Summary

Separación de los<em> Plasmodium falciparum</em> Late Stage-eritrocitos infectados por medios magnéticos

Published: March 02, 2013
doi:

Summary

Las propiedades paramagnéticas de hemozoína se utilizan para aislar las últimas etapas de<em> Plasmodium falciparum</em>-Infectados glóbulos rojos que crecen en cultivo. El método es simple y rápido y no afecta a las capacidades invasivas posteriores de los parásitos.

Abstract

A diferencia de otras especies de Plasmodium, P. falciparum pueden ser cultivados en el laboratorio, lo que facilita su estudio 1. Mientras que la parasitemia alcanzado puede alcanzar el límite de ≈ 40%, el investigador normalmente impide que el porcentaje en torno al 10%. En muchos casos es necesario aislar las células rojas de parásito que contienen la sangre (glóbulos rojos) de los no infectados, para enriquecer la cultura y proceder con un experimento dado.

Cuando P. falciparum infecta los eritrocitos, el parásito se degrada y se alimenta de hemoglobina 2, 3. Sin embargo, el parásito debe tratar con un resto hemo muy tóxico que contiene hierro 4, 5. El parásito elude su toxicidad mediante la transformación del hemo en un polímero de cristal inerte llamada haemozoin 6, 7. Esta molécula que contiene hierro se almacena en su vacuola alimentaria y el metal en él tiene un estado de oxidación que difiere de la de hemo 8. El estado férrico de hierro en el grupo hemoozoin le confiere una propiedad paramagnética ausente en los eritrocitos no infectados. Como el parásito invasor alcanza la madurez, el contenido de haemozoin 9 también aumenta, lo que confiere paramagnetismo aún más en las últimas etapas de P. falciparum en el interior de los eritrocitos.

En base a esta propiedad paramagnética, las últimas etapas de la P. falciparum infectados células rojas de la sangre pueden ser separadas haciendo pasar la cultura a través de una columna que contiene perlas magnéticas. Estas perlas se vuelven magnéticos cuando las columnas contienen se coloca en un soporte de imán. Eritrocitos infectados, debido a su paramagnetismo, entonces quedará atrapado en el interior de la columna, mientras que el flujo a través contendrá, en su mayor parte, los eritrocitos no infectados y aquellos que contienen etapas tempranas del parásito.

Aquí, se describe la metodología para enriquecer la población de parásitos en fase tardía con columnas magnéticas, lo que mantiene la viabilidad del parásito buena 10.Después de realizar este procedimiento, la cultura no unida puede ser devuelto a una incubadora para permitir que los parásitos restantes para continuar creciendo.

Protocol

Todas las etapas del protocolo, a excepción de centrifugaciones, debe llevarse a cabo dentro de una campana para mantener la muestra estéril. 1. Aislamiento en estadio tardío de P. falciparum-eritrocitos infectados Todas las etapas tardías de Plasmodium eritrocitos infectados se pueden separar con esta metodología, ya hemozoína que confiere el paramagnetismo en el parásito, es un metabolito común al género. Una alta parasitemia (3-10%) en cultivo …

Representative Results

En la Figura 2, el cultivo pasa a través de la columna magnética se muestra, antes (A) y después del procedimiento (B). Una a dos eritrocitos infectados se ven generalmente en un campo de aumento de 100X, como se muestra en la Figura 2, con las flechas apuntando a los eritrocitos infectados en la Figura 2A. En un procedimiento típico, a partir de un cultivo a 5% de parasitemia (Figura 2A), el rendimiento de este pro…

Discussion

Los cultivos in vitro del parásito de la malaria P. falciparum presentan una parasitemia limitada, con más de la mitad de las células rojas de la sangre infectadas en el punto más alto de la proliferación de cultivo. Para la mayoría de los experimentos de investigación, es deseable para trabajar sólo con los eritrocitos infectados. Con este fin, una técnica de separación es necesario dividir el cultivo de acuerdo a la infección. Los métodos útiles incluyen el uso de estreptolisina…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue financiado por el subsidio PRB-009 para CS y una beca doctoral a LC, de la Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología (SENACYT) de Panamá, Panamá.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
RPMI 1640 Hepes Modified Sigma-Aldrich R4130 Supplemented with 10% human serum, 2% glucose, and 0.2% sodium bicarbonate
MidiMACS Separator MACS Miltenyi BioTec 130-042-302
MACS MultiStand MACS Miltenyi BioTec 130-042-303
LS Columns MACS Miltenyi BioTec 130-042-401
Hemacytometer Grafco Grafco Neubauer Chamber Can be found through many other suppliers

References

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Cite This Article
Coronado, L. M., Tayler, N. M., Correa, R., Giovani, R. M., Spadafora, C. Separation of Plasmodium falciparum Late Stage-infected Erythrocytes by Magnetic Means. J. Vis. Exp. (73), e50342, doi:10.3791/50342 (2013).

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