Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/4207
Title: Cell culture and confocal fluorescence imaging of natural killer‐target cell interactions in multi‐well microdevices
Other Titles: Κυτταροκαλλιέργεια και συνεστιακή απεικόνιση φθορισμού των αλληλεπιδράσεων μεταξύ φυσικών κυττάρων δολοφόνων και κυττάρων στόχων μέσα σε μικροσυσκευές πολυκυψελών
Authors: Χρηστάκου, Αθανασία
Issue Date: 2011-03-22T13:30:17Z
Keywords: Natural killer cells
Microdevices
Fluorescence imaging
Keywords (translated): Φυσικά κύτταρα δολοφόνοι
Μικροσυσκευές
Απεικόνιση φθορισμού
Abstract: The ability of culturing cells in vitro has given many advantages in biological research and has become a standard methodology in drug discovery and toxicology. However traditional culturing methods give limited possibilities comparing to microfluidic systems. In order to understand the cellular mechanisms of Natural killers against virus infected cells and tumors, we developed a method for observing in parallel, high numbers of individual Natural killer-target cell conjugates in confined regions. An important advantage of this method is that it gives the possibility to keep track of large numbers of specific conjugates in a time scale of several days. Thus live cell imaging of NK-Target cell interactions in multi-well microstructures, can offer valid statistical information about NK cells processes that can lead to a better understanding of the function and regulation of the immune system.
Abstract (translated): Ανοσολογία είναι ο επιστημονικός κλάδος που διερευνά τους σύνθετους μηχανισμούς με τους οποίους το ανθρώπινο σώμα αντιδρά και καταπολεμά μολύνσεις ή δυσλειτουργίες που προέρχονται είτε από παθογόνα ή από μεταλλάξεις των κυττάρων του ίδιου του οργανισμού. Οι αντιδράσεις του ανοσοποιητικού συστήματος διαχωρίζονται σε εγγενείς και προσαρμοσμένες άνοσες αντιδράσεις ανάλογα με την ταχύτητα και την εξειδίκευση των αντιδράσεων αυτών ενάντια στα παθογόνα. Το εγγενές ανοσοποιητικό σύστημα αντιδρά άμεσα και συνήθως είναι αρκετά αποτελεσματικό ώστε να εξοντώσει το παθογόνο πριν προκαλέσει αρρώστια. Σε περιπτώσεις όπου η δραστικότητα το εγγενούς δεν είναι επαρκής, το προσαρμοσμένο ανοσοποιητικό σύστημα ενεργοποιείται με την βοήθεια του εγγενούς και χρησιμοποιώντας πολύ συγκεκριμένους μηχανισμούς με τη βοήθεια των οποίων παύει η διαδικασία της μόλυνσης. Τα φυσικά κύτταρα δολοφόνοι (Natural killer cells-NK) ανήκουν στο εγγενές ανοσοποιητικό σύστημα και παίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία του οργανισμού και την ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος. Βασικός στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ φυσικών κυττάρων δολοφόνων και κυττάρων στόχων. Τα κύτταρα στόχοι είναι είτε κύτταρα μολυσμένα με ιούς ή καρκινικά κύτταρα. Η αρχική υπόθεση ήταν ότι οι πληροφορίες σχετικά με τις λειτουργίες των NK κυττάρων είναι ευκολότερο να καταγραφούν και να αναλυθούν εκτενέστερα, αν μεγάλος αριθμός μεμονωμένων ζευγών ΝΚ-στόχων παρατηρηθούν ξεχωριστά σε περιορισμένο μικρόχωρο. Για την επίτευξη του σκοπού αυτού χρησιμοποιήθηκαν μικροσυσκευές πολυκυψελών εντός των οποίων καλλιεργήθηκαν ξεχωριστά για αρκετές μέρες κύτταρα στόχοι και κύτταρα δολοφόνοι, έτσι ώστε να ελεγχθεί η ζωτικότητα και η λειτουργικότητα των κυττάρων μέσα στους μικρόχωρους. Πιο συγκεκριμένα, για τον έλεγχο αυτό τα κύτταρα τοποθετήθηκαν στις κυψέλες και καλλιεργήθηκαν για 3-4 ημέρες. Κάθε μέρα μία συγκεκριμένη περιοχή της μικροσυσκευής παρατηρήθηκε σε απλό οπτικό μικροσκόπιο και τα κύτταρα μέσα στις κυψέλες μετρήθηκαν. Τα δεδομένα καταγράφηκαν σε μορφή πινάκων και επεξεργάστηκαν στο MatLab. Τα ιστογράμματα που κατασκευάστηκαν έδειξαν ότι η κατανομή των κυττάρων μέσα στις κυψέλες μεταβάλεται και ο συνολικός αριθμός τους αυξάνεται. Τα πειράματα σχετικά με τον έλεγχο του πολλαπλασιασμού των κυττάρων πραγματοποιήθηκαν για 3 διαφορετικούς τύπους, 221Cw6, Nishi και NKL. Εφόσον πρώτα έγινε ο έλεγχος βίο-συμβατότητας των κυττάρων στις μικροκυψέλες, στη συνέχεια κύτταρα δολοφόνοι και κύτταρα στόχοι επεξεργάστηκαν με ειδικές φθορίζουσες βαφές, τοποθετήθηκαν στις μικροσυσκευές και παρατηρήθηκαν με τη χρήση συνεστιακού φθορίζοντος μικροσκοπίου. Με χρήση ειδικής λειτουργίας του μικροσκοπίου, εικόνες συλλέχθηκαν κάθε1-3 λεπτά για 6-12 ώρες. Με τη χρήση της λειτουργίας αυτής ήταν δυνατή η παρακολούθηση των κινήσεων των κυττάρων μέσα στις κυψέλες και η καταγραφή της συμπεριφοράς τους και των γεγονότων κατά την διάρκεια του πειράματος. Έχοντας μεγάλο αριθμό κυψελών (60-100) σε κάθε πείραμα, υπήρξε η δυνατότητα παρατήρησης μεγάλου αριθμού γεγονότων εκ των οποίων κάποια ήταν εξαιρετικά σπάνια η ακόμα και μοναδικά. Λεπτομέρειες σχετικά με την μεθοδολογία των πειραμάτων, την καταγραφή και ανάλυση των αποτελεσμάτων, αναγράφονται αναλυτικά και επεξηγούνται στην παρούσα εργασία.
Appears in Collections:Τμήμα Ιατρικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
recovRGB.aviTarget cell escapes apoptosis12.95 MBvideoView/Open
Athanasia_MSc_thesis_BME.pdfΜεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία9.6 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.