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Methodenartikel

Isolierung und Identifizierung von Extravascular Immunzellen des Herzens

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DOI:

10.3791/58114

23. August 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll stellt eine einfache und effiziente Methode, um zu isolieren, Identifikation und Quantifizierung von Immunzellen, die ihren Wohnsitz im Myokard von Mäusen im Steady-State oder Entzündungen. Das Protokoll kombiniert mechanische und enzymatische Verdauung zur Erzeugung einer einzelnen Zelle Suspension, die weiter durch Durchflusszytometrie analysiert werden können.

Zusammenfassung

Das Immunsystem ist ein wesentlicher Bestandteil eines gesunden Herzens. Der Herzmuskel ist Heimat einer reichen Bevölkerung von verschiedenen Immunzellen Teilmengen mit funktionaler Aufteilung bei Steady-State und bei verschiedenen Formen von Entzündungen. Bis vor kurzem das Studium der Immunzellen im Herzen erforderte den Einsatz der Mikroskopie oder schlecht entwickelte Verdauung Protokolle, genügend Sensibilität während einer schweren Entzündung aber konnten nicht sicher identifizieren kleine-aber wichtige-Populationen von Zellen im Steady-State. Hier diskutieren wir eine einfache Methode kombinieren enzymatische (Kollagenase, Hyaluronidase und DNAse) und mechanische Verdauung der murinen Herzen vorangestellt intravaskulärer Verabreichung von eindringmittel radioaktiv markierten Antikörper gegen kleine unterscheiden aber unvermeidbar intravaskulären Zelle Verunreinigungen. Diese Methode erzeugt eine Aussetzung der isolierten lebensfähige Zellen, die durch Durchflusszytometrie zur Identifikation, Phänotypisierung und Quantifizierung analysiert oder weiter gereinigt mit Fluoreszenz-aktivierte Zellsortierung oder magnetischer Wulst Trennung für werden können transkriptionelle Analyse oder in-vitro- Studien. Wir sind ein Beispiel für eine schrittweise durchflusszytometrischen Analyse der wichtigsten Makrophagen und dendritischen Zellpopulationen des Herzens zu unterscheiden. Für eine mittlere Größe Experiment (10 Herzen) erfordert der Abschluss des Verfahrens 2 – 3 h.

Einleitung

Verschiedene Formen der myokardialen Stress oder Verletzungen, einschließlich ischämische (Ischämie Reperfusion oder Myokardinfarkt) und nicht-ischämische (Hypertonie oder Myokarditis), fördern die Einstellung von Entzündungszellen mit reparative und schützend, sondern auch pathogenen Eigenschaften. Bereits im Jahr 1891, beschrieben Romberg erstmals das Vorhandensein von zellulären Infiltrate im Herzmuskel von Patienten mit Typhus und Scharlach1. Jedoch erforderlich der Detailstudie des kardialen Immunzellen die Entwicklung von fortgeschrittenen Immunphänotypisierung Techniken. Infolgedessen haben wir erst vor kurzem begonnen zu verstehen, dass....

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Protokoll

Ethik-Anweisung: Dieses Protokoll wurde überprüft und genehmigt Animal Care auf vom Ausschuss des University Health Network (Toronto, Kanada) und ist in Übereinstimmung mit dem Canadian Council on Animal Care.

1. Puffer Vorbereitung

  1. HBB Puffer (Hank es ausgewogen Salz Lösung (HBSS), 2 % Hitze inaktiviert Rinderserum, 0,2 % Rinderserumalbumin) vorzubereiten. Fügen Sie 10 mL Hitze Rinderserum und 1 g Rinderserumalbumin, 500 mL HBSS inaktiviert. Filter durch einen 0,2 µm-Filter zu sterilisieren und Lagerung bei 4 ° C.
  2. Bereiten Sie FACS-Puffer (Phosphat gepufferte Kochsalzlösung (PBS), 2 % Hitze inaktiviert Rinderserum, 1 mM....

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Ergebnisse

Bislang wurde keine gute Methode entwickelt, um Immunzellen von anderen Herzmuskelzellen Bestandteilen, wie Kardiomyozyten zu isolieren. Daher erfordert eine Analyse der einzelnen Herzmuskelzellen Suspension durch Durchflusszytometrie Pre Anspritzung mit CD45, die immun Zellpopulationen, gefolgt von Einzelzellen und geringen Größe Ausgrenzung gating (Abb. 1A) zu identifizieren. Alternativ kann eine Lebensfähigkeit Färbung durchgeführt werden,.......

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Diskussion

Myokardiale Entzündung oder Herzmuskelentzündung (Myokarditis), ist ein Merkmal der meisten Herz-Kreislauf-Krankheiten. Der Herzmuskel ist jedoch nicht frei von eigener immun Komponenten in Krankheitszuständen. Im Steady-State viele Immunzellen befinden sich im Myokard und spielen die wesentliche Rolle der Wartung und Schutz. Die Charakterisierung dieser vielfältigen Populationen von Zellen wäre nicht möglich ohne Methoden wie dem präsentiert in diesem Protokoll gewesen.

Eine Kombination aus m.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde unterstützt durch die Canadian Institutes of Health Research (148808 und 148792), SE wurde unterstützt durch ein Herz und Stroke Foundation, Personal Award vom Ontario Provincial Office, March of Dimes, Ted Rogers Centre for Heart Research und Peter Munk Herz Zentrum. XCC hält eine CIHR Banting Fellowship. LA hält ein Herz & Schlaganfall/Richard Lewar Zugehörigkeit Award.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Phosphatgepufferte KochsalzlösungWisent311-010-CL1x PBS
21 G x 1 1/2 (0,8 mm x 40 mm) PrecisionGlide NadelBD305167
Hank' s Balanced Salt SolutionWisent311-511-CL1x HBSS
RinderserumalbuminSigma-AldrichA4503-50G
RinderserumSigmaB9433
0,5 M EthylendiamintetraessigsäureBioShopEDT111
Vakuumfilter, 0,2 & Mikro; m Filtropur V50Sarstedt83.1823.001
28 G 1/2 1 cc InsulinspritzeBD329424
60 mL SpritzeBD309653
Dulbecco's Modified Eagle MediumWisent319-005-CL1x DMEM mit 4,5 g/L Glukose und L-Glutamin und Natriumpyruvat-Kollagenase
ISigmaC0130aus Clostridium histolyticum
Hyaluronidase Typ I-SSigmaH3506
DNase-ISigmaD4513aus Rinderpankreas
Zellsieb, 40 & Mikro; m NylonFalcon352340
Ammonium-Chlorid-Kalium (ACK) LysepufferLonza10-546E
Alexa Fluor 700 Anti-Maus/Mensch CD11bBiolegend1012221:250 Verdünnung
APC/Cy7 Anti-Maus Ly-6cBiolegend1280251:250 Verdünnung
APC Anti-Maus CD103Biolegend1214141:250 Verdünnung
Brilliant Violet 605 Anti-Maus CD11cBiolegend1173341:250 Verdünnung
PE Anti-Maus Ly-6GBiolegend1276071:250 Verdünnung
Pacific Blue Anti-Maus I-AbBiolegend1164221:250 Verdünnung
FITC Anti-Maus CD64 (FcgRI)Biolegend1393151:250 Verdünnung
PE/Cy7 Anti-Maus CD45Biolegend1031131:250 Verdünnung
PerCP/Cy5.5 Anti-Maus CD45Biolegend1031321:40 Verdünnung
TruStain fcX (Anti-Maus CD16/32)Biolegend1013201:100 Verdünnung
True-Stain Monozyte BlockerBiolegend 4261011:20 Verdünnung
FlowJo V10TreeStar Inchttps://www.flowjo.com/solutions/flowjo
Maus: Batf3-/-The Jackson LaboratoryJAX: 013755

Referenzen

  1. Marboe, C. C., Fenoglio, J. J. Pathology and natural history of human myocarditis. Pathology and Immunopathology Research. 7 (4), 226-239 (1988).
  2. Epelman, S., et al. Embryonic and adult-derived res....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Kardiale ImmunzellenDurchflusszytometrieenzymatischer Aufschlussmechanischer Aufschlussintravaskuläre MarkierungZellisolationfluoreszenzaktivierte Zellsortierungmagnetische PerlenseparationEinzelzellsuspensionImmunphänotypisierung