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Methodenartikel

Isolierung von primären murinen Retinal-Ganglion-Zellen (RGCs) durch Durchflusszytometrie

15.8K Aufrufe

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DOI:

10.3791/55785

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5. Juli 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Millionen von Menschen leiden an retinalen degenerativen Erkrankungen, die zu irreversibler Blindheit führen. Ein gemeinsames Element vieler dieser Krankheiten ist der Verlust von Netzhautganglienzellen (RGCs). Dieses detaillierte Protokoll beschreibt die Isolierung von primären murinen RGCs durch positive und negative Selektion mit Durchflusszytometrie.

Zusammenfassung

Neurodegenerative Erkrankungen haben oft einen verheerenden Einfluss auf die Betroffenen. Retinale Ganglienzelle (RGC) Verlust ist in einer Reihe von Krankheiten, einschließlich diabetischer Retinopathie und Glaukom, zusätzlich zu normalen Alterung verwickelt. Trotz ihrer Bedeutung waren RGCs bislang äußerst schwierig zu studieren, zum Teil aufgrund der Tatsache, dass sie nur einen kleinen Prozentsatz der Vielzahl von Zellen in der Netzhaut enthalten. Darüber hinaus verwenden aktuelle Isolationsmethoden intrazelluläre Marker, um RGCs zu identifizieren, die nicht lebensfähige Zellen produzieren. Diese Techniken beinhalten auch lange Isolationsprotokolle, so dass es an praktischen, standardisierten und zuverlässigen Methoden fehlt, um RGCs zu erhalten und zu isolieren. Diese Arbeit beschreibt eine effiziente, umfassende und zuverlässige Methode, um primäre RGCs von Mäusen retinae zu isolieren, wobei ein Protokoll auf der Grundlage sowohl positiver als auch negativer Selektionskriterien verwendet wird. Die vorgestellten Methoden erlauben die künftige Untersuchung von RGCs mit dem Ziel, das Gute besser zu verstehenAbnahme der Sehschärfe, die sich aus dem Verlust von funktionellen RGCs bei neurodegenerativen Erkrankungen ergibt.

Einleitung

RGCs sind endständig differenzierte Neuronen, und daher sind Primärzellen zum Experimentieren erforderlich. Die Entwicklung eines Protokolls für die Isolierung und Anreicherung von primären murinen Netzhautganglienzellen (RGCs) ist von grundlegender Bedeutung für die Aufdeckung der Mechanismen der RGC-Gesundheit und Degeneration in vitro . Dies ist besonders wichtig für Studien, die versuchen, potenzielle Therapien zur Förderung der RGC-Funktion zu generieren und ihren Tod zu minimieren. Die Degeneration von RGCs ist mit retinalen degenerativen Erkrankungen wie Glaukom, diabetischer Retinopathie und normaler Alterung assoziiert. Obwohl die spezifischen zellu....

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Protokoll

Alle im folgenden Protokoll aufgeführten Verfahren wurden vom IACUC-Prüfungsausschuss am Institut für Gesundheitswesen der Universität Tennessee (UTHSC) genehmigt und folgten dem Verband für Forschung in der Vision und Ophthalmologie (ARVO) Der Tiere in der Ophthalmic und Vision Research, zusätzlich zu den Richtlinien für Labortierversuche (Institut für Labor-Tierressourcen, Public Health Service-Politik für humane Pflege und Verwendung von Labortieren).

1. Vorbereitung von Instrumenten, Lösungen und Medien

Hinweis: Alle Informationen über Materialien, Reagenzien, Werkzeuge und Instrumente, die ....

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Ergebnisse

Die eingehende Untersuchung von RGCs wird durch viele Faktoren behindert, darunter ihre niedrige Häufigkeit und das Fehlen einer robusten und standardisierten Methodik für ihre Isolation. Abbildung 1 zeigt die Methode zur Retinae-Isolierung. Variationen im Enukleationsverfahren existieren auf der Grundlage der Art der Analyse, wie wenn die Enukleation Teil des In-vivo- Experiments ist 27 . Die Enukleation in diesem Prot.......

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Diskussion

FACS ist die Technik der Wahl, um Zellpopulationen zu reinigen. Andere Isolationsverfahren umfassen Immunopanning, magnetische Perlen und Komplement-Fixationsverarmung. Der Vorteil von FACS gegenüber diesen anderen Methoden beruht auf der gleichzeitigen Identifizierung von Zelloberflächenmarkern mit unterschiedlichem Intensitätsgrad. Die Fluoreszenzintensität des Moleküls ist proportional zur Menge der Proteinexpression. Bisher basierte die Isolierung von RGCs ausschließlich auf Thy1 (CD90) Positivität und CD48 Negativi.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Danksagungen

Die Autoren danken Herrn Tim Higgins, Senior Illustrator von der Abteilung für Mikrobiologie, Immunologie und Biochemie, für technische Video-Unterstützung; Dr. Matthew W. Wilson für Gespräche und die Mitglieder der Laboratorien von Jablonski und Morales-Tirado für ihre hilfreichen Kommentare. Diese Arbeit wurde vom Alcon Research Institute Young Investigator Award (VMM-T), der University of Tennessee Research Foundation (VMM-T), dem National Eye Institute EY021200 (MMJ), dem Gerwin Fellowship (VMM-T), unterstützt. Das Gerwin Pre-Doctoral Fellowship (ZKG), das Department of Defense Army Medical Research und Materiel Command (VMM-T), und die uneingeschränkte Grant von....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Anti-Maus CD15PE BioLegend125606Klon MC-480
Anti-Maus CD48 PE-Cy7BioLegend103424Klon HM48-1
Anti-Maus CD57Sigma AldrichC6680-100TSTKlon VC1.1
Anti-Maus CD90.2 AF700BioLegend105320Klon 30-H12
Brilliant Violet 421 Ziege Anti-Maus IgGBioLegend405317Klon Poly4053
gereinigt Anti-Maus CD16/32BioLegend101302FcgRII/III Block, Klon 93
Zombie Aqua BioLegend423102Unterscheidung von lebenden Zellen/toten Zellen
Fötales RinderserumHycloneSH30071.03Herkunft aus den USA
AbC Total Antibody Compensation Bead KitThermo FisherScientific A10497Multispezies Ig
NeurobasalMedium Thermo Fisher Scientific21103049Fügen Sie dem Medium vor der Kultur Serum hinzu.
ThermoFisherScientific 10010049für Kochsalzlösung
OlympusSZ-PT ModellStereomikroskop
Sorvall ZentrifugeThermo ScientificST 16RAlle Zentrifugationen werden an der
RT-Grundplatte durchgeführt – SezierpfanneFisher ScientificSB15233FIMEine Wachsplatte kann auch verwendet werden
PinzetteAesculap5002-74 & frac12; Zoll
Iris Schere, geradeAesculap13605 & frac12; Zoll
Falcon 15 mL konische RöhrchenFisherScientific 352097Polypropylen-Röhrchen
Falcon 50 mL konische RöhrchenFisher Scientific352098Polypropylen-Röhrchen
BD FACS-RöhrchenFisher Scientific352003Polypropylen-Röhrchen
40 mm SchalenMidSciTP93040Mit Gewebekulturen behandelt
70 μm; m Nylon-SiebMidSci70ICSsteril
40 μ m Nylon-SiebMidSci40ICSsteril
  BD 10 mL SpritzeFisher Scientific301604Einwegspritze ohne Nadel
StößelMidSciPESTsterile
Wheaton FläschchenFisherScientific 986734No Liner
BD 30 G NadelFisher Scientific3051281 Zoll
Hausser Scientific Bright-Line Zählkammer aus GlasFisher Scientific0267151BHämozytometer
Gibco Trypanblau 0,4 % LösungFisher Scientific15250061Viability Dye
Eppendorf RöhrchenFisher Scientific05-402-251,5 mL
EVOS Floid Cell ImagingThermo Fisher Scientific447113Fluoreszenzbildgebung mit einem 20-fachen Objektiv
100 % EthanolFisher Scientific04-355-452Wird zur Herstellung von 70 % Ethanol verwendet
Pipet-Lite LTS Pipette L-1000XLS+Rainin17014282LTS Pipette
Pipet-Lite LTS Pipette L-200XLS+Rainin17014391LTS Pipette
Pipet-Lite LTS Pipette L-20XLS+Rainin17014392LTS Pipettenhalter
LTS 1000 mL – GPS-L1000SRainin17005088Gestell Sterile Spitzen
Rack LTS 250 mL Blau – GPS-L250SRainin17005092Grün Rack Sterile Spitzen
Rack LTS 20 mL – GPS-L10SRainin17005090Red Rack Sterile Spitzen
FACSAria II ZellsortiererBD BiosciencesN/ASonderanfertigung
LSR II ZytometerBD BiosciencesN/ASonderanfertigung
Abca8aThermo FisherScientific Mm00462440_m1Mü ller cells
Aldh1alThermo Fisher ScientificMm00657317_m1Mü ller cells
Aqp4Thermo Fisher ScientificMm00802131_m1Astrozyten
Calb2Thermo Fisher ScientificMm00801461_m1Amakrine, Horizontal
CD68Thermo Fisher ScientificMm03047340_m1Retinal Pigment Epithel Cells
Gad2Thermo Fisher WissenschaftlicheMm00484623_m1Amacrine
HprtThermo FisherScientific Mm01545399_m1Haushaltsführung gen
Lhx1Thermo FisherScientific Mm01297482_m1Horizontal
Lim2Thermo Fisher ScientificMm00624623_m1Horizontal
NrlThermo FisherScientific Mm00476550_m1Photorezeptoren
Ntrk1Thermo FisherScientific Mm01219406_m1Horizontal
Pcp4Thermo Fisher ScientificMm00500973_m1Bipolare, Amacrin
Pou4f1Thermo Fisher ScientificMm02343791_m1retinale Ganglienzellen
Prdx6Thermo Fisher ScientificMm00725435_s1Astrozyten
PrkcaThermo Fisher ScientificMm00440858_m1Bipolar
Prox1Thermo Fisher ScientificMm00435969_m1Horizontal
PvalbThermo Fisher ScientificMm00443100_m1Amakrinen
RbpmsThermo Fisher ScientificMm02343791_m1retinale Ganglienzellen
Rom1Thermo Fisher ScientificMm00436364_g1Photorezeptoren
Rpe65ThermoFisher ScientificMm00504133_m1retinale Pigmentepithelzellen
<>emlc1a3Thermo Fisher ScientificMm00600697_m1Astrozyten
Slc6a9Thermo Fisher ScientificMm00433662_m1Amacrine
SncgThermo Fisher ScientificMm00488345_m1retinale Ganglienzellen
Tubb3Thermo Fisher ScientificMm00727586_s1retinale Ganglienzellen
VimThermo Fisher ScientificMm01333430_m1Mü
Taqman Universal Master MixThermo FisherScientific 4440047qPCR Reagenz
miRNeasy Mini KitQiagen217004RNA Isolierung
SuperScript VILO cDNA Synthese KitThermo Fisher Scientific11754250cDNA-Synthese
Taqman PreAmp MasterMix Thermo Fisher Scientific4391128Vorverstärkerschritt
BD Cytofix/ CytopermBD Biosciences554714Fixierung/ Permeabilisierungspuffer
BD Perm/ WashBD Biosciences554723Permeabilisierungslösung
RBPMSSanta Cruz Biotechnologysc-86815intrazellulärer Antikörper
SNCGGene TexGTX110483intrazellulärer Antikörper
BRN3ASanta Cruz Biotechnologysc-8429intrazellulärer Antikörper
TUJ1BioLegend801202intrazellulärer Antikörper
Dissektionsmikroskop

Referenzen

  1. Flammer, J., Orgul, S. Optic nerve blood-flow abnormalities in glaucoma. Prog Retin Eye Res. 17 (2), 267-289 (1998).
  2. Bathija, R. Optic nerve blood flow in glaucoma. Clin Exp Optom. 83 (3), 180-184 (2000).
  3. Osborne, N. N., Melena, J., Chidlow, G., Wood, J. P.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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