تتوافق الخلايا الدبقية الصغيرة مع 5-20٪ من إجمالي الخلايا العصبية وهي الخلايا الدبقية الوحيدة التي تنشأ من أسلاف الكريات الحمر في كيس الصفار وتبدأ في استعمار الدماغ النامي حول اليوم الجنيني E9.5 1,2. إنها خلايا طويلة العمر مع القدرة على الخضوع للتجديد الذاتي ببطء ، بشكل مستقل عن الخلايا المشتقة من نخاع العظام3. باعتبارها بعض الخلايا الأكثر ديناميكية ، فهي قادرة على اكتساب أنماط ظاهرية متنوعة استجابة للإشارات السياقية والبيئية 2,4. من بين الإشارات القادرة على تعديل نشاطها ، فإن تلف الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، والنشاط العصبي ، وكذلك العناصر الغذائية ، هي الأكثر فعالية. أظهرت مجموعة متزايدة من الأبحاث الدور المحوري للخلايا الدبقية الصغيرة في الإصابة والأمراض التنكسية العصبية والسمنة2،5،6. ومع ذلك ، فإن الدور الدقيق للخلايا الدبقية الصغيرة في كل من العمليات الفسيولوجية والفيزيولوجيا المرضية يتطلب مزيدا من الدراسة. لذلك ، فإن توصيفها النسخي والأيضي والوظيفي في ظل ظروف مختلفة له أهمية كبيرة ويتطلب عزلها ، لأن الدراسات في الموقع مناسبة لتوطين الحمض النووي والحمض النووي الريبي والبروتين والمقارنات النوعية ، وكذلك التوصيف المورفولوجي للخلايا الدبقية الصغيرة.
هناك العديد من التقنيات الموصوفة لعزل الخلايا الدبقية الصغيرة ، من بينها طريقة التدرجPercoll 7 ، وفرز خلايا قياس التدفق الخلوي (FACS) 8 ، وفرز الخلايا المنشط مغناطيسيا (MACS). يعتمد اختيار الطريقة المناسبة على أهداف الدراسة ومستوى النقاء المطلوب للتطبيقات النهائية. إن عزل الخلايا الدبقية الصغيرة النقية عن دماغ الفأر البالغ ، وخاصة من هياكل الدماغ الصغيرة مثل منطقة ما تحت المهاد ، يمثل تحديا بسبب العدد المحدود من الخلايا الدبقية الصغيرة. يسمح التفكك اللطيف الآلي لمنطقة ما تحت المهاد باستخدام تقنية Miltenyi بتنقية محصول الخلايا الدبقية الصغيرة المرتفع نسبيا في وقت قصير مع القدرة على متابعة ما يصل إلى ثماني عينات في نفس الوقت باستخدام جهاز فك ارتباط OCTO لطيف MACS.
يتبع تجانس الأنسجة تنقية الخلايا الدبقية الصغيرة باستخدام تقنية MACS القائمة على العمود وحبات CD11b + فائقة المغناطيسية بحجم النانو. لذلك ، تتم معالجة جميع العينات بنفس الطريقة تماما مما ينتج عنه خلايا CD11b + سليمة. من الجدير بالذكر أن CD11b ليس موجودا حصريا في الخلايا الدبقية الصغيرة ولكن يتم التعبير عنه أيضا في خلايا النسب النخاعية الأخرى ، بما في ذلك الضامة والوحيدات9. للحد من ذلك ، يضمن تروية الدماغ بمحلول ملحي بارد قبل استخراج منطقة ما تحت المهاد (انظر خطوة البروتوكول 2.6) القضاء على معظم الخلايا النخاعية ، تاركا فقط جزءا صغيرا محتملا من الضامة المقيمة أو تلك الملتصقة بالأوعية الدموية. تشكل الضامة المقيمة والوحيدات في الجهاز العصبي المركزي المستقر السليم نسبة صغيرة من إجمالي الخلايا المناعية في الدماغ (~ 10٪ و <2٪ على التوالي)10,11. لذلك ، عندما يتم فرز خلايا الدماغ باستخدام حبات CD11b + ، يمكن عزل كل من الخلايا الدبقية الصغيرة والبلاعم ، على الرغم من أن الغالبية العظمى هي الخلايا الدبقية الصغيرة.
يتيح لنا العائد النهائي للخلايا الدبقية الصغيرة والحفاظ على صلاحيتها إجراء فحوصات خارج الجسم الحي ، وكذلك في المقايسات المختبرية ، مع ميزة تحليل مناطق معينة من الدماغ ذات الأهمية. أظهرت أحدث الأدلة أن مجموعة الخلايا الدبقية الصغيرة غير متجانسة للغاية ، وتمثل التعبير الجيني الخاص بالمنطقة والخصائص المورفولوجية والوظيفة2،12،13. لذلك ، يهدف البروتوكول الحالي إلى عزل وتحليل الخلايا الدبقية الصغيرة البالغة بطريقة خاصة بالمنطقة. في الواقع ، يمكننا توصيف الملامح الجينية والنسخية والانتقالية للخلايا الدبقية الصغيرة تحت المهاد للبالغين باستخدام طرق مثل RT-qPCR وتسلسل الحمض النووي الريبي ، بالإضافة إلى إجراء التحليل الوظيفي في المختبر .