عن الوفاء ، والتي يعتقد انها أفضل نماذج من البيئة التهابيه في الجسم الفيفو. الطريقة المجهرية لتصور الإفراج عن ET ينطوي تلطيخ الحمض النووي خارج الخلية في ثقافات الخلايا الحية باستخدام الأخضر SYTOX ، وهو الفلورية الخضراء الفلورسنت وصمه عار التي تم تطبيقها بنجاح في الدراسات العدلات السابقة. وتسمح هذه الطريقة بالتقييم السريع والنوعي للإصدار ET ، ولكنها ليست مناسبه كطريقه قائمه بذاتها للقياس الكمي لمدي الإفراج عن ET. وينبغي استخدام المنهجية البديلة إذا اقتضى الأمر القياس الكمي لمقارنه مدي الإفراج عن البيانات التعريفية الناتجة عن ظروف أو تدخلات علاجيه مختلفه.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>120Q broad spectrum fluorescent light source</td>
			<td>EXFO Photonic Solutions, Toronto, Canada</td>
			<td></td>
			<td>x-cite series</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning CellBIND Multiple Well Plate (12 wells)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CLS3336</td>
			<td>For cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Differential Quik Stain Kit (Modified Giemsa)</td>
			<td>Polysciences Inc.</td>
			<td>24606</td>
			<td>Characterisation of monocytes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hanks balanced salt solution (HBSS)</td>
			<td>Thermo-Fisher</td>
			<td>14025050</td>
			<td>For washing steps and HOCl treatment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hypochlorous acid (HOCl)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>320331</td>
			<td>For MET stimulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Interferon gamma</td>
			<td>Thermo-Fisher</td>
			<td>PMC4031</td>
			<td>For M1 priming</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Interleukin 4</td>
			<td>Integrated Sciences</td>
			<td>rhil-4</td>
			<td>For M2 priming</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Interleukin 8</td>
			<td>Miltenyl Biotec</td>
			<td>130-093-943</td>
			<td>For MET stimulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>59202C</td>
			<td>Added to culture media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lipopolysaccharide</td>
			<td>Integrated Sciences</td>
			<td>tlrl-eblps</td>
			<td>For M1 priming</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lymphoprep</td>
			<td>Axis-Shield PoC AS</td>
			<td>1114544</td>
			<td>For isolation of monocytes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olympus IX71 inverted microscope</td>
			<td>Olympus, Tokyo, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phorbol 12- myristate 13-acetate (PMA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P8139</td>
			<td>For MET stimulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline (PBS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D5652</td>
			<td>For washing steps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI-1640 media</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>R8758</td>
			<td>For cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SYTOX green</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>S7020</td>
			<td>For MET visulaization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TH4-200 brightfield light source</td>
			<td>Olympus, Tokyo, Japan</td>
			<td></td>
			<td>x-cite series</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tumor necrosis factor alpha</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>300-01A-50</td>
			<td>For MET stimulation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vitro stimulation and visualization of extracellular trap release in differentiated human monocyte-derived macrophages

تم تحديد الإفراج عن الفخاخ خارج الخلية (ETs) من العدلات باعتبارها عاملا مساهما في تطوير الامراض المتعلقة بالتهاب مزمن. العدلات ETs (الناموسيات) تتكون من شبكه من الحمض النووي ، والبروتينات هيستون ، والبروتينات الحبيبية المختلفة (اي ، الميلوكسيداز ، اللدائن ، و كاتيبسين G). الخلايا المناعية الأخرى ، بما في ذلك الضامة ، ويمكن أيضا ان تنتج ETs ؛ ومع ذلك ، إلى اي مدي يحدث هذا في الجسم الآخر وما إذا كانت الفخاخ خارج الخلية الضامة (ميتس) تلعب دورا في أليات المرضية لم يتم فحصها بالتفصيل. لفهم أفضل دور ميتس في الامراض التهابيه ، تم تطوير بروتوكول لتصور الإفراج عن التقي من الضامة البشرية الاوليه في المختبر ، والتي يمكن أيضا ان تستغل في التجارب المناعية. وهذا يسمح بمزيد من توصيف هذه الهياكل ومقارنتها مع ETs الصادرة من العدلات. الضامة البشرية المشتقة من الخلايا (HMDM) تنتج ميتس عند التعرض لمحفزات التهابيه مختلفه بعد التمايز إلى النمط الظاهري M1 الموالية للالتهابات. ويمكن تصور الإفراج عن ميتس عن طريق المجهر باستخدام الأخضر الفلورسنت وصمه عار الحمض النووي التي يتم تعريضها للخطر الخلايا الحية (علي سبيل المثال ، SYTOX الخضراء). استخدام الضامة الابتدائية المعزولة الطازجة ، مثل HMDM ، هو مفيد في النمذجة في الظواهر التهابيه الجسم التي هي ذات الصلة للتطبيقات السريرية المحتملة. ويمكن أيضا استخدام هذا البروتوكول لدراسة الإفراج عن الخلايا البشرية الاحاديه الخلية (علي سبيل المثال ، thp-1) بعد التمايز في الضامة مع خلات ميريستات phorbol أو غيرها من خطوط الخلايا الضامة (علي سبيل المثال ، الضامة murine-مثل الخلايا J774A).

تظهر صور برارفيلد التي تظهر التغيرات المورفولوجية لل HMDM استجابه لمحفزات لتمايز الخلايا في الشكل 1. وأظهرت الضامة M1 الاستقطاب من التجارب مع HMDM يتعرض لifnγ و LPS شكل خليه ممدود والمغزل ، كما هو مبين من الأسهم السوداء في الشكل 1 (اللوحة الوسطي). النسبة للمقارنة ، ف?...

Watch this Scientific Journal Video about In Vitro Stimulation and Visualization of Extracellular Trap Release in Differentiated Human Monocyte-derived Macrophages at JoVE.com

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

المقدمة هنا هو بروتوكول للكشف عن الإنتاج الضام (MET) فخ خارج الخلية في ثقافة الخلايا الحية باستخدام المجهر وتلطيخ فلوري. ويمكن توسيع نطاق هذا البروتوكول لدراسة محدده علامات البروتين التقي بتلطيخ المناعي.

في المختبر التحفيز والتصور من الإفراج عن فخ خارج الخلية في الضامة البشرية المتمايزة المشتقة

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

إطلاق الفخاخ خارج الخلية من قبل العدلات والخلايا المناعية الأخرى مهم في المناعة الفطرية ولكن أيضا يرتبط بقوة مع الأمراض الالتهابية. لا يُعرف الكثير عن هذه العملية في الضامة على الرغم من أن هذه الخلايا تلعب دورًا حاسمًا في الاستجابة الالتهابية. يوفر هذا البروتوكول نموذج الإنسان الأساسي في المختبر من الضامة التراكب خارج الخلية أو إصدار الصاري.فهو يوفر نموذجا لنا لدراسة النمو الفسيولوجية المحتملة لهذا الهيكل في الجسم الحي. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن الخلايا من هذا البروتوكول هي الخلايا الأولية المعزولة عن الاستعدادات معطف بافي الإنسان. لا توجد أي خطوة فتيلة المطلوبة للتمييز أحادية في الضامة، وهو على النقيض مع خط الخلية أحادية أخرى مثل خط الخلية THP-1.يتم تكييف هذا البروتوكول بسهولة مع الخلايا المناعية الأخرى بما في ذلك العدلات المعزولة والميكروجليا. مصيدة خارج الخلية التي تنتجها الضامة هشة جدا، لذلك يجب أن تتخذ الرعاية بين خطوة للحفاظ على سلامة الفخاخ الملطخة. في ظل ظروف معقمة، وإعداد M1 فتيلة المتوسطة عن طريق إضافة إلى وسائل الإعلام كاملة 1640 1640 1640 ثقافة، إنترفيرون غاما إلى تركيز 20 نانوغرام لكل ملليلتر وlipopolysaccharide إلى تركيز ميكروغرام واحد لكل ملليلتر.إعداد M2 فتيلة وسائل الإعلام عن طريق إضافة interleukin 4 إلى وسائل الإعلام ثقافة كاملة 1640- 1640 إلى تركيز 20 نانوغرام لكل ملليلتر. في ظل ظروف معقمة، تُشعّر الوسائط من آبار آبار زراعة الأنسجة المصنفة والمثقّلة التي تحتوي على HMDM. إضافة بعناية إلى كل بئر، ملليلتر واحد من برنامج تلفزيوني عقيمة قبل الدفء إلى 37 درجة مئوية.إزالة المخزن المؤقت PBS وغسل مرتين إضافية. أضف ملليلتر واحد من وسائط M1 أو M2 في كل بئر تحتوي على HMDM. احتضان الخلايا لمدة 48 ساعة في 37 درجة مئوية في وجود 5٪ ثاني أكسيد الكربون في حاضنة الخلايا.في ظل ظروف معقمة، وإعداد وسائل الإعلام الثقافة التي تحتوي على محفزات مختلفة من الافراج MET إلى وسائل الإعلام كاملة 1640- 1640. للتجارب مع تحفيز حمض هيبوكلوروس، وإعداد 200 حمض هيبوكلوروس ميكرومولار في أنبوب فالكون مع HBSS التي تم تسخينها مسبقا إلى 37 درجة مئوية. بعد علاج الاستقطاب، الطامح وسائل الإعلام الخلية من كل بئر وغسل الخلايا بعناية ثلاث مرات مع aliquots ملليلتر واحد من برنامج تلفزيوني عقيمة لPMA، TNF ألفا، وانترليوكين 8 التحفيز أو HBSS لتحفيز حمض هيبوكلوروس.بعد إزالة برنامج تلفزيوني في الخطوة النهائية الغسيل، إضافة ملليلتر واحد من وسائل الإعلام كاملة تحتوي على PMA، TNF ألفا، أو إنترلوكين 8. احتضان الخلايا في 37 درجة مئوية و 5٪ ثاني أكسيد الكربون في حاضنة الخلية لمدة ست ساعات لتحفيز TNF ألفا و 24 ساعة لPMA أو interleukin 8 التحفيز. للتجارب مع حمض هيبوكلوروس، بعد إزالة HBSS في خطوة الغسيل النهائية، إضافة ملليلتر واحد من حمض هيبوكلوروس الطازجة المعدة.ثم احتضان الخلايا لمدة 15 دقيقة في 37 درجة مئوية في وجود 5٪ ثاني أكسيد الكربون في حاضنة الخلايا. بعد ذلك، بعناية التعرق الخلايا'ة ونغسل الخلايا ثلاث مرات مع aliquots ملليلتر واحد من HBSS. بعد إزالة HBSS من خطوة الغسيل النهائية، أضف ملليلتر واحد من وسائط الثقافة الكاملة لـ RPMI-1640.ثم احتضان الخلايا لمدة 24 ساعة في 37 درجة مئوية في وجود 5٪ ثاني أكسيد الكربون في حاضنة الخلايا. إعداد صبغة خضراء SYTOX في HBSS بتركيز 40 ميكرومولار. إضافة مباشرة 25 ميكرولترات من الصبغة إلى كل بئر تحتوي HMDM.احتضان الخلايا في درجة حرارة الغرفة لمدة 5 دقائق في الظلام. ثم ضع HMDM في آبار زراعة الأنسجة على مرحلة المجهر من المجهر الفلوري المقلوب للتصوير. قم بتشغيل مصدر ضوء فلوري واسع الطيف، ومصدر ضوء حقل مشرق، ومجهر مقلوب مثبت بكاميرا رقمية ملونة عالية الدقة.قم بتدوير عجلة التصفية إلى الموضع الثاني للفلورس الخضراء مع الإثارة عند 504 نانومتر والبعد في 523 نانومتر. باستخدام الهدف 5X ، والتركيز على الصورة مع التركيز الخشن ثم المقابض التركيز غرامة على المجهر حتى تظهر الصورة حادة وواضحة ، ومركزة. قم بتبديل المجهر إلى وضع الكاميرا.بدء تشغيل البرامج المقترنة. انقر فوق زر التشغيل لمعاينة الصورة وضبط مقبض التركيز الدقيق على المجهر حتى تظهر الصورة حادة وواضحة ومركزة في نافذة معاينة البرنامج. انقر فوق الزر التقاط.داخل البرنامج، انقر فوق ملف. حفظ كنوع ملف الصورة المطلوبة. على المجهر، قم بتدوير عجلة التصفية إلى الموضع رقم خمسة للتصوير في المجال الساطع، وكرر إجراءات الالتقاط للحصول على صورة المجال الساطع المقابلة.تظهر هنا صور المجال المشرق التي تُظهر التغيرات المورفولوجية لـ HMDM استجابة للمحفزات. أظهرت الضامة M1 المستقطبة من التجارب التي أجريت مع HMDM المعرضة لتفيريرون غاما وليبوبوليسكاريد شكل خلية ممدود ومزكل. للمقارنة، كانت مورفولوجيا الضامة المستقطبة M2 بعد تعرض HMDM ل interleukin 4 لمدة 48 ساعة عادة مستديرة ومسطحة.تم تصور قدرة الأنماط الظاهرية المتمايزة HMDM على إطلاق METs من خلال تصوير الفلورية في الخلايا الحية مع اللون الأخضر SYTOX. وأظهرت السيطرة التي تم الحصول عليها من كل نمط ظاهري HMDM المحتضنة لمدة 24 ساعة في غياب أي منبهات الموالية للالتهابات تلطيخ أخضر محدود جدا. تم تحقيق التلطيخ الإيجابي لـ METs ، كما يظهر كشرائط خضراء ، مع تعرض M1-HMDMs لحمض هيبوكلوروس ، PMA ، interleukin 8 ، أو TNF alpha.وجود بعض تلطيخ أخضر واضح في الخلايا يعكس فقدان سلامة الغشاء الذي قد ينتج عن موت الخلايا التي هي مستقلة عن الافراج عن فخ خارج الخلية. ولم تظهر التجارب التي أجريت مع M2-HMDMs المعرضة للانترالوكين 4 أي إطلاق للحمض النووي من الخلايا، كما يدل على ذلك غياب خيوط أو شرائط الحمض النووي خارج الخلية. ومع ذلك، كان هناك بعض امتصاص الخلوية من صبغة الفلورسنت الخضراء مع حمض هيبوكلوروس و TNF ألفا.من المهم تجنب الضوء الساطع المباشر الذي يمكن أن يفرط في تعريض التلطخ قبل التصوير. يمكن قياس الحمض النووي خارج الخلية من خلال تحليل qPCR على الحمض النووي والحمض النووي الميتوكوندريا الموجودة في الخلية الفائقة. مزيد من توصيف بنية الصاري وأدواره في التهاب مزمن باستخدام HMDM قد تكون أكثر أهمية سريريا بالمقارنة مع غيرها من الخلايا الخلية الخلية الضامة مخازن.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

An In vitro Co-infection Model to Study Plasmodium falciparum-HIV-1 Interactions in Human Primary Monocyte-derived Immune Cells

An In vitro Co-infection Model to Study Plasmodium falciparum-HIV-1 Interactions in Human Primary Monocyte-derived Immune Cells

و<em&gt; في المختبر</em&gt; المشارك عدوى نموذج لدراسة<em&gt; المتصورة المنجلية</em&gt; HIV-1-التفاعلات في الإنسان خلايا الوحيدات المشتقة الابتدائية المناعي

Plasmodium falciparum, the causative agent  of the deadliest form of malaria, and human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) are among the most important ...

High Throughput Measurement of Extracellular DNA Release and Quantitative NET Formation in Human Neutrophils In Vitro

High Throughput Measurement of Extracellular DNA Release and Quantitative NET Formation in Human Neutrophils In Vitro

عالية الإنتاجية قياس خارج الخلية DNA الإصدار والكمي NET تشكيل في العدلات الإنسان<em&gt; في المختبر</em

Neutrophil granulocytes are the most abundant leukocytes in the human blood. Neutrophils are the first to arrive at the site of infection. Neutrophils ...

Culture of Macrophage Colony-stimulating Factor Differentiated Human Monocyte-derived Macrophages

ثقافة الضامة الوحيدات المستمدة-بلعم مستعمرة تحفيز عامل متباينة الإنسان

A protocol is presented for cell culture of macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) differentiated human monocyte-derived macrophages. For initiation ...

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

والإسفار الفحص بسيطة لالكمي من الكلاب خارج الخلية العدلات فخ الإصدار

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

Generation of Human Monocyte-derived Dendritic Cells from Whole Blood

جيل من الوحيدات المستمدة الخلايا الجذعية البشرية من الدم الكامل

Dendritic cells (DCs) recognize foreign structures of different pathogens, such as viruses, bacteria, and fungi, via a variety of pattern recognition ...

Analysis of Microglia and Monocyte-derived Macrophages from the Central Nervous System by Flow Cytometry

تحليل الخلايا الدبقية الصغيرة والبلاعم المستمدة من الخلايا العصبية من الجهاز العصبي المركزي عن طريق التدفق الخلوي

Numerous studies have demonstrated the role of immune cells, in particular macrophages, in central nervous system (CNS) pathologies. There are two main ...

Isolation of Salmonella typhimurium-containing Phagosomes from Macrophages

Isolation of Salmonella typhimurium-containing Phagosomes from Macrophages

عزل السالمونيلا تيفيموريوم-التي تحتوي على فاجوسوميس من الضامة

Salmonella typhimurium is a facultative intracellular bacterium that causes gastroenteritis in humans. After invasion of the lamina propria, S. ...

Isolation and In Vitro Culture of Murine and Human Alveolar Macrophages

Isolation and In Vitro Culture of Murine and Human Alveolar Macrophages

العزلة والثقافة في المختبر من البلاعم السنخية مورين والبشرية

Alveolar macrophages are terminally differentiated, lung-resident macrophages of prenatal origin. Alveolar macrophages are unique in their long life and ...

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

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

في المختبر تشكيل الكلاب العَدلات فخ خارج الخلية: التحليل الكمي ودينامية بالفحص المجهري الأسفار

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