Ukr.Biochem.J. 2020; Том 92, № 2, березень-квітень, c. 99-106

doi: https://doi.org/10.15407/ubj92.02.099

Новий спосіб дискримінації еозинофільних гранулоцитів та оцінки їхніх поверхневих рецепторів із використанням багатоколірного гістологічного аналізу

Г. Біла1, М. Шнайдер1, С. Пешкова1, Б. Крайнік2,
Л. Беш3, О. Луцик1, О. Мацюра3*, Р. Білий1*

1Кафедра гістології, цитології та ембріології, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
2Факультет фундаментальних проблем технології, Вроцлавський університет науки та технології, Вроцлав, Польща;
3Кафедра педіатрії 2, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
*e-mail: r.bilyy@gmail.com;  omatsyura@gmail.com

Отримано: 09 січня 2020; Затверджено: 27 березня 2020

Еозинофільні гранулоцити забезпечують імунну відповідь проти багатоклітинних паразитів, а також є головним фактором таких патологічних станів, як алергія та астма. Еозинофіли дискримінуються за допомогою фарбування еозином за використання світлової мікроскопії. Однак для молекулярного виявлення антигенів та широко впроваджених автоматизованих аналізаторів зазвичай потрібні флуоресцентні маркери придатні для кількісного аналізу. Проте, не існує селективного CD маркера для диференціації еозинофілів і базофілів, а нещодавно описані аналоги для заміщення гематоксилін-еозину для флуоресцентної детекції з використанням DRAQ5-еозину, також виявлись непридатними для детекції еозинофілів. Різні комбінації флуоресцентних барвників випробовували за допомогою флуоресцентної мікроскопії, спрямованої на розробку простого та специфічного методу виявлення еозинофільних гранул, ДНК та поверхневих рецепторів; підхід був використаний для оцінки рівнів IgE (загального та специфічного до казеїну) на клітинах пацієнтів із алергією на коров’яче молоко. Нам вдалося досягти селективної візуалізації гранул еозинофілів за допомогою барвника анілінового синього, модифікувавши метод Berretty & Cormane (1978) та виявляючи сигнал при 440 нм; це дозволило одночасно фарбувати мазки крові антитілами до IgE-FITC (емісія при 520 нм) та казеїн-FITC, виявляти ДНК пропідію йодидом (емісія 590 нм), а також забезпечувало специфічний метахроматичний сигнал еозинофілів у ближній інфрачервоній області спектру (емісія ~700 нм) з подальшою кількісною оцінкою флуоресцентного сигналу. Застосування запропонованого підходу до клінічних випадків виявило підвищення рівня IgE та мішеней зв’язування казеїну на еозинофілах у 3 пацієнтів із алергією на коров’яче молоко порівняно з 2 здоровими донорами, що демонструє загальну корисність запропонованого підходу.

Ключові слова: , , , , , ,


Посилання:

  1. Ramirez GA, Yacoub MR, Ripa M, Mannina D , Cariddi A , Saporiti N, Ciceri F, Castagna A, Colombo G, Dagna L. Eosinophils From Physiology to Disease: A Comprehensive Review. Biomed Res Int.  2018;2018:9095275. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  2. Boeltz S, Amini P, Anders HJ, Andrade F, Bilyy R, Chatfield S, Cichon I, Clancy DM, Desai J, Dumych T, Dwivedi N, Gordon RA, Hahn J, Hidalgo A, Hoffmann MH, Kaplan MJ, Knight JS, Kolaczkowska E, Kubes P, Leppkes M, Manfredi AA, Martin SJ, Maueröder C, Maugeri N, Mitroulis I, Munoz LE, Nakazawa D, Neeli I, Nizet V, Pieterse E, Radic MZ, Reinwald C, Ritis K, Rovere-Querini P, Santocki M, Schauer C, Schett G, Shlomchik MJ, Simon HU, Skendros P, Stojkov D, Vandenabeele P, Berghe TV, van der Vlag J, Vitkov L, von Köckritz-Blickwede M, Yousefi S, Zarbock A, Herrmann M. To NET or Not to NET:current Opinions and State of the Science Regarding the Formation of Neutrophil Extracellular Traps. Cell Death Differ. 2019;26(3):395-408. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  3. Mukherjee M, Lacy P, Ueki S. Eosinophil Extracellular Traps and Inflammatory Pathologies-Untangling the Web! Front Immunol. 201;9:2763. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  4. Paryzhak SYa, Dumych TI, Bila GI, Bilyy RO. Application of air pouch model for evaluation the ability of immune cells to sequester foreign nano- and microparticles. Exp Clin Physiol Biochem. 2019;2019(1): 52-57. CrossRef
  5. Bila G, Peshkova S, Dumych T, Bilyy R. Natural cholesterol nanocrystals in gall material and their interaction with neutrophilic granulocytes. In: PhoBiA Annual Nanophotonics International Conference. Wroclaw, 2019. p. 62.
  6. ThermoFisher. Immune cell guide: Antigens, human and mouse. 2017. 84 p.
  7. Elfer KN, Sholl AB, Wang M, Tulman DB, Mandava SH, Lee BR, Brown JQ. DRAQ5 and Eosin (‘D&E’) as an Analog to Hematoxylin and Eosin for Rapid Fluorescence Histology of Fresh Tissues. PLoS One. 2016;11(10):e0165530. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. Wollenberg A, Barbarot S, Bieber T, Christen-Zaech S, Deleuran M, Fink-Wagner A, Gieler U, Girolomoni G, Lau S, Muraro A, Czarnecka-Operacz M, Schäfer T, Schmid-Grendelmeier P, Simon D, Szalai  Z, Szepietowski JC, Taïeb A, Torrelo A , Werfel T , Ring J.  Consensus-based European Guidelines for Treatment of Atopic Eczema (Atopic Dermatitis) in Adults and Children: Part I. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2018;32(5):657-682. PubMed, CrossRef
  9. Berretty PJ, Cormane RH. The Aniline Blue Fluorescence Staining of Eosinophilic Granulocytes. Br J Dermatol. 1978;99(4):377-382. PubMed, CrossRef
  10. Hermanson GT. Bioconjugate Techniques [Internet]. 3rd ed. London: Academic Press, 2013. 1200 p.
  11. Bilyy R, Tomyn A, Kit Y, Podhorodecki A, Misiewicz J, Nyk M, Strek W, Stoika R. Detection of dying cells using lectin-conjugated fluorescent and luminescent nanoparticles. Materialwiss Werkstofftech. 2009; 40(4): 234-237. CrossRef
  12. Sojka B, Podhorodecki A, Banski M, Misiewicz J, Drobczynski S, Dumych T, Lutsyk MM, Lutsyk A, Bilyy R. β-NaGdF4:Eu3+ nanocrystal markers for melanoma tumor imaging. RSC Adv. 2016; 6(63): 57854–57862. CrossRef
  13. Wal JM. Cow’s milk allergens. Allergy. 1998; 53(11): 1013–1022. PubMed, CrossRef
  14. Wal JM. Cow’s milk proteins/allergens. Ann Allergy Asthma Immunol. 2002; 89(6 Suppl 1): 3-10. PubMed, CrossRef
  15. Grama S, Boiko N, Bilyy R, Klyuchivska O, Antonyuk V, Stoika R, Horak D. Novel fluorescent poly(glycidyl methacrylate) – silica microspheres. Eur Polym J. 2014; 56: 92-104.   CrossRef

Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.