Das Zusammenspiel zwischen natürlichen Killerzellen und Nozizeptorneuronen herauskitzeln

Zusammenfassung

Nozizeptorneuronen und NK-Zellen interagieren aktiv in einem entzündlichen Kontext. Ein Kokulturansatz ermöglicht es, dieses Zusammenspiel zu untersuchen.

Zusammenfassung

Somatosensorische Neuronen haben sich entwickelt, um schädliche Reize zu erkennen und Abwehrreflexe zu aktivieren. Durch den Austausch von Kommunikationsmitteln stimmen Nozizeptorneuronen auch die Abwehrkräfte des Wirts ab, indem sie die Aktivität des Immunsystems steuern. Die Kommunikation zwischen diesen Systemen ist meist adaptiv und hilft, die Homöostase zu schützen, sie kann auch zum Ausbruch chronischer Krankheiten führen oder diese fördern. Beide Systeme haben sich gemeinsam entwickelt, um eine solche lokale Interaktion zu ermöglichen, wie sie in primären und sekundären lymphatischen Geweben und Schleimhäuten zu finden ist. Neuere Studien haben gezeigt, dass Nozizeptoren Fremdantigene, Immunzell-abgeleitete Zytokine und Mikroben direkt erkennen und darauf reagieren.

Die Aktivierung von Nozizeptoren führt nicht nur zu Schmerzüberempfindlichkeit und Juckreiz, sondern senkt auch die Nozizeptor-Feuerschwelle, was zur lokalen Freisetzung von Neuropeptiden führt. Die Peptide, die von den peripheren Terminals von Nozizeptoren produziert und freigesetzt werden, können die Chemotaxis und Polarisation von Lymphozyten blockieren und die Lokalisation, Dauer und Art der Entzündung kontrollieren. Jüngste Erkenntnisse zeigen, dass sensorische Neuronen mit angeborenen Immunzellen über Zell-Zell-Kontakt interagieren, zum Beispiel Gruppen-2D-Rezeptoren (NKG2D) auf natürlichen Killerzellen (NK).

Da NK-Zellen die verwandten Rezeptoren für verschiedene Nozizeptor-produzierte Mediatoren exprimieren, ist es denkbar, dass Nozizeptoren Neuropeptide verwenden, um die Aktivität von NK-Zellen zu steuern. Hier entwickeln wir eine Co-Kulturmethode, um Nozizeptor-Neuron-NK-Zell-Interaktionen in einer Schale zu untersuchen. Mit diesem Ansatz fanden wir heraus, dass lumbale Nozizeptorneuronen die NK-Zellzytokinexpression verringern. Insgesamt könnte eine solche reduktionistische Methode nützlich sein, um zu untersuchen, wie tumorinnervierende Neuronen die Antikrebsfunktion von NK-Zellen steuern und wie NK-Zellen die Eliminierung verletzter Neuronen steuern.

Einleitung

Die Zellkörper sensorischer Neuronen stammen aus den dorsalen Wurzelganglien (DRG). Die DRG befinden sich im peripheren Nervensystem (PNS), zwischen dem Rückenhorn des Rückenmarks und den peripheren Nervenendigungen. Die pseudo-unipolare Natur von DRG-Neuronen ermöglicht die Übertragung von Informationen vom peripheren Ast, der das Zielgewebe innerviert, zum zentralen Ast, der die somatosensorische Information zum Rückenmark transportiert¹. Unter Verwendung spezialisierter Ionenkanalrezeptoren spüren Neuronen erster Ordnung Bedrohungen durch Krankheitserreger, Allergene und Schadstoffe², was zum Einstrom von Kationen (Na....

Protokoll

Die Institutional Animal Care and Use Committees der Université de Montréal (#22053, #22054) genehmigten alle Tierverfahren. Siehe Tabelle 1 für eine Liste der Lösungen und ihrer Zusammensetzung und die Tabelle der Materialien für eine Liste der Materialien , Ausrüstungen und Reagenzien, die in diesem Protokoll verwendet werden.

1. NK-Zellisolierung, -kultur und -stimulation

1. Erzeugen Sie Nozizeptorneuron intakt (Wurfgeschwisterkontrolle; TRPV1^wt::D TA^fl/wt) und ablatierte (TRPV1 cre::D TA fl/wt) Mäuse durch Kreuzung von Lox-Stop-Lox-Diphtherietoxin-Mäusen (DT....

Ergebnisse

NK-Zellen wurden magnetisch aus Splenozyten der Wurfgeschwisterkontrolle (TRPV1 wt::D TA^fl/wt) Mäuse gereinigt und mit IL-2 und IL-15 stimuliert (48 h). Die NK-Zellen wurden dann allein kultiviert oder mit DRG-Neuronen co-kultiviert, die aus intakten Nozizeptorneuronen gewonnen wurden (Wurfgeschwisterkontrolle; TRPV1^wt::D TA^fl/wt) oder abgetragene (TRPV1^cre::D TA^fl/wt) Mäuse. Die Zellen wurden dann dem TRPV1-Agonisten Capsaicin (1 μM) oder seinem Vehikel a.......

Diskussion

Davies et ^al.11 fanden heraus, dass verletzte Neuronen RAE1 hochregulieren. Über Zell-Zell-Kontakt konnten NKG2D-exprimierende NK-Zellen dann RAE1⁺ -Neuronen identifizieren und eliminieren, was wiederum chronische Schmerzen begrenzt¹¹. Angesichts der Tatsache, dass NK-Zellen auch verschiedene Neuropeptidrezeptoren exprimieren und dass diese Neuropeptide für ihre immunmodulatorischen Fähigkeiten bekannt sind, erscheint es immer wichtiger, die Interaktion .......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Anti-Maus CD16/32	Jackson Laboratory	Kat.-Nr.: 017769
B-27	Jackson Laboratory	Kat.-Nr.: 009669
Rinderserumalbumin (BSA) Kulturqualität	World Precision Instruments	Kat.-Nr.: 504167
BV421 Anti-Maus NK-1.1	Fisher	Scientific Kat.-Nr.: 12430112
Cell strainer (50 μ m)	Fisher Scientific	Kat.-Nr.: A3160702
Collagenase IV	Fisher Scientific	Kat.-Nr.: 15140148
Diphteriatoxinfl/fl	Fisher Scientific	Kat.-Nr.: SH3057402
Dispase II	Fisher Scientific	Kat.-Nr.: 13-678-20B
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)	Fisher Scientific	Kat.-Nr.: 07-200-95
EasySep Maus NK Cell Isolation Kit	Sigma	Katze Nr.: CLS2595
Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA)	Sigma	Katze Nr.: C0130
FACSAria III	Sigma	Katze Nr.: 04942078001
Fötales Rinderserum (FBS)	Sigma	Katze Nr.: 806552
FITC Anti-Maus NKp46	Sigma	Katze Nr.: L2020
96-Well-Platte mit flachem Boden	Sigma	Kat.-Nr.: 03690
Glaspasteur-Pipette	Sigma	Kat.-Nr.: 470236-274
Neurotropher Faktor (GDNF) für GliazelllinienVWR		Kat.-Nr.: 02-0131
Laminin	Cedarlane	Kat.-Nr.: 03-50/31
L-Glutamin	Gibco	Kat.-Nr.: A14867-01
Maus rekombinant IL-15	Gibco	Kat.-Nr.: 22400-089
Maus rekombinant IL-2	Gibco	Kat.-Nr.: 21103-049
Nerve Growth Factor (NGF)	Life Technologies	Kat.-Nr.: 13257-019
Neurobasales Medium	PeproTech	Kat.-Nr.: 450-51-10
PE Anti-Maus GM-CSF	PeproTech	Kat.-Nr.: 212-12
Penicillin und Streptomycin	PeproTech	Kat.-Nr.: 210-15
Pestles	Stem Cell Technology	Kat.-Nr.: 19855
Phosphate Buffered Saline (PBS)	Biolegend	Kat.-Nr.: 108732	Klon PK136
RPMI 1640 media	Biolegend	Kat.-Nr.: 137606	Klon 29A1.4
TRPV1Cre	Biolegend	Kat.-Nr.: 505406	Klon MP1-22E9
Pinzetten und Sezierwerkzeuge.	Biolegend	Kat.-Nr.: 65-0865-14
96-Well-Platte mit U-förmigem Boden	Biolegend	Kat.-Nr.: 101319
Viability Dye eFlour-780	Becton Dickinson