Questo studio è stato, in parte o in toto, supportati da National Natural Science Foundation of China (31472187 e 31672550) e The Agricultural Science e Technology Innovation Program dell'Accademia cinese delle scienze agrarie.

Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal comitato etico locale dell'Istituto di ricerca veterinaria di Shanghai, Accademia cinese delle scienze agricole (permesso numero: SHVRIAU-14-0101).
1. cultura in Vitro di Schistosomes
Nota: Schistosomes rappresentano un rischio biologico. I lavoratori devono indossare guanti in lattice a tutti volte quando correlate a handling vermi, sospensioni schistosomal o altri materiali biologici. Nuova Zelanda conigli sono stati infettati con ~ 2.000 cercarie via addominale dell'esposizione. Schistosomes nella fase del fegato sono stati raccolti da conigli infettati con S. japonicum cercarie a 28 giorni post-infezione di aspersione del fegato e vene mesenteriche. Le procedure di raccolta di vite senza fine sono stato fatto riferimento in precedenti pubblicazioni che riportano studi in topi18.
<ol><li>Raccogliere i parassiti in un becher da 500 mL. Lavarli accuratamente e delicatamente 3 x 200 ml di preriscaldato (37 ° C) PBS (pH 7.4).</li>
	<li>Separare le coppie di verme di ~ 200 per ogni piatto di Petri di 90 mm. Quindi lavare i parassiti accuratamente e delicatamente 2 x 50 ml di preriscaldato (37 ° C) terreno di coltura RPMI-1640 che contiene 100 U di penicillina e 100 mg/mL di streptomicina.</li>
	<li>Mantenere i parassiti in 40 mL di terreno di coltura RPMI-1640 preriscaldato senza antibiotici a 37 ° C, inferiore al 5% CO2 ad una densità di verme ~ 5 coppie/ml per 2 h a 90 millimetri Petri dish. Note: Il medium RPMI 1640 non deve contenere siero, altrimenti saranno introdotte delle vescicole extracellulari esogena.</li>
</ol>2. pre-trattati condizione Media
<ol><li>Raccogliere il terreno di coltura e poi Centrifugare il mezzo a 4 ° C a 2.000 × g per 30 min rimuovere uova e detriti tegmentale a vite senza fine.</li>
	<li>Trasferire il surnatante in una nuova provetta e quindi filtrare la soluzione utilizzando un filtro per siringa da 0,22 µm.</li>
	<li>Raccogliere la soluzione filtrata in un sacchetto di dializzato (cut-off peso molecolare: 3.5kD) e poi Dializzare la soluzione utilizzando 8% PEG8000 soluzione a 4 ° C durante la notte. Note: Questo passaggio è importante per arricchire SjEVs per aumentare il rendimento di isolamento SjEVs.</li>
</ol>3. isolamento di SjEVs
<ol><li>Trasferire la soluzione dializzata ad un nuovo tubo e quindi aggiungere 0,5 volumi del reagente esosomi totale isolamento.</li>
	<li>Miscelare la soluzione bene da Vortex o su e giù il pipettaggio per garantire l'omogeneità della soluzione.</li>
	<li>Incubare la miscela a 2 ° C-8 ° C per una notte.</li>
	<li>Centrifugare la miscela a 15.000 × g per 1 h a 2 ° C – 8 ° C.</li>
	<li>Aspirare e scartare il surnatante. Note: SVE sono contenute nel pellet nella parte inferiore del tubo (non visibile nella maggior parte dei casi).</li>
	<li>Risospendere il pellet di EVs in 2 mL di PBS e quindi conservare la soluzione di EVs a-80 ° C fino a ulteriore analisi.</li>
</ol>4. caratterizzazione del SVE mediante Western Blotting
<ol><li>Determinare la concentrazione nella proteina del campione SjEVs, per esempio, dall'analisi di BCA.</li>
	<li>Preparare 10-20 µ g di SVE in 22,5 µ l di tampone RIPA. Quindi aggiungere 7,5 µ l di 4 x caricamento buffer e calore per 5 min a 95 ° C.</li>
	<li>Separare le proteine SjEVs di gel di SDS-PAGE 12%.</li>
	<li>Trasferire le proteine alla membrana PVDF e quindi sonda con anticorpi anti-CD63 (1:1, 000 diluizione), seguiti da sondare con anti-coniglio IgG-HRP (1:5, 000 diluizione).</li>
	<li>Utilizzare il reagente di rivelazione ECL per lo sviluppo della membrana e rilevare i segnali da una sistema di imaging di chemiluminescenza.</li>
</ol>5. caratterizzazione del SVE da microscopia elettronica di trasmissione
<ol><li>Aggiungere 2 µ l di SjEVs isolato a 200 mesh rivestite con formvar griglie e quindi lasciare asciugare a temperatura ambiente.</li>
	<li>Macchia con 2% acido fosfotungstico per 1 min e poi lasciare asciugare a temperatura ambiente.</li>
	<li>Caricare le griglie sul supporto del campione del microscopio elettronico a trasmissione ed esposto ad un fascio di elettroni kV 80 per l'acquisizione immagine.</li>
</ol>6. SjEVs etichetta con PKH67 e analisi di assorbimento cellulare
Note: Tutti i passaggi successivi sono stati effettuati a temperatura ambiente (20-25 ° C), se non diversamente indicato.
<ol><li>Trasferire 5 µ g SjEVs soluzione in una provetta di polipropilene fondo conico e regolare il volume di 12 mL aggiungendo medium RPMI 1640.</li>
	<li>Centrifugare il SjEVs a 110.000 × g per 90 min a 4 ° C per pellet SjEVs.</li>
	<li>Dopo la centrifugazione, aspirare accuratamente il supernatante. Nota: Il colorante etanolico di PKH67 non deve essere aggiunte direttamente per il pellet SjEV, quanto ne risulterebbe in colorazione eterogenea e vitalità cellulare ridotto.</li>
	<li>Preparare una soluzione di sospensione EV 2x aggiungendo 1 mL di diluente C al pellet di SjEV; per garantire la completa dispersione, risospendere con delicata pipettaggio.</li>
	<li>Appena prima della colorazione in diluente C, preparare un fresco 2 x soluzione colorante aggiungendo 2 µ l della soluzione etanolica tintura PKH67 a 1 mL di diluente C in una provetta da centrifuga in polipropilene e mescolando bene per disperdere.</li>
	<li>Consente di aggiungere rapidamente il 1 mL di 2 x EV sospensione (punto 6.4) a 1 mL di 2 x soluzione colorante (passo 6,5) e immediatamente mescolare il campione di pipettaggio.</li>
	<li>Incubare la miscela a temperatura ambiente per 4 min.</li>
	<li>Interrompere la colorazione con l'aggiunta di 4 mL di FBS e poi incubare per 1 min.</li>
	<li>Aggiungere il terreno RPMI1640 per regolare il volume di 12 mL e poi Centrifugare a 110.000 × g a 4 ° C per 90 min.</li>
	<li>Rimuovere il supernatante e aggiungere mezzo RPMI1640 per risospendere il PKH67 con l'etichetta SjEV pellet.</li>
	<li>Centrifugare a 110.000 × g a 4 ° C per 90 min lavare una volta e quindi aggiungere PBS per risospendere il pellet di SjEVs.</li>
</ol>7. SjEVs cella analisi di assorbimento
<ol><li>Le cellule di mammiferi di seme come NCTC clonare cellule 1469 o HEK293T cellule in piastre da 6 pozzetti (2 × 105 cellule per pozzetto) e le cellule della coltura durante la notte.</li>
	<li>Aggiungere 5 µ g SjEVs PKH67-etichettati e quindi della coltura le cellule a 37 ° C per 2-4 h.</li>
	<li>Dopo l'incubazione, rimuovere il supporto e lavare le cellule con PBS due volte.</li>
	<li>Fissare le cellule con soluzione di formaldeide 4% per 15 min e lavato due volte con PBS.</li>
	<li>Macchia i nuclei delle cellule con 4 ′, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI).</li>
	<li>Osservare le cellule mediante microscopia a fluorescenza.</li>
</ol>

<ol>
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Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Studi recenti su EVs hanno dimostrato quel schistosome che EVS svolgono un ruolo importante nelle interazioni ospite-patogeno3,9,12,16. Per affrontare altre loro funzioni di regolamentazione, è essenziale per isolare SVE da schistosomes. Qui, descriviamo un metodo alternativo per l'isolamento di SjEV. Questo metodo restituisce una dimensione vasta gamma di SjEVs, da 100 nm a 400 nm, in adulto S. japonicum. La seguente analisi di assorbimento cellulare indicato che EVs isolati sotto il protocollo descritto con successo sono stati interiorizzati dalle cellule del destinatario e che loro Mirna associati potenzialmente svolgano ruoli regolatori17.
SVE, che possono essere secernuti da diversi tipi di cellule, sono anche presenti in vari tipi di fluidi corporei19. Di conseguenza, è importante evitare di introdurre artificialmente EVs esogeni durante il processo di isolamento SjEV. Ad esempio, il terreno di coltura non deve contenere del siero. La densità di verme nella cultura in vitro dovrebbe essere ragionevole per minimizzare la potenziale risposta allo stress e abbassare i tassi di mortalità di vermi. Inoltre, si deve osservare che diverse fasi di schistosomes o vermi da diversi host possono presentare diversi EVs. Di conseguenza, è indispensabile per mantenere i parassiti in ambienti in vitro che ricordano da vicino l'ambiente host, e le condizioni sotto cui SjEV isolamento viene eseguita devono essere coerente. Inoltre, siamo in grado di escludere la possibilità della varianza legata alla SjEVs causato dallo sforzo di cultura.
Qui, presentiamo un protocollo per l'isolamento di SjEVs da 2h in vitro mezzi di coltura per adulto schistosomes. Un vantaggio di questo protocollo è che cultura breve tempo riduce al minimo lo stress a cui sono esposti i parassiti, che può provocare la secrezione EV non-fisiologica. Inoltre, abbiamo trovato che il SjEVs isolato come descritto in questo protocollo sono stato interiorizzato dalle cellule del destinatario, suggerendo che queste SjEVs possono essere biologicamente attivo17. Nel complesso, il presente protocollo consente l'isolamento efficiente di SjEVs da adulto worm utilizzando la normale attrezzatura da laboratorio e consente loro caratterizzazione mediante western blot e analisi di assorbimento delle cellule. Lo SVE isolato possono essere utilizzato per più ulteriormente caratterizzare le interazioni ospite-patogeno.

Vescicole extracellulari (EVs) sono una popolazione di piccole vescicole di membrana-limitano incapsulato con varie proteine, lipidi e acidi nucleici. Studi recenti hanno dimostrato che EVs svolgono un ruolo cruciale nella comunicazione cellula-cellula e sono coinvolti nella regolazione di numerosi processi fisiologici, tra cui lo sviluppo delle cellule, regolazione immunitaria, angiogenesi e cella migrazione2, 3,4,5. Raccogliendo la prova indica che EVs, circolazione esosomi e loro carico di miRNA rappresenta potenziali biomarcatori di determinate malattie6.
Alcuni protozoi quali Trichomonas vaginalis, Trypanosoma cruzie Leishmania spp., hanno dimostrato di essere in grado di secernere EVs; elminti inoltre sono stati trovati per secernere EVs in vita ospita7. EVs parassita sono stati indicati per essere coinvolti nel mantenimento dell'infezione, patogenicità8e9di regolazione immunitaria. Recenti studi in schistosomes entrambi Schistosoma mansoni (S. mansoni) 10,11 e S. japonicum12 hanno indicato che adulti schistosomes secernono esosomi-come vescicole che possono essere coinvolto nei regolamenti funzionali di specifici processi biologici.
Ad oggi, sono stati utilizzati diversi metodi per isolare le vescicole extracellulari, quali ultracentrifugazione, ultrafiltrazione13, l'uso di reagenti a base di polimeri, cromatografia di esclusione dimensionale e l'isolamento di immunoaffinità. Questi metodi differenti possiedono i propri vantaggi e limitazioni14. Generalmente, ultracentrifugazione è considerato il metodo gold standard per l'isolamento delle vescicole. Tuttavia, questo metodo soffre dalla limitazione del potenziale di aggregazione EV14.
In schistosomes, sono stati segnalati un paio di metodi per l'isolamento di EV: questi includono ultracentrifugazione11,12,10 e l'uso di kit commerciali isolamento di EV16 per diverse fasi (uova16, schistosomula11, schistosomes adulto10,12,17). Dato che microvescicole sono di una vasta gamma di dimensioni da diverse centinaia di nanometri a mille nanometri, abbiamo sviluppato un metodo alternativo che si combina con l'uso della centrifuga di panca, ultrafiltrazione e un kit di isolamento commerciale EV per isolare lo SVE da adulto Schistosoma japonicum. Lo SVE isolato in genere ha posseduto un diametro di 100-400 nm e con successo sono stato interiorizzato dalle cellule del destinatario.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Material&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Total Exosome Isolation Reagent (from cell culture media)</td><td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td><td>4478359</td><td>For isolating S. japonicum extracellular vesicles</td></tr><tr><td>PKH67</td><td>Sigma-aldrich</td><td>MINI67</td><td>For labeling Evs</td></tr><tr><td>RPMI 1640 Medium</td><td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td><td>11875119</td><td>For parasite culture</td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin</td><td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td><td>15140122</td><td></td></tr><tr><td>0.22&amp;mu;m syringe filter</td><td>Merck</td><td>SLGP033RB</td><td></td></tr><tr><td>SnakeSkin Dialysis Tubing</td><td>Thermo SCIENTIFIC</td><td>68035</td><td></td></tr><tr><td>PEG8000</td><td>Sangon Biotech</td><td>A100159&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>RIPA</td><td>Beyotime</td><td>P0013B</td><td></td></tr><tr><td>EMD Millipore&amp;trade; Immobilon&amp;trade; Western Chemiluminescent HRP Substrate (ECL)</td><td>Fisher scientific</td><td>WBKLS0100&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Cell Signaling Technology</td><td>4083</td><td></td></tr><tr><td>BCA kit</td><td>Beyotime</td><td>P0010</td><td></td></tr><tr><td>CD63 antibodies</td><td>Sangon Biotech</td><td>D160973-0025</td><td></td></tr><tr><td>PVDF</td><td>Bio-Rad</td><td>1704273</td><td></td></tr><tr><td>Formvar/Carbon 400 mesh</td><td>Ted Pella</td><td>01754-F</td><td></td></tr><tr><td>Phosphotungstic Acid</td><td>Ted Pella</td><td>19402</td><td></td></tr><tr><td>anti-mouse IgG-HRP</td><td>CWBIO</td><td>CW0102</td><td></td></tr><tr><td>NCTC clone 1469 cells</td><td>ATCC</td><td>ATCC&amp;reg; CCL-9.1&amp;trade;</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>HyClone</td><td>SV30087.02</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Equipments&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>GE chemoluminescance imaging system</td><td>GE</td><td>ImageQuant LAS4000mini</td><td></td></tr><tr><td>Transmission electron microscopy</td><td>Hitachi</td><td>H-7600</td><td></td></tr><tr><td>Milli-Q water</td><td>Milli-Q</td><td>Milli-Q Elix</td><td></td></tr><tr><td>Eppendor Centrifuge&amp;nbsp;</td><td>Eppendorf</td><td>Centrifuge 5804R</td><td></td></tr><tr><td>Zetasizer Nano</td><td>Malvern</td><td>Zetasizer Nano ZS&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Ultracentrifuge</td><td>Beckman</td><td>Optima L-100 XP Ultracentrifuge</td><td></td></tr><tr><td>Incubator</td><td>ESCO</td><td>CCL-107B</td><td></td></tr><tr><td>Microscope</td><td>Zeiss</td><td>Zeiss Axin Observer Z1</td><td></td></tr></tbody></table>

isolation and characterization of extracellular vesicles from adult schistosoma japonicum

Vescicole extracellulari (EVs) sono membranose vescicole rilasciate da una varietà di cellule nel microambiente extracellulare. SVE rappresentano una popolazione di vescicole eterogenee, cui intervallo di grandezza tra 40 e 1.000 nm. Prove accumulate indicavano che EVs svolgere ruoli importanti regolatori in interazioni ospite-patogeno. Una profonda comprensione di schistosome EVs dovrebbe fornire i meccanismi alla base di interazioni di schistosome-ospite, che permette lo sviluppo di nuove strategie contro la schistosomiasi: intuizioni. Qui, ci proponiamo di studiare ulteriormente funzioni di EVs in schistosomes presentando un protocollo per l'isolamento e la caratterizzazione del SVE da adulto Schistosoma japonicum (S. japonicum). SVE sono state isolate da in vitro mezzo di coltura mediante centrifugazione combinato con un kit di isolamento commerciale esosomi. L' isolato S. japonicum EVs (SjEVs) in genere possiedono un diametro di 100-400 nm e sono caratterizzate da microscopia elettronica di trasmissione e western blotting. L'utilizzo di PKH67 tingere-contrassegnati SjEVs ha dimostrato che SjEVs sono interiorizzati dalle cellule del destinatario. Nel complesso, il nostro protocollo fornisce un metodo alternativo per isolare SVE da adulto schistosomes; il SjEVs isolato può essere adatto per l'analisi funzionale.

Per quantificare il rendimento di SjEVs isolato utilizzando il protocollo descritto, abbiamo usato l'analisi della proteina di BCA per accedere la concentrazione nella proteina del SjEVs isolato da schistosomes adulto 28 giorni. Come illustrato nella tabella 1, la concentrazione di proteina SjEV ha variata da 208 µ g a 250 µ g / 100 mL di terreno (tabella 1). La dimensione delle particelle, come determinato mediante analisi di nanoparticelle di Malvern, indicato che il SjEVs isolato hanno variato da 100 nm a 400 nm, con la più alta popolazione circa 220 nm in dimensione (Figura 1). Ulteriore caratterizzazione di SjEVs da microscopia elettronica di trasmissione ha rivelato EVs per essere rotonde vescicole di circa 100-200 nanometro di diametro (Figura 2). Western blot analisi hanno indicato che l'isolato SjEVs sono stati riconosciuti utilizzando anticorpi CD63, che è un tipico indicatore EV (Figura 3). Osservazione di microscopia di fluorescenza ha indicato che il SjEVs PKH67-labeled erano interiorizzato dalle 1.469 cellule NCTC clone e che il SjEVs sono stati distribuiti principalmente nel citoplasma delle cellule recettive (Figura 4).
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td>Campioni</td>
			<td>SVE / 100ml terreno di coltura</td>
		</tr>
<tr>
<td>#1</td>
			<td>250 µ g</td>
		</tr>
<tr>
<td>#2</td>
			<td>µ g 208</td>
		</tr>
<tr>
<td>#3</td>
			<td>µ g 220</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabella 1: SjEVs proteina ottenuta da terreno di coltura; è visualizzata la quantità di SjEVs letta dall'analisi di BCA per 100 mL di terreno di coltura, che contiene ~ 500 coppie vite senza fine,.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57514/57514fig1.jpg"> Figura 1 : Distribuzione di SjEVs isolato dal medium coltivato dimensione. 20 µ l di soluzione di SjEVs è stato diluito con 1000 µ l PBS; quindi, la miscela è stata analizzata utilizzando una particella due angolo ad alte prestazioni e analizzatore di dimensione molecolare. Il risultato mostrato è rappresentante dei dati da tre isolamenti indipendenti. <a href="/files/ftp_upload/57514/57514fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57514/57514fig2.jpg"> Figura 2 : Caratterizzazione di SjEVs da microscopia elettronica di trasmissione. <a href="/files/ftp_upload/57514/57514fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57514/57514fig3.jpg"> Figura 3 : Western blotting analisi del SjEVs isolato contro gli anticorpi CD63. <a href="/files/ftp_upload/57514/57514fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57514/57514fig4.jpg"> Figura 4 : L'assorbimento di SjEVs di cellule di mammifero. PKH etichettato SjEVs sono mostrati in verde, mentre i nuclei cellulari sono mostrati in blu. <a href="/files/ftp_upload/57514/57514fig4large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

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Isolation and Characterization of Extracellular Vesicles from Adult Schistosoma japonicum

Isolamento e caratterizzazione di vescicole extracellulari da adulto Schistosoma japonicum

Qui, presentiamo un protocollo per descrivere isolamento di vescicole extracellulari (SVE) nel mezzo di coltura in vitro da adulto Schistosoma japonicum.

Extracellular vesicles (EVs) are membranous vesicles released by a variety of cells into the extracellular microenvironment. EVs represent a population of ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Isolation and Characterization of Extracellular Vesicles from Adult Schistosoma japonicum

7.8K Views.  Ministry of Agriculture. Qui, presentiamo un protocollo per descrivere isolamento di vescicole extracellulari (SVE) nel mezzo di coltura in vitro da adulto Schistosoma japonicum.

Video: Isolation and Characterization of Extracellular Vesicles from Adult Schistosoma japonicum

Cercarial Transformation and in vitro Cultivation of Schistosoma mansoni Schistosomules

Schistosome parasites are the causative agents of schistosomiasis, a chronically debilitating disease that affects over 200 million people globally and ranks second to malaria among parasitic diseases in terms of public health and socio-economic impact (1-4). Schistosome parasites are trematode worms with a complex life cycle interchanging between a parasitic life in molluscan and mammalian hosts with intervening free-swimming stages. Briefly, free-swimming cercariae infect a mammalian host by penetrating the skin with the aid of secreted proteases, during which time the cercariae lose their tails, transforming into schistosomules. The schistosomules must now evade the host immune system, develop a gut for digestion of red blood cells, and migrate though the lungs and portal circulation en route to their final destination in the hepatic portal system and eventually the mesenteric veins (for S. mansoni) where male and female worms pair and mate, producing hundreds of eggs daily. Some of the eggs are excreted from the body into fresh water, where the eggs hatch into free-swimming miracidia (5-10). The miracidia infect specific snail species and transform into mother and daughter sporocysts, which in turn, produce infective cercariae, completing the life cycle. Unfortunately, the entire schistosome life cycle cannot be cultured in vitro, but infective cercariae can be transformed into schistosomules, and the schistosomules can be cultured for weeks for the analysis of schistosome development in vitro or microarray analysis. In this protocol, we provide a visual description of cercarial transformation and in vitro culturing of schistosomules. We shed infectious cercariae from the snail host Biomphalaria glabrata and manually transform them into schistosomules by detaching their tails using an emulsifying double-ended needle. The in vitro cercarial transformation and schistosomules culture techniques described avoid the use of a mammalian host, which simplifies visualization of schistosomes and facilitates the collection of the parasite for experimental analysis. in vitro transformation and culturing techniques of schistosomes have been done for years (11, 12), but no visual protocols have been developed that are available to the entire community.

Cercarial Transformation and in vitro Cultivation of Schistosoma mansoni Schistosomules

We describe an in vitro method for culturing schistosomula of the flatworm parasite Schistosoma mansoni, via the harvesting and transformation of infective cercariae from the fresh water snail intermediate host Biomphalaria glabrata.

Trasformazione e cercarie In vitro La coltivazione di Schistosoma mansoni Schistosomules

Schistosome parasites are the causative agents of schistosomiasis, a chronically debilitating disease that affects over 200 million people globally and ...

Ricerca

Immunologia e infezioni

Using Eggs from Schistosoma mansoni as an In vivo Model of Helminth-induced Lung Inflammation

Schistosoma parasites are blood flukes that infect an estimated 200 million people worldwide 1. In chronic infection with Schistosoma, the severe pathology, including liver fibrosis and splenomegaly, is caused by the immune response to the parasite eggs rather than the parasite itself 2. Parasite eggs induce a Th2 response characterized by the production of IL-4, IL-5 and IL-13, the alternative activation of macrophages and the recruitment of eosinophils. Here, we describe injection of Schistosoma mansoni eggs as a model to examine parasite-specific Th2 cytokine responses in the lung and draining lymph nodes, the formation of pulmonary granulomas surrounding the egg, and airway inflammation. 
Following intraperitoneal sensitization and intravenous challenge, S. mansoni eggs are transported to the lung via the pulmonary arteries where they are trapped within the lung parenchyma by granulomas composed of lymphocytes, eosinophils and alternatively activated macrophages 3-6. Associated with granuloma formation, inflammation in the broncho-alveolar spaces, expansion of the draining lymph nodes and CD4 T cell activation can be observed. Here we detail the protocol for isolating Schistosoma mansoni eggs from infected livers (modified from 7), sensitizing and challenging mice, and recovering the organs (broncho-alveolar lavage (BAL), lung and draining lymph nodes) for analysis. We also include representative histologic and immunologic data and suggestions for additional immunologic analysis. 
Overall, this method provides an in vivo model to investigate helminth-induced immunologic responses in the lung, which is broadly applicable to the study of Th2 inflammatory diseases including helminth infection, fibrotic diseases, allergic inflammation and asthma. Advantages of this model for the study of type 2 inflammation in the lung include the reproducibility of a potent Th2 inflammatory response in the lung and draining lymph nodes, the ease of assessment of inflammation by histologic examination of the granulomas surrounding the egg, and the potential for long-term storage of the parasite eggs.

Using Eggs from Schistosoma mansoni as an In vivo Model of Helminth-induced Lung Inflammation

Schistosoma mansoni eggs are potent stimulators of the T helper type 2 (Th2) immune response, characteristic of parasite infection, asthma and allergic inflammation. This protocol utilizes S. mansoni egg injection to generate a CD4 Th2 cytokine-induced inflammatory response in the lung, characterized by lung granuloma formation around the egg, eosinophilia and macrophage alternative activation.

Con ovuli<em&gt; Schistosoma mansoni</em&gt; Come<em&gt; In vivo</em&gt; Modello di elminti-indotta infiammazione polmonare

Schistosoma parasites are blood flukes that infect an estimated 200 million people worldwide 1. In chronic infection with Schistosoma, the severe ...

Mass Isolation and In Vitro Cultivation of Intramolluscan Stages of the Human Blood Fluke Schistosoma Mansoni

Human blood flukes, Schistosoma spp., have a complex life cycle that involves asexual and sexual developmental phases within a snail intermediate and mammalian final host, respectively. The ability to isolate and sustain the different life cycle stages under in vitro culture conditions has greatly facilitated investigations of the cellular, biochemical and molecular mechanisms regulating parasite growth, development and host interactions. Transmission of schistosomiasis requires asexual reproduction and development of multiple larval stages within the snail host; from the infective miracidium, through primary and secondary sporocysts, to the final cercarial stage that is infective to humans. In this paper we present a step-by-step protocol for mass hatching and isolation of Schistosoma mansoni miracidia from eggs obtained from livers of infected mice, and their subsequent introduction into in vitro culture. It is anticipated that the detailed protocol will encourage new researchers to engage in and broaden this important field of schistosome research.

Mass Isolation and In Vitro Cultivation of Intramolluscan Stages of the Human Blood Fluke Schistosoma Mansoni

This article describes a protocol for the large-scale axenic isolation and collection of free-swimming miracidia of the human blood fluke Schistosoma mansoni and their subsequent processing for introduction into in vitro culture.

Massa isolamento e coltivazione In Vitro delle fasi Intramolluscan del trematode umano sangue Schistosoma Mansoni

Human blood flukes, Schistosoma spp., have a complex life cycle that involves asexual and sexual developmental phases within a snail intermediate and ...

Biologia dello sviluppo

An Enrichment Method for Small Extracellular Vesicles Derived from Liver Cancer Tissue

Small extracellular vesicles (sEVs) derived from tissue can reflect the functional status of the source cells and the characteristics of the tissue's interstitial space. The efficient enrichment of these sEVs is an important prerequisite to the study of their biological function and a key to the development of clinical detection techniques and therapeutic carrier technology. It is difficult to isolate sEVs from tissue because they are usually heavily contaminated. This study provides a method for the rapid enrichment of high-quality sEVs from liver cancer tissue. The method involves a four-step process: the incubation of digestive enzymes (collagenase D and DNase &#921;) with tissue, filtration through a 70 &#181;m cell strainer, differential ultracentrifugation, and filtration through a 0.22 &#181;m membrane filter. Owing to the optimization of the differential ultracentrifugation step and the addition of a filtration step, the purity of the sEVs obtained by this method is higher than that achieved by classic differential ultracentrifugation. It provides an important methodology and supporting data for the study of tissue-derived sEVs.

Here we describe the enrichment of small extracellular vesicles derived from liver cancer tissue through an optimized differential ultracentrifugation method.

Un metodo di arricchimento per piccole vescicole extracellulari derivate dal tessuto del cancro del fegato

Small extracellular vesicles (sEVs) derived from tissue can reflect the functional status of the source cells and the characteristics of the tissue's ...

Ricerca sul cancro

Size Exclusion Chromatography for Separating Extracellular Vesicles from Conditioned Cell Culture Media

Extracellular vesicles (EVs) are nano-sized lipid-membrane bound structures that are released from all cells, are present in all biofluids, and contain proteins, nucleic acids, and lipids that are reflective of the parent cell from which they are derived. Proper separation of EVs from other components in a sample allows for characterization of their associated cargo and lends insight into their potential as intercellular communicators and non-invasive biomarkers for numerous diseases. In the current study, oligodendrocyte derived EVs were isolated from cell culture media using a combination of state-of-the-art techniques, including ultrafiltration and size exclusion chromatography (SEC) to separate EVs from other extracellular proteins and protein complexes. Using commercially available SEC columns, EVs were separated from extracellular proteins released from human oligodendroglioma cells under both control and endoplasmic reticulum (ER) stress conditions. The canonical EV markers CD9, CD63, and CD81 were observed in fractions 1-4, but not in fractions 5-8. GM130, a protein of the Golgi apparatus, and calnexin, an integral protein of the ER, were used as negative EV markers, and were not observed in any fraction. Further, when pooling and concentrating fractions 1-4 as the EV fraction, and fractions 5-8 as the protein fraction, expression of CD63, CD81, and CD9 in the EV fraction was observed. The expression of GM130 or calnexin was not observed in either of the fraction types. The pooled fractions from both control and ER stress conditions were visualized with transmission electron microscopy and vesicles were observed in the EV fractions, but not in the protein fractions. Particles in the EV and protein fractions from both conditions were also quantified with nanoparticle tracking analysis. Together, these data demonstrate that SEC is an effective method for separating EVs from conditioned cell culture media.

The protocol here demonstrates that extracellular vesicles can be adequately separated from conditioned cell culture media using size exclusion chromatography.

Cromatografia ad esclusione dimensionale per separare le vescicole extracellulari dai terreni di coltura cellulare condizionati

Extracellular vesicles (EVs) are nano-sized lipid-membrane bound structures that are released from all cells, are present in all biofluids, and contain ...

Neuroscienze

Isolation And Dendritic Cell-Uptake of Small Extracellular Vesicles from Echinococcus granulosus

The secretion of extracellular vesicles by cestodes is crucial for enabling cellular communication not only among parasites but also with host tissues. In particular, small extracellular vesicles (sEVs) act as nano-carriers transferring natural antigens, which are critical in host immunomodulation and parasite survival. This article presents a step-by-step protocol to isolate sEVs from larval stage cultures of Echinococcus granulosus and analyzes their uptake by dendritic cells obtained from murine bone marrow, which acquire adhesion and antigen presentation capacity during their maturation after one week of in vitro culture. This article provides comprehensive information for generating, purifying, and quantifying sEVs using ultracentrifugation alongside parallel analyses of dynamic light scattering and transmission electron microscopy. Additionally, a detailed experimental protocol is outlined for isolating and cultivating mouse bone marrow cells and driving their differentiation into dendritic cells using Flt3L. These dendritic cells can present antigens to na&#239;ve T cells, thereby modulating the type of immune response in vivo. Thus, alternative protocols, including confocal microscopy and flow cytometry analysis, are proposed to check the acquired maturational phenotype of dendritic cells previously exposed to parasitic sEVs. Finally, it is worth noting that the described protocol can be applied as a whole or in individual parts to carry out parasite in vitro culture, isolate extracellular vesicles, generate bone marrow-derived dendritic cell cultures, and perform uptake assays with these cells.

Here, we describe in vitro culture conditions, isolation, and increased generation of extracellular vesicles (EVs) from Echinococcus granulosus. The small EVs were characterized by dynamic light scattering and transmission electron microscopy. The uptake by bone marrow-derived dendritic cells and their phenotypic modulation were studied using confocal microscopy and flow cytometry.

Isolamento e captazione delle cellule dendritiche di piccole vescicole extracellulari da Echinococcus granulosus

The secretion of extracellular vesicles by cestodes is crucial for enabling cellular communication not only among parasites but also with host tissues. In ...

Purification and Analysis of Caenorhabditis elegans Extracellular Vesicles

The secretion of small membrane-bound vesicles into the external environment is a fundamental physiological process of all cells. These extracellular vesicles (EVs) function outside the cell to regulate global physiological processes by transferring proteins, nucleic acids, metabolites, and lipids between tissues. EVs reflect the physiological state of their cells of origin. EVs are implicated to have fundamental roles in virtually every aspect of human health. Thus, EV protein and genetic cargos are being increasingly analyzed for biomarkers of health and disease. However, the EV field still lacks a tractable invertebrate model system that permits the study of EV cargo composition. C. elegans is well suited for EV research because it actively secretes EVs outside of its body into its external environment, permitting facile isolation. This article provides all the necessary information for generating, purifying, and quantifying these environmentally secreted C. elegans EVs including how to work quantitatively with very large populations of age-synchronized worms, purifying EVs, and a flow cytometry protocol that directly measures the number of intact EVs in the purified sample. Thus, the large library of genetic reagents available for C. elegans research can be tapped into for investigating the impacts of genetic pathways and physiological processes on EV cargo composition.

Purification and Analysis of Caenorhabditis elegans Extracellular Vesicles

This article presents methods for generating, purifying, and quantifying Caenorhabditis elegans extracellular vesicles.

Purificazione e analisi di Caenorhabditis elegans Extracellular Vesicles

The secretion of small membrane-bound vesicles into the external environment is a fundamental physiological process of all cells. These extracellular ...

Biologia

<meta charset="utf8"></head><body>Tecniche di affinamento per l'isolamento di esosomi derivati dalla milza murina

Isolation and Characterization of Exosomes Derived from Mouse Spleen Tissues

Exosomes (Exo) are lipid-bilayer structures secreted by various cells, including those of animals, plants, and prokaryotes. Previous studies have revealed that Exo derived from humoral or cell-supernatant are promising targets for novel diagnostic or prognostic biomarkers, underscoring their significant role in disease pathogenesis. Tissue-derived Exo (Ti-Exo) have attracted increasing attention due to its ability to accurately reflect tissue specificity and the microenvironment. Ti-Exo, present in interstitial space, play crucial roles in intercellular communication and cross-organ signaling. Despite their recognized value in elucidating disease mechanisms, isolating Ti-Exo remains challenging due to the complexity of tissue matrices and variability in extraction methods. In this study, we developed a practical protocol for isolating exosomes from mice spleen tissue, providing a reproducible technique for subsequent identification analysis and functional studies. We used Type I collagenase digestion combined with differential ultracentrifugation to isolate spleen-derived Exo. The characteristics of isolated Exo were determined through electron microscopy, the nano-flow cytometer, and the western blot. The isolated spleen-derived Exo displayed the typical morphology of lipid bilayer vesicles, with particle sizes ranging from 30 nm to 150 nm. In addition, the expression profile of exosome markers confirmed the presence and purity of exosomes. Taken together, we successfully established a practical protocol for isolating spleen-derived Exo in mice.

<meta charset="utf8"></head><body>Isolamento e caratterizzazione di esosomi derivati da tessuti di milza di topo

Here, we present a protocol to isolate mouse spleen-derived exosomes using a combination of digestion with collagenase type I and ultracentrifugation.

Isolamento e caratterizzazione di esosomi derivati da tessuti di milza di topo

Exosomes (Exo) are lipid-bilayer structures secreted by various cells, including those of animals, plants, and prokaryotes. Previous studies have revealed ...

Isolamento e caratterizzazione di vescicole extracellulari da adulto Schistosoma japonicum

Riepilogo

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Trasformazione e cercarie In vitro La coltivazione di Schistosoma mansoni Schistosomules

Con ovuli

Massa isolamento e coltivazione In Vitro delle fasi Intramolluscan del trematode umano sangue Schistosoma Mansoni

Un metodo di arricchimento per piccole vescicole extracellulari derivate dal tessuto del cancro del fegato

Cromatografia ad esclusione dimensionale per separare le vescicole extracellulari dai terreni di coltura cellulare condizionati

Isolamento e captazione delle cellule dendritiche di piccole vescicole extracellulari da Echinococcus granulosus

Purificazione e analisi di Caenorhabditis elegans Extracellular Vesicles

Isolamento e caratterizzazione di esosomi derivati da tessuti di milza di topo

Isolamento e caratterizzazione di esosomi derivati da tessuti di milza di topo

Isolamento e caratterizzazione di esosomi derivati da tessuti di milza di topo