Published April 20, 2015
| Version v1
Publication
Open
Immune Defenses of the Invasive Apple Snail Pomacea canaliculata (Caenogastropoda, Ampullariidae): Phagocytic Hemocytes in the Circulation and the Kidney
Creators
- 1. National University of Cuyo
- 2. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza
- 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Description
Hemocytes in the circulation and kidney islets, as well as their phagocytic responses to microorganisms and fluorescent beads, have been studied in Pomacea canaliculata, using flow cytometry, light microscopy (including confocal laser scanning microscopy) and transmission electron microscopy (TEM). Three circulating hemocyte types (hyalinocytes, agranulocytes and granulocytes) were distinguished by phase contrast microscopy of living cells and after light and electron microscopy of fixed material. Also, three different populations of circulating hemocytes were separated by flow cytometry, which corresponded to the three hemocyte types. Hyalinocytes showed a low nucleus/cytoplasm ratio, and no apparent granules in stained material, but showed granules of moderate electron density under TEM (L granules) and at least some L granules appear acidic when labeled with LysoTracker Red. Both phagocytic and non-phagocytic hyalinocytes lose most (if not all) L granules when exposed to microorganisms in vitro. The phagosomes formed differed whether hyalinocytes were exposed to yeasts or to Gram positive or Gram negative bacteria. Agranulocytes showed a large nucleus/cytoplasm ratio and few or no granules. Granulocytes showed a low nucleus/cytoplasm ratio and numerous eosinophilic granules after staining. These granules are electron dense and rod-shaped under TEM (R granules). Granulocytes may show merging of R granules into gigantic ones, particularly when exposed to microorganisms. Fluorescent bead exposure of sorted hemocytes showed phagocytic activity in hyalinocytes, agranulocytes and granulocytes, but the phagocytic index was significantly higher in hyalinocytes. Extensive hemocyte aggregates ('islets') occupy most renal hemocoelic spaces and hyalinocyte-like cells are the most frequent component in them. Presumptive glycogen deposits were observed in most hyalinocytes in renal islets (they also occur in the circulation but less frequently) and may mean that hyalinocytes participate in the storage and circulation of this compound. Injection of microorganisms in the foot results in phagocytosis by hemocytes in the islets, and the different phagosomes formed are similar to those in circulating hyalinocytes. Dispersed hemocytes were obtained after kidney collagenase digestion and cell sorting, and they were able to phagocytize fluorescent beads. A role for the kidney as an immune barrier is proposed for this snail.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تمت دراسة الخلايا الدموية في الدورة الدموية والجزر الكلوية، بالإضافة إلى استجاباتها البلعمية للكائنات الحية الدقيقة والخرز الفلوري، في قنيات البوماسيا، باستخدام قياس التدفق الخلوي، والفحص المجهري الضوئي (بما في ذلك الفحص المجهري بالليزر متحد البؤرة) والفحص المجهري الإلكتروني للإرسال (TEM). تم تمييز ثلاثة أنواع من الخلايا الدموية المنتشرة (الخلايا الزجاجية والخلايا المحببة والخلايا المحببة) عن طريق الفحص المجهري على النقيض من الخلايا الحية وبعد الفحص المجهري الضوئي والإلكتروني للمواد الثابتة. أيضًا، تم فصل ثلاث مجموعات مختلفة من الخلايا الدموية المنتشرة عن طريق قياس التدفق الخلوي، والذي يتوافق مع أنواع الخلايا الدموية الثلاثة. أظهرت الخلايا الهيالينية نسبة منخفضة من النواة/السيتوبلازم، ولا توجد حبيبات واضحة في المادة الملونة، لكنها أظهرت حبيبات ذات كثافة إلكترون معتدلة تحت TEM (حبيبات L) وتبدو بعض حبيبات L على الأقل حمضية عند تسميتها بـ LysoTracker Red. تفقد كل من الخلايا الزجاجية البلعمية وغير البلعمية معظم (إن لم يكن كل) حبيبات L عند تعرضها للكائنات الحية الدقيقة في المختبر. اختلفت البلعمات المتكونة عما إذا كانت الخلايا الزجاجية قد تعرضت للخمائر أو للبكتيريا موجبة الجرام أو سالبة الجرام. أظهرت الخلايا المحببة نسبة كبيرة من النواة/السيتوبلازم وعدد قليل من الحبيبات أو معدومة. أظهرت الخلايا الحبيبية نسبة منخفضة من النواة/السيتوبلازم والعديد من الحبيبات الحمضية بعد التلوين. هذه الحبيبات كثيفة الإلكترون وعلى شكل قضيب تحت TEM (حبيبات R). قد تظهر الخلايا الحبيبية اندماج حبيبات R في حبيبات عملاقة، خاصة عند تعرضها للكائنات الحية الدقيقة. أظهر التعرض للخرز الفلوري للخلايا الدموية المصنفة نشاطًا بلعوميًا في الخلايا الزجاجية والخلايا غير المحببة والخلايا المحببة، لكن مؤشر البلعمة كان أعلى بكثير في الخلايا الزجاجية. تحتل ركام الخلايا الدموية الواسعة (" الجزر ") معظم المساحات الدموية الكلوية والخلايا الشبيهة بالخلايا الزجاجية هي المكون الأكثر شيوعًا فيها. لوحظت رواسب الجليكوجين الافتراضية في معظم الخلايا الهيالينية في الجزر الكلوية (تحدث أيضًا في الدورة الدموية ولكن بشكل أقل تكرارًا) وقد تعني أن الخلايا الهيالينية تشارك في تخزين هذا المركب وتدويره. يؤدي حقن الكائنات الحية الدقيقة في القدم إلى البلعمة بواسطة الخلايا الدموية في الجزر، وتتشابه البلعوميات المختلفة المتكونة مع تلك الموجودة في الخلايا الزجاجية المنتشرة. تم الحصول على خلايا دموية مشتتة بعد هضم إنزيم الكولاجين في الكلى وفرز الخلايا، وتمكنوا من بلعمة الخرزات الفلورية. يُقترح دور للكلية كحاجز مناعي لهذا الحلزون.Translated Description (French)
Les hémocytes dans la circulation et les îlots rénaux, ainsi que leurs réponses phagocytaires aux micro-organismes et aux billes fluorescentes, ont été étudiés chez Pomacea canaliculata, en utilisant la cytométrie de flux, la microscopie optique (y compris la microscopie confocale à balayage laser) et la microscopie électronique à transmission (Met). Trois types d'hémocytes circulants (hyalinocytes, agranulocytes et granulocytes) ont été distingués par microscopie à contraste de phase de cellules vivantes et après microscopie photonique et électronique de matériel fixe. De plus, trois populations différentes d'hémocytes circulants ont été séparées par cytométrie de flux, ce qui correspond aux trois types d'hémocytes. Les hyalinocytes ont montré un faible rapport noyau/cytoplasme, et aucun granule apparent dans le matériel coloré, mais ont montré des granules de densité électronique modérée sous TEM (granules L) et au moins certains granules L apparaissent acides lorsqu'ils sont marqués avec LysoTracker Red. Les hyalinocytes phagocytaires et non phagocytaires perdent la plupart (sinon la totalité) des granules L lorsqu'ils sont exposés à des micro-organismes in vitro. Les phagosomes formés différaient selon que les hyalinocytes étaient exposés à des levures ou à des bactéries à Gram positif ou à Gram négatif. Les agranulocytes présentaient un grand rapport noyau/cytoplasme et peu ou pas de granules. Les granulocytes ont montré un faible rapport noyau/cytoplasme et de nombreux granules éosinophiles après coloration. Ces granules sont denses en électrons et en forme de tige sous TEM (granules R). Les granulocytes peuvent présenter une fusion des granules R en granules gigantesques, en particulier lorsqu'ils sont exposés à des micro-organismes. L'exposition par billes fluorescentes d'hémocytes triés a montré une activité phagocytaire dans les hyalinocytes, les agranulocytes et les granulocytes, mais l'indice phagocytaire était significativement plus élevé dans les hyalinocytes. Les agrégats d'hémocytes étendus (« îlots ») occupent la plupart des espaces hémocoïdiques rénaux et les cellules ressemblant à des hyalinocytes en sont la composante la plus fréquente. Des dépôts présumés de glycogène ont été observés dans la plupart des hyalinocytes des îlots rénaux (ils se produisent également dans la circulation mais moins fréquemment) et peuvent signifier que les hyalinocytes participent au stockage et à la circulation de ce composé. L'injection de micro-organismes dans le pied entraîne une phagocytose par les hémocytes dans les îlots, et les différents phagosomes formés sont similaires à ceux des hyalinocytes circulants. Des hémocytes dispersés ont été obtenus après digestion de la collagénase rénale et tri cellulaire, et ils ont pu phagocyter des billes fluorescentes. Un rôle du rein en tant que barrière immunitaire est proposé pour cet escargot.Translated Description (Spanish)
Los hemocitos en la circulación y los islotes renales, así como sus respuestas fagocíticas a microorganismos y perlas fluorescentes, se han estudiado en Pomacea canaliculata, utilizando citometría de flujo, microscopía óptica (incluyendo microscopía de barrido láser confocal) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Se distinguieron tres tipos de hemocitos circulantes (hialinocitos, agranulocitos y granulocitos) mediante microscopía de contraste de fase de células vivas y después de microscopía óptica y electrónica de material fijado. Además, se separaron tres poblaciones diferentes de hemocitos circulantes mediante citometría de flujo, que correspondía a los tres tipos de hemocitos. Los hialinocitos mostraron una baja relación núcleo/citoplasma, y ningún gránulo aparente en el material teñido, pero mostraron gránulos de densidad electrónica moderada bajo TEM (gránulos L) y al menos algunos gránulos L parecen ácidos cuando se marcan con LysoTracker Red. Tanto los hialinocitos fagocíticos como los no fagocíticos pierden la mayoría (si no todos) los gránulos L cuando se exponen a microorganismos in vitro. Los fagosomas formados diferían si los hialinocitos estaban expuestos a levaduras o a bacterias Gram positivas o Gram negativas. Los agranulocitos mostraron una gran relación núcleo/citoplasma y pocos o ningún gránulo. Los granulocitos mostraron una baja relación núcleo/citoplasma y numerosos gránulos eosinófilos después de la tinción. Estos gránulos son densos en electrones y tienen forma de varilla bajo TEM (gránulos R). Los granulocitos pueden mostrar la fusión de gránulos R en gránulos gigantes, particularmente cuando se exponen a microorganismos. La exposición a perlas fluorescentes de hemocitos clasificados mostró actividad fagocítica en hialinocitos, agranulocitos y granulocitos, pero el índice fagocítico fue significativamente mayor en los hialinocitos. Los agregados de hemocitos extensos ('islotes') ocupan la mayoría de los espacios hemocélicos renales y las células similares a los hialinocitos son el componente más frecuente en ellos. Se observaron presuntos depósitos de glucógeno en la mayoría de los hialinocitos en los islotes renales (también se producen en la circulación, pero con menos frecuencia) y pueden significar que los hialinocitos participan en el almacenamiento y la circulación de este compuesto. La inyección de microorganismos en el pie produce fagocitosis por parte de los hemocitos en los islotes, y los diferentes fagosomas formados son similares a los de los hialinocitos circulantes. Los hemocitos dispersos se obtuvieron después de la digestión con colagenasa renal y la clasificación celular, y fueron capaces de fagocitar perlas fluorescentes. Se propone un papel para el riñón como barrera inmune para este caracol.Files
journal.pone.0123964&type=printable.pdf
Files
(26.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:cecd85f4f5519adefa4f33eb8bc36718
|
26.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الدفاعات المناعية لقنوات البوماسيا الحلزونية الغازية (Caenogastropoda، Ampullariidae): الخلايا الدموية البلعمية في الدورة الدموية والكلى
- Translated title (French)
- Défenses immunitaires de l'escargot pommier invasif Pomacea canaliculata (Caenogastropoda, Ampullariidae) : Hémocytes phagocytaires dans la circulation et les reins
- Translated title (Spanish)
- Inmune Defenses of the Invasive Apple Snail Pomacea canaliculata (Caenogastropoda, Ampullariidae): Hemocitos fagocíticos en la circulación y el riñón
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2023548852
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0123964
References
- https://openalex.org/W150195022
- https://openalex.org/W1535881221
- https://openalex.org/W1546473857
- https://openalex.org/W1623804739
- https://openalex.org/W1679977439
- https://openalex.org/W1897215417
- https://openalex.org/W1967137305
- https://openalex.org/W1968807175
- https://openalex.org/W1970340469
- https://openalex.org/W1970346499
- https://openalex.org/W1971747674
- https://openalex.org/W1972600958
- https://openalex.org/W1975334114
- https://openalex.org/W1983971208
- https://openalex.org/W1985155716
- https://openalex.org/W1992223386
- https://openalex.org/W2005238604
- https://openalex.org/W2019574481
- https://openalex.org/W2020424260
- https://openalex.org/W2023018592
- https://openalex.org/W2027575532
- https://openalex.org/W2028742085
- https://openalex.org/W2029380917
- https://openalex.org/W2029569010
- https://openalex.org/W2031038692
- https://openalex.org/W2039188658
- https://openalex.org/W2045773810
- https://openalex.org/W2053337334
- https://openalex.org/W2062368085
- https://openalex.org/W2064620623
- https://openalex.org/W2072336920
- https://openalex.org/W2074312768
- https://openalex.org/W2076319707
- https://openalex.org/W2080177396
- https://openalex.org/W2093093495
- https://openalex.org/W2095479831
- https://openalex.org/W210634300
- https://openalex.org/W2115095144
- https://openalex.org/W2133369004
- https://openalex.org/W2136129199
- https://openalex.org/W2141794610
- https://openalex.org/W2147521849
- https://openalex.org/W2165497625
- https://openalex.org/W2474164084
- https://openalex.org/W26389841
- https://openalex.org/W2883776944
- https://openalex.org/W4211144830
- https://openalex.org/W4214672578
- https://openalex.org/W4235889269
- https://openalex.org/W4249183771