Jornal de Imunologia Clínica e Celular
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Abstrato

Ativação dinâmica de células T e análise funcional em microarray de gotículas de nanolitros

Saheli Sarkar, Vinny Motwani, Pooja Sabhachandani, Noa Cohen e Tania Konry

Objetivo: A caracterização da heterogeneidade nas reações imunes requer a avaliação de respostas dinâmicas de células únicas, bem como interações entre os vários subconjuntos de células imunes. A maturação e ativação de células efetoras é regulada pela sinalização parácrina dependente do contato celular e mediada por fator solúvel. Atualmente, existem poucos métodos disponíveis que permitem a investigação dinâmica de ambos os processos simultaneamente sem restringir fisicamente células não aderentes e eliminar a interferência de pares de células vizinhas. Descrevemos aqui uma plataforma de microarray de gotículas microfluídicas que permite uma análise funcional rápida de respostas de células únicas e coencapsulamento de pares de células heterotípicas, permitindo-nos, assim, avaliar o estado de ativação dinâmica de células T primárias.
Métodos: A plataforma de gotículas microfluídicas permite a geração e o encaixe de gotículas de volume nanolitro monodisperso (0,523 nL), com capacidade de monitorar mil gotículas por experimento. Células T humanas únicas foram encapsuladas em gotículas e estimuladas no chip com o ionóforo de cálcio ionomicina. As células T também foram coencapsuladas com células dendríticas ativadas pelo peptídeo de ovoalbumina, seguido por monitoramento dinâmico do sinal de cálcio.
Resultados: As células estimuladas por ionomicina apresentaram flutuação na sinalização de cálcio em comparação ao controle. Ambas as populações de células demonstraram heterogeneidade acentuada nas respostas. A sinalização de cálcio foi observada nas células T imediatamente após o contato com DCs, sugerindo um sinal de ativação precoce. As células T mostraram ainda aumento não mediado por contato no nível de cálcio, embora essa resposta tenha sido retardada em comparação aos sinais mediados por contato.
Conclusões: Nossos resultados sugerem que esta plataforma microfluídica baseada em matriz de gotículas de nanolitros é uma técnica promissora para avaliação da heterogeneidade em vários tipos de respostas celulares, detecção de eventos de sinalização precoces/retardados e fenotipagem de células vivas de células imunes