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Mikrogliazellen, die Überwachungs Makrophagen des ZNS Parenchym, umfassen etwa 12% der Gesamtzellpopulation des erwachsenen Gehirns von Säugetieren. Mikrogliazellen sind aus Dottersack myeloischen Vorläuferzellen abgeleitet und variieren in der Zelldichte und Morphologie in verschiedenen cytoarchitectural Regionen innerhalb der adulten ZNS 05.01. In einem gesunden erwachsenen Gehirn sind Mikroglia kleinen, verzweigten oder polaren Zellen mit feinen, dynamischen Prozessen. Im Gegensatz zu peripheren Makrophagen Morphologie, Mikrogliazellen zeigen eine Ruhe, Low-Profile-Phänotyp in gesunden Gehirnen, die als zelluläre Inaktivität erscheinen können, aber in-vivo-Imaging-Studien zeigen, dass die Mikroglia-Prozesse dynamisch aus-und einfahren, um ihre Mikroumgebung überwachen in einer Art und Weise erinnert an " Probenahme-und Vermessungs "6,7.
Mikroglia sind stark unterschiedlich und als Reaktion auf Umwelt und pathophysiologischen Veränderungen im Gehirn, Schaltvon einem Wacher zu einer Effektor-Zustand häufig als ihre Ruhe angesehen und aktivierten Zustände auf. Dieser Schalter kann bei der Aktivierung durch den Eingriff der membrangebundenen Mustererkennungsrezeptoren (PRRS), wie etwa Toll-like Rezeptoren (TLR), die pathogen-associated molecular Muster reagieren (PAMPS), nämlich Bakterien-und Virus-abgeleitete Lipoproteine vermittelt , Nukleinsäuren, Kohlenhydrate und 8-11. Zusätzlich zu PAMPs haben KFVs auch gezeigt, dass Mikroglia-Aktivierung gegen steriles, nicht-pathogenen Molekülen Gefahr / Beschädigung assoziierte molekulare Muster (gedämpft) bekannt, die eine Störung der Homöostase im ZNS darstellen, wie beispielsweise Zellschäden induzieren 12-16. Einmal aktiviert, PRRs initiieren eine intrazelluläre Signalkaskade, die zu Veränderungen in Mikroglia-Zellmorphologie und Genexpression führt, insbesondere aktivierte Mikroglia eine Anpassung amoeboid-ähnlichen Phänotyp, die p65 transloziert NF-kB-Untereinheit (p65) in den Zellkern und regulieren die production und Sekretion von proinflammatorischen Cytokinen, wie Tumor-Nekrose-Faktor-α (TNF-α), Interleukin-1 β (IL-1β), zusammen mit reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), 16-24. Obwohl integral an der angeborenen Immunantwort des ZNS haben diese Moleküle sezerniert wurde auch gefunden, neuronale oxidativen Stress zu erhöhen, wodurch induzieren und verschlimmern Neurodegeneration bei Krankheitszuständen, wie Parkinson-und Alzheimer-Krankheit 25-29.
Jedoch sind die Mechanismen der Mikroglia-Aktivierung in pathologischen Zuständen nicht vollständig verstanden. Daher Isolierung der Mikroglia ist ein leistungsfähiges Werkzeug in Untersuchungs dieser biologischen Prozesse, wie viele in-vivo-Funktionen von Mikroglia-Aktivierung in Kultur rekapituliert werden. Es sind mehrere Verfahren zur Isolierung von Mikroglia, einschließlich Isolierung über einen Percoll-Gradienten folgende enzymatische Verdauung von ZNS-Gewebe 30,31 erhältlich. Allerdings enzymatische Verdauung verändern könnender Immunphänotyp der Zellen, indem Zelloberflächenantigen-Expression 32 und führt zu einer geringeren Zellausbeute pro Tier als dem hier beschriebenen Verfahren. Insbesondere weisen wir einen durchschnittlichen Ertrag pro Welpe Mikroglia Kortex von 7,5 x 10 5 Zellen, während zuvor berichtet Isolierungsverfahren aus ganzen ZNS über einen Percoll-Gradienten Ausbeute 5.3 x 10 5 Zellen 30,33,34. Das vorliegende Verfahren umgeht die Verwendung von Verdauungsenzymen durch Isolierung Mikroglia auf der Grundlage ihrer niedrigen Hafteigenschaften, wodurch die Mikro Immunophänotyp und Funktionalität erhalten bleibt.
In der vorliegenden Studie beschreiben wir die Isolierung von Mikroglia-Zellen aus gemischten Glia-Kulturen aus Neugeborenen-heterozygoten CX3CR1-GFP (CX3CR1-GFP + / -) abgeleitet und C57BL / 6 Mäuse Kortex über mechanische Bewegung auf einem Rotationsschüttler, eine Erweiterung der zuvor publizierten Methode 24,35. Wir nutzen die ehemaligen Mausstamm für die einfache Visualisierung von Mikrogliazellen, alsDiese Mäuse exprimieren GFP unter der Kontrolle des endogenen Locus CX3CR1 - ein Monozyten-spezifische Promotor 36-38. Dieses Verfahren erzeugt sehr reine Mikrokulturen mit dem erhaltenen Immunphänotyps ex vivo, wie durch morphologische Veränderungen, die nukleäre Translokation von p65 und Sekretion von TNF-α nachgewiesen, wenn mit bakteriellem Lipopolysaccharid (LPS) oder Pam 3 CSK 4 gefordert, TLR4 und TLR1 / 2-Agonisten sind.