Obr.: Agarózový gel obsahující Micrococcus luteus a difúzní zóny vytvořené v gelu po aplikaci vzorku s LSM. Stanovení obsahu lysozymu v kožním mukusu ryb Množství lysozymu lze stanovenovit in vitro radiální difúzí v agaróze. Metoda využívá Micrococcus luteus (CCM 169), který patří k nejcitlivějším mikroorganismům rozpouštěným tímto enzymem. Agaróza je ropuštěna v Britt.Robinsonově pufru (pH 7,0), dále je přidán Micrococcus luteus (CCM 169), vše je povařeno a nalito na skleněné nebo plastové plotny. Ke kalibraci se používá roztok lysozymu (E.C. 3.2.1.17, Sigma) o množství 2, 5, 10, 15 a 20 mg/ml. Inkubace probíhá ve vlhké komůrce za laboratorní teploty 24 hodin. Průměry projasněných difúzních zón se odečítajíměřítkem IDP – SEVAC. Množství lysozymu ve vzorku se přepočítá podle kalibrační křivky na mg/ml vzorku. Orientační srovnání některých vzorků obsahujících LSM: lidské sliny 0,1-0,5 mg/ml lidské slzy cca 6 mg/ml kožní mukus Leuciscus 8-15 mg/ml kožní mukus Gobio 5-7 mg/ml kožní mukus Cyprinus 0-2 mg/ml y = 53,084x + 7,804 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 0,5 1 1,5 2 lysozym mg/ml průměrdifúznízóny/ 2 kalibrace Lineární (kalibrace) Luminiscenční analýza oxidativního vzplanutí fagocytů v plné rybí krvi Heparinizovaná krev je po naředění v HBSS smíchána s luminolem a aktivátorem (OZP opsonizovaný zymozan). Prostřednictvím opsoninů navázaných na zymosanové částice se OZP váže na komplementové a imunoglobulinové receptory fagocytů. Tím spouští signální dráhu vedoucí k aktivaci proteinkinasy C, která katalyzuje fosforylaci endogenních proteinů a následnou aktivaci NADPH-oxidasy, klíčového enzymu respiračního vzplanutí. Aktivita plné krve se měří do dvou hodin po odběru. Luminolem zesílená luminiscence je analyzována v mikrotitračních destičkách v luminometru při 20-25°C. Kinetika luminiscenční odpovědi každého vzorku je sledována po dobu maximálně 60 min. Nejdůležitějšími ukazateli oxidativního vzplanutí fagocytů jsou vrchol luminiscenční odpovědi, čas jeho dosažení a celkové vyprodukované množství reaktivních metabolitů kyslíku (integrál plochy pod naměřenou křivkou). Spontánní respirační vzplanutí fagocytů bývá obvykle na úrovni pozadí luminometru. Obr.: Typická křivka oxidačního vzplanutí fagocytů (délka měření 3600s), luminometr a mikrotitrační destička se vzorky. Odběry vzorků: - krev je rybám odebírána z kaudální vény - pro experimenty se používá plná heparinizovaná (50 U/ml) krev - nebo je zpracovaná na plasmu / sérum Hematologické parametry: - krevní diferenciál - počet erytrocytů a leukocytů - hematokrit a leukokrit (Svobodová et al., 1986) Literatura: Hakkila K., Maksimow M., Karp M., Virta M.: Reporter genes lucFF, luxCDABE, gpf and dsred have different characteristics in whole-cell bacterial sensors. Analytical Biochemistry, 301, 235-242, 2002. Nikoskelainen S., Lehtinen J., Lilius E-M.: Bacteriolytic activity of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) complement. Developmental and Comparative Immunology, 26, 797– 804, 2002. Svobodová Z., Pravda D., Paláčková J. (1986): Jednotné hematologické metody hematologického vyšetřování ryb. Vodňany: Edice Metodik: 36. Toman a kolektiv: Veterinární imunologie. Grada, Praha, 2000. Stanovení bakteriolytické aktivity komplementu v séru ryb Tato luminiscenční metoda založená na principu bioluminiscence využívá rekombinantní bakteriální kmen Escherichia coli (K12pGFPluxBAmp), jehož plasmid obsahuje gen pro enzym luciferázu a její substrát aldehyd (Nikoskelainen et al.,2002). Světelná emise je výsledkem následující reakce (Hakkila et al., 2002): FMNH2 + O2 +RCHO ↔ FMN + RCOOH + H2O + světlo (490 nm), která je katalyzována enzymem luciferázou a vyžaduje přítomnost ATP, ten je produkován pouze živými buňkami. Intenzita produkovaného světla odpovídá viabilitě bakterií. Kinetika reakce je měřena po dobu 3 hodin v laboratorní teplotě. Z grafu znázorňujícího závislost luminiscence na čase je odečtena doba potřebná pro usmrcení 50% bakterií. Tato hodnota je použita jako parametr pro srovnání aktivity komplementu jednotlivých vzorků rybího séra (popř. plasmy) o stejné koncentraci. Hodnocení výsledků: Na ukázkovém grafu byla nejvyšší aktivita komplementu u kapra č. 3 (2592 sekund), nižší u kapra č. 2 (4284 sekund) a nejnižší u kapra č. 1 (6012 sekund). Obr.: Graf závislosti luminiscence (tj. viability bakterií) na čase. Červenená křivka – kontrola viability bakterií. Mikrotitrační destička s nanesenými vzorky (triplikáty). 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2 1711 3420 5130 6840 8550 10259 11969 13678 Čas (s) Luminescence(RLU) Kapr 1 Kapr 2 Kapr 3 Kontrola BUNĚČNÁ IMUNITA Fagocyty - fagocytóza, oxidativní vzplanutí → luminiscenční metoda - monocyty - makrofágy - neutrofily - retikulární buňky Cytotoxické buňky – obdoba savčích NK buněk T lymfocyty B lymfocyty – produkce specifických protilátek IgM NESPECIFICKÁ SPECIFICKÁ HUMORÁLNÍ IMUNITA Lektiny C-reaktivní protein Lytické enzymy – např. lysozym → difúzní metoda Komplement – bakteriolytická aktivita → luminiscenční metoda Protilátky – pouze třída IgM (tetramer) → metoda ELISA NESPECIFICKÁ SPECIFICKÁ Obr. 1: ELISA reader, 96-jamková destička. Obr. 2: Zjednodušené schéma EIA testu, vyhodnocení EIA testu. Obr. 3: Standardní ELISA test. Stanovení IgM z rybího séra/plasmy pomocí ELISA metody: Ke stanovení imunoglobulinů ze séra či plazmy se využívá turbidimetrická nebo ELISA metoda, v případě ELISA metody se využívá dvou základních vlastností rybího IgM vaznosti k povrchu umělých hmot a schopnosti nést na svém povrchu enzymy umožňující jejich obarvení. Metoda využívající tyto vlastnosti se nazývá ELISA (Enzyme-LinkedImmunoSorbent Assay). Při standardním (,,sandwich“) ELISA testu je použita 96-jamková destička, na kterou je navázána neznačená monoklonální anti-rybí IgM (nejčastěji myší či králičí IgG2b). Po navázání anti IgM na stěny jamek je zbytek povrchu jamek vysycen sušeným mlékem – pro zablokování nespecificky navázaných shluků imunoglobulinů. Poté je napipetováno sérum/plasma o potřebné koncentraci. Nyní je do všech jamek přidána druhá monoklonální anti-rybí IgM značená křenovou peroxidázou. Na závěr je přidán chromogen (např. OPD), který je oxidován kyslíkem produkovaným reakcí peroxidázy s peroxidem vodíku a mění barvu na žlutou až oranžovou. Po vyvinutí reakce je přidána 2M H2SO4, která reakci zastaví a celá destička je změřena na ELISA readeru při vlnové délce 450 nm (obr. 1). Existují i další typy ELISA testů, např. kompetitivní. Tato se pak liší hlavně ve složení tzv. ,,sendviče“ (obr. 3) v jamkách destičky. Kompetitivní ELISA se dá využít také při stanovení koncentrace hormonů v krvi ryb, např. 11-ketotestosteronu. V takovém případě mluvíme o kompetitivním EIA testu (Enzyme Immunoassay, obr. 2). Upraveno podle: http://www.caymanchem.com http://www.interferonsource.com Imunitní systém ryb Imunologie ryb Ústav experimentální biologie, Oddělení fyziologie a imunologie živočichů, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Kotlářská 2, Brno 61137, Česká republika www.sci.muni.cz/ofiz Imunitní orgány ryb (Toman et al., 2000). Cyprinus carpio http://www.naturfoto.cz/kapr-obecny-fotografie-1073.html