A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
الخلايا المتغصنة (DCs) هي مكونات أساسية للمناعة الفطرية ضد عدوى الليشمانيا. ولا تزال الآليات الكامنة وراء التفاعل المعقد بين البلدان النامية والليشمانيا غير مفهومة جيدا. هنا ، نصف طرق تقييم كيفية تأثير عدوى الليشمانيا على الوظيفة البيولوجية المناعية للتمركز المستمر البشري ، مثل التعبير عن الجزيئات المرتبطة بالهجرة والتكليفة.
يتكون داء الليشمانيات من مجموعة من المظاهر السريرية المرتبطة بعدوى الأوليات الإلزامية داخل الخلايا ، الليشمانيا. تتكون دورة حياة طفيليات الليشمانيا من مرحلتين متناوبتين من الحياة (amastigotes و promastigotes) ، حيث توجد الطفيليات داخل نواقل المفصليات أو العوائل الفقارية ، على التوالي. والجدير بالذكر أن التفاعلات المعقدة بين طفيليات الليشمانيا والعديد من خلايا الجهاز المناعي تؤثر إلى حد كبير على نتيجة العدوى. الأهم من ذلك ، على الرغم من أنه من المعروف أن الضامة هي المكان الرئيسي للمضيف لتكاثر الليشمانيا ، إلا أن الطفيليات يتم أيضا البلعمة بواسطة الخلايا المناعية الفطرية الأخرى ، مثل العدلات والخلايا المتغصنة (DCs).
تلعب البلدان النامية دورا رئيسيا في سد الفروع الفطرية والتكيفية للمناعة ، وبالتالي تنسيق الاستجابات المناعية ضد مجموعة واسعة من مسببات الأمراض. لا تزال الآليات التي تتفاعل بها الليشمانيا و DCs غير واضحة وتتضمن جوانب التقاط مسببات الأمراض ، وديناميكيات نضج التيار المستمر وتنشيطه ، وهجرة التيار المستمر إلى العقدة الليمفاوية المستنزفة (dLNs) ، وعرض المستضد إلى الخلايا التائية. على الرغم من أن مجموعة كبيرة من الدراسات تدعم فكرة أن البلدان النامية تلعب دورا مزدوجا في تعديل الاستجابات المناعية ضد الليشمانيا ، إلا أن مشاركة هذه الخلايا في القابلية أو المقاومة لليشمانيا لا تزال غير مفهومة جيدا. بعد الإصابة ، تخضع DCs لعملية نضج مرتبطة بتنظيم مركب التوافق النسيجي الرئيسي السطحي (MHC) II ، بالإضافة إلى جزيئات التكلفة (وهي CD40 و CD80 و CD86).
يعد فهم دور DCs في نتائج العدوى أمرا بالغ الأهمية لتطوير استراتيجيات علاجية وقائية لتعديل الاستجابة المناعية ضد الليشمانيا. تصف هذه الورقة طريقة لتوصيف تفاعل الليشمانيا والتيار المستمر. يوفر هذا البروتوكول التفصيلي إرشادات خلال خطوات تمايز التيار المستمر ، وتوصيف جزيئات سطح الخلية ، وبروتوكولات العدوى ، مما يسمح للعلماء بالتحقيق في استجابة التيار المستمر لعدوى الليشمانيا واكتساب نظرة ثاقبة للأدوار التي تلعبها هذه الخلايا في سياق العدوى.
يشكل داء الليشمانيات مجموعة من الأمراض المهملة التي تسببها أنواع مختلفة من جنس الليشمانيا 1. الليشمانيا هو بروتوزوان داخل الخلايا من عائلة Trypanosomatidae يصيب البشر والثدييات الأخرى ، مما يتسبب في مجموعة من الأمراض التي تتراوح من الآفات الجلدية إلى الأشكال الحشوية2. المظاهر السريرية الرئيسية لهذا المرض هي داء الليشمانيات الغشائي (TL) وداء الليشمانيات الحشوي (VL). تقدر منظمة الصحة العالمية (WHO) أن 700,000 إلى 1 مليون حالة جديدة تحدث سنويا ، مما يتسبب في 70,000 حالة وفاة كل عام2. يصيب داء الليشمانيات في جميع أنحاء العالم ما يقرب من 12 إلى 15 مليون شخص، و350 مليون شخص معرضون لخطر الإصابة بالمرض3.
يقدم جنس Leishmania شكلين تطوريين: promastigote و amastigote4. تتميز ليشمانيا promastigotes بوجود سوط وحركة عالية. تم العثور على هذه الأشكال في الجهاز الهضمي للذبابة الرملية ، حيث تخضع للتمايز إلى الشكل المعدي (promastigotes metacircleic)5. على النقيض من ذلك ، تم العثور على amastigotes في البيئة داخل الخلايا لخلايا الثدييات المصابة. هذا الشكل التطوري ، بدوره ، يتكرر في الجسيمات البلعمية للخلايا البلعمية6.
تبدأ دورة انتقال الليشمانيا أثناء التغذية بالدم ، عندما تقوم ذبابة الرمل بتلقيح البروماستيجوت metacyclic في جلدالمضيف 1. بعد فترة وجيزة من تلقيح الليشمانيا ، تقوم الخلايا المناعية الفطرية ، بما في ذلك العدلات والضامة المقيمة في الأنسجة ، بعمل البلعمة على الطفيليات. داخل الفجوات الطفيلية ، تتمايز الليشمانيا إلى amastigotes وتتكاثر ، وتبلغ ذروتها في تمزق غشاء الخلية المضيفة ، مما يسمح بإصابة الخلايا المجاورة وانتشارالطفيليات 4. تكتمل الدورة عندما تبتلع الفصدات الخلايا البلعمية المحتوية على amastigote ، والتي تتمايز إلى promastigotes procyclic ولاحقا إلى promastigotes metacyclic في الأمعاء7.
تعمل الخلايا المتغصنة ، وهي خلايا احترافية تقدم مستضد موجودة في الأنسجة والغدد الليمفاوية ، كحارس لجهاز المناعة8. تم العثور على هذه الخلايا في الأنسجة المحيطية في مراحل غير ناضجة ، وتشارك بشكل أساسي في التقاط المستضد ومعالجته. بعد ملامسة مسببات الأمراض ، تخضع DCs لعملية نضج تبلغ ذروتها في هجرتها إلى الغدد الليمفاوية ، وبالتالي تقديم مستضدات لخلايا CD4 + T الساذجة. هذه الخلايا ضرورية أيضا في تنظيم الاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية التي تولد التسامح أو الالتهاب9. تتضمن عملية نضج التيار المستمر عدة جوانب ، بما في ذلك زيادة التعبير عن معقد التوافق النسيجي الكبير والجزيئات التكلفة ، مثل CD40 و CD86 ، بالإضافة إلى إفراز السيتوكين المعزز. تعبر DCs عن علامات مختلفة ، بما في ذلك CD11b و CD11c ، وفي البشر ، تعبر DCs التي تنشأ من الخلايا الوحيدة CD14 + (moDCs) عن CD1a10. يتم التعبير عن CCR7 بشكل كبير على DCs ويشير إلى عملية الهجرة المعقدة لهذهالخلايا 12. يلعب CD209 و CD80 أيضا دورا مهما في الاتصال الأولي مع الخلايا النامية والخلايا الليمفاوية13.
في داء الليشمانيات ، تشير الدراسات إلى أن طفيليات البلعمة moDCs وتوصيلها إلى الغدد الليمفاوية المستنزفة (dLNs) ، حيث تقدم مستضدات للخلايا التائية13. ترتبط آلية التقاط الطفيليات بإعادة تنظيم الهيكل الخلوي بواسطة خيوط الأكتين أثناء البلعمة ، مما يعزز استيعاب الطفيلي14. ركزت معظم الدراسات المتعلقة بالأدوار التي تمارسها البلدان النامية في داء الليشمانيات على L. major و L. amazonensis و L. braziliensis15. ومن المثير للاهتمام ، أن الدراسات في الجسم الحي لعدوى الليشمانيا أظهرت أن ضعف وظيفة التيار المستمر يحدث بطريقة خاصة بسلالة الطفيليات.
لقد ثبت أنه خلال المراحل المبكرة من عدوى L. amazonensis ، تظهر DCs قدرة منخفضة على تقييد عدوى الطفيليات. على العكس من ذلك ، في نموذج تجريبي لعدوى L. braziliensis ، تبين أن DCs تقوم بتكوين استجابات مناعية مناسبة تقيد بقاء الليشمانيا16. الجوانب الرئيسية المعروفة بأنها مرتبطة بالاستجابات التفاضلية لعدوى الليشمانيا هي درجة نضج التيار المستمر وتنشيطه. تصف هذه الورقة طريقة للتحقيق في الدور الذي تلعبه الخلايا النامية البشرية في عدوى الليشمانيا لفهم كيفية تأثير هذه الخلايا على نتائج المرض.
ملاحظة: تم الحصول على الخلايا من متطوعين من متبرعين أصحاء. تمت الموافقة على الإجراء الموصوف هنا من قبل اللجنة الوطنية للأخلاقيات (رقم 2.751.345) - فيوكروز ، باهيا ، البرازيل).
1. تمايز الخلايا التغصنية البشرية
2. ثقافة الليشمانيا
ملاحظة: L. amazonensis (MHOM / BR88 / Ba-125) تم استخدام الطفيليات في هذا الفحص.
3. عدوى الليشمانيا
4. تلطيخ مناعي لتحليل قياس التدفق الخلوي
5. تلطيخ مناعي الأكتين
6. الملصقات المناعية
ملاحظة: قم بتنفيذ الخطوات التالية تحت التحريض.
7. الحصول على الفحص المجهري متحد البؤر والقياس الكمي في فيجي
8. التحليل الإحصائي
يبحث هذا التقرير في دور الخلايا النامية في عدوى الليشمانيا باستخدام قياس التدفق الخلوي والفحص المجهري متحد البؤر. في البداية ، تم إنشاء المظهر الظاهري للتيار المستمر المشتق من الخلايا الأحادية البشرية. والجدير بالذكر أن مجموعات الخلايا المتغصنة CD11c + التي تم ...
داء الليشمانيات هو مشكلة صحية عمومية خطيرة في جميع أنحاء العالم. التسبب في هذا المرض معقد للغاية ، ولا تزال الآليات التي تفضل بقاء الطفيليات في مضيفي الفقاريات بعيدة المنال17. DCs هي خلايا احترافية تقدم مستضد توجد في جميع أنحاء الجسم ، بما في ذلك الأعضاء المرش?...
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.
نشكر معهد غونسالو مونيز (IGM-Fiocruz) (باهيا ، البرازيل) وقسم الفحص المجهري على المساعدة. يعرب المؤلفون عن امتنانهم لأندريس ك. والتر على التحليل النقدي ومراجعة اللغة الإنجليزية والمساعدة في تحرير المخطوطات.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
anti CCR7 | Thermo | ||
anti CD209 | Isofarma | ||
anti CD83 | Leica SP8 | ||
anti HLA-DR | Gibco | ||
Bovine serum albumin | Thermo | A2153-100G | Sigma |
Ciprofloxacin | Gibco | ||
confocal microscope | Thermo Fisher Scientific | ||
Fetal bovine serum | Gibco | ||
Flow Jo | Thermo Fisher Scientific | ||
Gentamicin | Thermo Fisher Scientific | ||
Glutamin | Gibco | ||
HEPES | Thermo Fisher Scientific | ||
phalloidin | Thermo Fisher Scientific | ||
Phosphate buffer solution | Peprotech | ||
prolong gold antifade kit | BD pharmigen | ||
RPMI | BD pharmigen | ||
Saponin | BD pharmigen | 47036 – 50G – F | Sigma |
Schneider's insect medium | software BD biosciences |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved