TY - CONF

T1 - Применение низковольтной сканирующей электронной микроскопии для изучения морфологии агранулоцитов пациента с тяжелым течением COVID-19

AU - Вельмискина, Анастасия Александровна

AU - Михайловский, Владимир Юрьевич

AU - Никитин, Ю.В.

AU - Галактионов, Николай Кириллович

AU - Мосенко, Сергей Викторович

AU - Анисенкова, Анна Юрьевна

AU - Шнейдер, Ольга Вадимовна

AU - Щербак, Сергей Григорьевич

AU - Иванов, Андрей Михайлович

AU - Кондратов, Кирилл Александрович

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - В марте 2020 года ВОЗ объявила вспышку новой коронавирусной инфекции(COVID-19) глобальной пандемией. Основной причиной тяжелого течения этого заболевания признан цитокиновый шторм, характеризующийся избыточной активацией иммуннокомпетентных клеток и гиперпродукциейпровоспалительных цитокинов. Патогенез цитокинового шторма при данномзаболевании не изучен в полной мере, однако известно, что основнымиучастниками процесса являются моноциты/макрофаги и лимфоциты. Спомощью методов световой микроскопии было показано, что COVID-19приводит к изменению морфологии этих клеток. В частности, моноциты илимфоциты приобретают цитоплазматическую вакуолизацию, также средилимфоцитов появляются атипичные, крупнозернистые, плазмоцитоидныеформы [1]. Однако световая микроскопия не позволяет получить достаточноинформации о детальной морфологии клетки. Для этого необходимо применение методов электронной микроскопии. Особенно перспективным методом для достижения этой цели является низковольтная сканирующая электронная микроскопия (НВСЭМ). Использование низких ускоряющих напряжений менее 1 кВ позволяет, с одной стороны, избежать накопления заряда при сканировании поверхности пучком электронов, а с другой стороны – обеспечивает высокую поверхностную детализацию получаемых изображений из-за меньшей глубины проникновения электронов. Таким образом, основными преимуществами данного метода являются отсутствие необходимости нанесения на образец слоя проводящего материала и, как следствие, сохранение исходной структуры биологических объектов, а также возможность визуализации этой структуры в нанометровом диапазоне. [2]. Целью данной работы являлось изучение внешней морфологии моноцитов и лимфоцитов пациента с цитокиновым штормом, вызванным COVID-19, с помощью НВСЭМ.Образец клеток крови пациента (наличие положительного мазка на SARS-CoV-2, IL-6 = 34 пг/мл) после лизиса эритроцитов окрашивали антителами кCD45-APC, CD14-PC5.5, CD16-PC7 и проводили сортировку субпопуляциймоноцитов и лимфоцитов на клеточном сортере MoFlo Astrios EQ (BeckmanCoulter, США). Материал фиксировали по описанной ранее методике [3] и проводили наблюдение на микроскопе Zeiss Merlin. Ускоряющее напряжениесоставляло величину 400 В, ток пучка – 80 пА. Для получения изображенийиспользовался внутрилинзовый детектор вторичных электронов.При анализе полученных изображений была выявлена высокая склонностьмоноцитов (рис.1) к распластыванию с образованием таких структур, какламеллоплазма (рис. 1с), ламеллоподии (рис. 1b) и филоподии (рис. 1a, 1c).Микрорельеф клеточной поверхности был охарактеризован как смешанный,состоящий из складок и раффлов. Лимфоциты (рис. 2) чаще сохранялиправильную сферическую форму. Микрорельеф клеточной поверхностиварьировал от сглаженного (рис. 1a) до микроворсинчатого (рис. 1b) типов.Также в большом количестве наблюдались сфероидные образования (пузыри)(рис. 1a, 1c) и филоподии, в том числе тонкие длинные нити (рис. 1a, 1b).Работа выполнена на оборудовании МРЦ по направлению «Нанотехнологии» СПбГУ.Список литературы:[1] O. Pozdnyakova et all., Am J Clin Pathol. 11;155(3):364-375. (2021).[2] J. Pawley, H. Schatten (Eds.). Biological low-voltage scanning electronmicroscopy. New York: Springer-Verlag. 317 p. (2008).[3] A. Fedorov et all., Platelets. ;31(2):226-235. (2020).

AB - В марте 2020 года ВОЗ объявила вспышку новой коронавирусной инфекции(COVID-19) глобальной пандемией. Основной причиной тяжелого течения этого заболевания признан цитокиновый шторм, характеризующийся избыточной активацией иммуннокомпетентных клеток и гиперпродукциейпровоспалительных цитокинов. Патогенез цитокинового шторма при данномзаболевании не изучен в полной мере, однако известно, что основнымиучастниками процесса являются моноциты/макрофаги и лимфоциты. Спомощью методов световой микроскопии было показано, что COVID-19приводит к изменению морфологии этих клеток. В частности, моноциты илимфоциты приобретают цитоплазматическую вакуолизацию, также средилимфоцитов появляются атипичные, крупнозернистые, плазмоцитоидныеформы [1]. Однако световая микроскопия не позволяет получить достаточноинформации о детальной морфологии клетки. Для этого необходимо применение методов электронной микроскопии. Особенно перспективным методом для достижения этой цели является низковольтная сканирующая электронная микроскопия (НВСЭМ). Использование низких ускоряющих напряжений менее 1 кВ позволяет, с одной стороны, избежать накопления заряда при сканировании поверхности пучком электронов, а с другой стороны – обеспечивает высокую поверхностную детализацию получаемых изображений из-за меньшей глубины проникновения электронов. Таким образом, основными преимуществами данного метода являются отсутствие необходимости нанесения на образец слоя проводящего материала и, как следствие, сохранение исходной структуры биологических объектов, а также возможность визуализации этой структуры в нанометровом диапазоне. [2]. Целью данной работы являлось изучение внешней морфологии моноцитов и лимфоцитов пациента с цитокиновым штормом, вызванным COVID-19, с помощью НВСЭМ.Образец клеток крови пациента (наличие положительного мазка на SARS-CoV-2, IL-6 = 34 пг/мл) после лизиса эритроцитов окрашивали антителами кCD45-APC, CD14-PC5.5, CD16-PC7 и проводили сортировку субпопуляциймоноцитов и лимфоцитов на клеточном сортере MoFlo Astrios EQ (BeckmanCoulter, США). Материал фиксировали по описанной ранее методике [3] и проводили наблюдение на микроскопе Zeiss Merlin. Ускоряющее напряжениесоставляло величину 400 В, ток пучка – 80 пА. Для получения изображенийиспользовался внутрилинзовый детектор вторичных электронов.При анализе полученных изображений была выявлена высокая склонностьмоноцитов (рис.1) к распластыванию с образованием таких структур, какламеллоплазма (рис. 1с), ламеллоподии (рис. 1b) и филоподии (рис. 1a, 1c).Микрорельеф клеточной поверхности был охарактеризован как смешанный,состоящий из складок и раффлов. Лимфоциты (рис. 2) чаще сохранялиправильную сферическую форму. Микрорельеф клеточной поверхностиварьировал от сглаженного (рис. 1a) до микроворсинчатого (рис. 1b) типов.Также в большом количестве наблюдались сфероидные образования (пузыри)(рис. 1a, 1c) и филоподии, в том числе тонкие длинные нити (рис. 1a, 1b).Работа выполнена на оборудовании МРЦ по направлению «Нанотехнологии» СПбГУ.Список литературы:[1] O. Pozdnyakova et all., Am J Clin Pathol. 11;155(3):364-375. (2021).[2] J. Pawley, H. Schatten (Eds.). Biological low-voltage scanning electronmicroscopy. New York: Springer-Verlag. 317 p. (2008).[3] A. Fedorov et all., Platelets. ;31(2):226-235. (2020).

M3 - тезисы

SP - 136

EP - 137

T2 - XXIX Российская конференция по электронной микроскопии (РКЭМ-2022)

Y2 - 29 August 2022 through 31 August 2022

ER -