Summary

Toxoplasma Киста гондий стены Образование в Активированный костномозгового происхождения Макрофаги и Bradyzoite условия

Published: August 12, 2010
doi:

Summary

Toxoplasma гондий превращается в кисту форме в ответ на экологические стрессы, которые могут быть передразнил в моделях культуры тканей. Это видео демонстрирует методы для проверки образованию кист стене путем активации костномозгового происхождения макрофагов или изменении рН среды роста фибробластов в клетках.

Abstract

Toxoplasma гондий является облигатным внутриклеточным паразитом, которые могут проникать любые ядерные ячейки теплокровных животных. Во время инфекции, Т. гондий распространяет в качестве быстрого тиражирования форму, которая называется tachyzoite. Tachyzoites превращаются в медленно растущих осумкованный форму, которая называется bradyzoite по сигнализации процесс, который не очень хорошо охарактеризованы. В животных, bradyzoite кисты находятся в центральной нервной системы и мышечной ткани и представляют собой хроническую стадию инфекции. Преобразование в bradyzoites можно смоделировать в культуре ткани СО 2 голод, используя среде с высоким рН, или добавлением интерферона гамма (IFNγ). Bradyzoites характеризуются наличием кисты стене, к которой лектин Dolichos biflorus агглютининов (DBA) связывает. Флуоресцентно меченных DBA используется для визуализации кисты стене у паразитов, выращенные в человеческие фибробласты крайней плоти (HFFS), которые были выставлены низкие CO 2 и высоким рН среды. Кроме того, паразиты, проживающих в мышиной костномозгового происхождения макрофагов (BMMs) дисплей стенки цисты обнаруживаются DBA после BMMs активируются с IFNγ и липополисахарида (ЛПС). Этот протокол будет показано, как вызвать преобразование T. гондий к bradyzoites использованием высокой питательной среде с низким рН 2 CO и активации BMMs. Клетки-хозяева будут культивировали на покровных, инфицированных tachyzoites и либо активированный с добавлением IFNγ и LPS (BMMs) или подвергается высокой питательной среде рН (HFFS) в течение трех дней. После завершения инфекции, клетки-хозяина будет исправлено, проницаемыми, и блокировали. Киста стены будут визуализированы использованием родамина DBA с флуоресцентной микроскопии.

Protocol

1. Подготовка человеческие фибробласты крайней плоти (HFF)-покрытием покровные Место стерильные круглые покровного стекла на дне лунки 24-луночного планшета для культуры ткани. Для уборки HFFS из сливной 150см 2 колбы, промыть колбу дважды 1X PBS и добавить 2,5 мл 0,025% трипсина-EDTA. …

Discussion

Хотя механизм развития bradyzoite до конца не изучен, молекулярно-генетический анализ Т. гондий стадии преобразования в культуре тканей привело к открытию генов, которые вовлечены в bradyzoite образованию кист 2,3,4. Анализ также привели к наблюдению, что некоторые bradyzoite маркеров, выраж…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана Университета Висконсин-Мэдисон Герман И. Шапиро Уважаемые стипендий (CMT), NIH награду AI072817 (AMP) и Американской ассоциации сердца премии 0840059N (LJK).

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Bovine serum albumin   Sigma A7906  
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM)   Gibco 11960-051  
Fetal Bovine Serum (FBS)   Atlanta Biologicals S11150 heat inactivate
Rhodamine Dolichos biflorus agglutinin   Vector Laboratories RL-1032  
Formaldehyde (16%)   Polysciences 18814  
Glycine   Fisher Scientific BP381-5  
HEPES   Fisher Scientific BP310-1  
IFNγ   PeproTech 315-05 Store in single use aliquots
L-glutamine (200mM)   Gibco 25030  
Lipopolysaccharide (LPS)   Sigma L4391-1MG Store in single use aliquots
Microscope Cover Glass   Fisher Scientific 12-545-80 12CIR-1  
Penicillin-Streptomycin   Gibco 15140  
RPMI medium 1640 powder (with L-glutamine, without bicarbonate)   Gibco 31800-022  
Triton-X-100   Fisher Scientific BP151-500  
Trypsin-EDTA (0.25%)   Gibco 25200  
VectaShield mounting media with DAPI   Vector Laboratories H-1200  

References

  1. Tomida, M., Yamamoto-Yamaguchi, Y., Hozumi, M. Purification of a factor inducing differentiation of mouse myeloid leukemic M1 cells from conditioned medium of mouse fibroblast L929 cells. J Biol Chem. 259 (17), 10978-10980 (1984).
  2. Matrajt, M., Donald, R. G., Singh, U., Roos, D. S. Identification and characterization of differentiation mutants in the protozoan parasite Toxoplasma gondii. Mol Microbiol. 44, 735-747 (2002).
  3. Singh, U., Brewer, J. L., Boothroyd, J. C. Genetic analysis of tachyzoite to bradyzoite differentiation mutants in Toxoplasma gondii reveals a hierarchy of gene induction. Mol Microbiol. 44, 721-733 (2002).
  4. J, P., Knoll, L. J. Isolation of Toxoplasma gondii development mutants identifies a potential proteophosphogylcan that enhances cyst wall formation. Molecular and Biochemical Parasitology. 169 (2), 120-123 (2010).
  5. Bohne, W., Heesemann, J., Gross, U. Induction of Bradyzoite-Specific Toxoplasma gondii Antigens in Gamma Interferon-Treated Mouse Macrophages. Infection and Immunity. 61 (3), 1141-1145 (1993).
  6. Ibrahim, H. M., Bannai, H., Xuan, X., Nishikawa, Y. Toxoplasma gondii Cyclophilin 18-Mediated Production of Nitric Oxide Induces Bradyzoite Conversion in a CCR5-Dependent Manner. Infection and Immunity. 77 (9), 3686-3695 (2009).
  7. Lyons, R. E., McLeod, R., Roberts, C. W. Toxoplasma gondii tachyzoite-bradyzoite interconversion. Trends in Parasitology. 18 (5), 198-201 (2002).
  8. Berghaus, L. J., Moore, J. N., Hurley, D. J., Vandenplas, M. L., Fortes, B. P., Wolfert, M. A., Boons, G. J. Innate immune responses of primary murine macrophage-lineage cells and RAW 264.7 cells to ligands of Toll-like receptors 2, 3, and 4. Comp Immunol Microbiol Infect Dis. , (2009).
  9. Mordue, D. G., Scott-Weathers, C. F., Tobin, C. M., Knoll, L. J. A patatin-like protein protects Toxoplasma gondii from degradation in activated macrophages. Mol Microbiol. 63 (2), 482-496 (2007).
  10. Bohne, W., Heesemann, J., Gross, U. Reduced replication of Toxoplasma gondii is necessary for induction of bradyzoite-specific antigens: a possible role for nitric oxide in triggering stage conversion. Infection and Immunity. 62 (5), 1761-1777 (1994).

Play Video

Cite This Article
Tobin, C., Pollard, A., Knoll, L. Toxoplasma gondii Cyst Wall Formation in Activated Bone Marrow-derived Macrophages and Bradyzoite Conditions. J. Vis. Exp. (42), e2091, doi:10.3791/2091 (2010).

View Video