Este artículo describe la metodología in vivo e in vitro para caracterizar los progenitores de sedimentación tímica mediante el análisis de la cinética de generación, fenotipo y número de su progenie de células T.
Artículo de método
Este artículo describe la metodología in vivo e in vitro para caracterizar los progenitores de sedimentación tímica mediante el análisis de la cinética de generación, fenotipo y número de su progenie de células T.
La caracterización del timo resolver progenitores es importante comprender las etapas de pre-timo de desarrollo de las células T, esencial para diseñar estrategias para el reemplazo de las células T en pacientes lymphopenic. Estudiamos timo resolver progenitores desde el día embrionario murino 13 y 18 timos por dos complementarios in vitro e in vivo técnicas, ambos basados en el método de la "gota colgante". Este método permitió colonizar lóbulos tímicos fetales irradiados con E13 y / o E18 progenitores timo que se distinguen por CD45 marcadores alotípicos y por lo tanto después de su progenie. La colonización con poblaciones mixtas permite analizar las diferencias autónomas celulares en propiedades biológicas de los progenitores, mientras que la colonización, ya sea con la población elimina posibles presiones selectivas competitivos. Los lóbulos tímicos colonizados también pueden ser injertados en ratones receptores masculinos inmunodeficientes que permiten el análisis de la madura progenie de células T in vivo, como la dinámica de la población de tél periférica sistema inmunológico y colonización de diferentes tejidos y órganos. Cultivos de órganos del timo fetal revelaron que los progenitores E13 desarrollaron rápidamente en todos maduran las células CD3 + y dieron lugar al subconjunto de células T γδ canónica, conocidas como células T epiteliales dendríticas. En comparación, los progenitores E18 tienen una diferenciación retardada y no fueron capaces de generar células epiteliales T dendríticas. El seguimiento de sangre periférica de timo-injertado CD3 - / - ratones mostró además que los progenitores E18 tímico de sedimentación generan, con el tiempo, un mayor número de células T maduras que sus contrapartes E13, una característica que no se pudo apreciar en el corto plazo del timo fetal cultivos de órganos.
Linfocitos T, que lleva el αβ o γδ receptor de células T (TCR), se diferencian en un órgano especializado, el timo. El timo plenamente desarrollado está organizado en dos regiones distintas: la corteza, donde se desarrollan los progenitores del timo y en timocitos que productivamente reorganizan los β TCR y genes de la cadena α son rescatados de la muerte programada (un proceso conocido como selección positiva); y la médula, donde selecciona timocitos con demasiado fuerte reactividad a auto-ligandos se borran (selección negativa) 1,2. El timo se origina en la capa endodérmico de la tercera bolsa faríngea que más tarde se encuentra rodeada por las células mesenquimales 3. Se colonizada por progenitores hematopoyéticos a partir de día embrionario E12 y, a partir de entonces, se requiere el reclutamiento continuo para el desarrollo de células T normales 4. Inmigrantes tímicos evolucionan a través de sucesivas etapas de desarrollo, orquestada por un programa estrictamente regulados, iniciado y maintained por la activación de la vía de señalización Notch en los timocitos tras la interacción con su ligando, como delta 4, expresado en las células epiteliales del timo (TEC) 5.
Desarrollo de los timocitos comienza en la llamada CD4 - CD8 - (DN) etapas doble negativos. Timocitos DN pueden subdividirse de acuerdo con la expresión de CD25 y CD44 en DN1 (CD25 - CD44 +), DN2 (CD25 + CD44 +), DN3 (CD25 + CD44 -) y DN4 (CD25 - CD44 -). CD24 (HSA) y CD117 (c-Kit) subdivide aún más el compartimento DN1 en 5 subgrupos donde DN1A ayb corresponden a los progenitores tímicas tempranas (PTE). Timocitos reorganizar las δ, β y α cadenas de TCR en la etapa de DN y se someten a pre-TcR selección (etapas DN3-DN4). Ellos aún más el tránsito a la doble positivo (DP) compartimento CD4 + CD8 + en la cadena α TcR reorganiza antes de la sele positivo y negativocción. En esta etapa la mayoría de los timocitos se eliminan y sólo un pequeño porcentaje (3-5%) llegan a la CD4 + o CD8 + T maduras compartimento celular.
La vía de diferenciación linfoide progresa a través de las etapas de las CMH que generan progenitores multipotentes (MPP) y progenitores multipotentes linfoides cebado (LMPP) que perdieron la eritrocitos y megacariocitos potencial 6. LMPP son fenotípicamente define por la ausencia de marcadores de células de la sangre diferenciadas (linaje negativo, Lin -), la expresión de c-Kit (CD117), Sca-1 y Flt3 / Flk2 (CD135) y la ausencia de niveles detectables de la interleucina ( IL) -7 receptores α cadena (IL-7rα o CD127). LMPPs diferenciar aún más en progenitores linfoides comunes (CLP) 7 que por esa etapa han perdido la capacidad de generar células mieloides. CLP retener de linfocitos (B y células T), células NK, DC y células linfoides innata (ILC) potencial, y difieren de LMPP por la expresión de CD127 y la ausencia de altos niveles de Sca-1.
Aunque la naturaleza de los progenitores del timo de sedimentación (PST) se ha debatido ampliamente 8, que recientemente se convirtió en claro que el cambio TSP fenotipo, el potencial y la función de la diferenciación, a través del desarrollo 9. Se realizó in vitro y en ensayos in vivo para caracterizar el TSP, aislado por FACS de células de clasificación de cualquiera de E13 (primera onda) o E18 (segunda onda). Culturas timo fetales de órganos (FTOC) con lóbulos tímicos irradiados colonizados por un número igual de E13 y E18 progenitores, teniendo diferentes marcadores alotípicos, se admiten después de su progenie en un entorno de desarrollo similar y reveladas propiedades intrínsecas celulares, diferentes entre ambos tipos de progenitores. Lóbulos tímicos colonizados por cualquiera E13 o E18 TSP permite el desarrollo sin la selección debido a la competencia entre ambos progenitores. In vivo el trasplante de los lóbulos tímicos colonizados mostró además que también tque la progenie madura de E13 y E18 TSP tiene diferentes propiedades biológicas in vivo. TSP de la primera ola generan rápidamente las células T, pero dan lugar a un bajo número de αβ y γδ células T. Entre estos últimos se detectaron células dendríticas Vγ5Vδ1 epiteliales T (LTED), que tienen un TcR invariante, migrar a la epidermis donde ejercen una función en la cicatrización de heridas y sólo se producen durante el desarrollo embrionario 10. Por el contrario, TSP de la segunda ola de tomar más tiempo para generar un gran número de células T TcR + y son incapaces de generar DETC.
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Declaración de Ética: todos los experimentos se realizaron de acuerdo a la Carta Ética del Instituto Pasteur, aprobado por el Ministerio de Agricultura francés, ya las directrices de la UE. Un manipulador con el entrenamiento en cirugía de pequeños roedores, certificada por el Ministerio de Agricultura francés, lleva a cabo todas las intervenciones quirúrgicas.
NOTA: Vea en el anexo Tabla 1 muestra el procedimiento del plan de 5 pasos.
1. La selección de los embriones
2. Disección de los embriones Bajo un Horizontal de Flujo Laminar Capucha
NOTA: Dos días antes del experimento injerto.
3. Aislamiento del timo
4. Las suspensiones celulares
5. La tinción con anticuerpos fluorescentes y clasificación de células
NOTA: Todos los anticuerpos se titulan previamente para obtener la definición óptima de las poblaciones (la titration puede variar con el lote de anticuerpo).
6. La colonización de E14 tímico lóbulos con Progenitores: Colgante Técnica gota
7. fetal timo Órgano Cultura
8. Injertos bajo la cápsula renal Bajo estériles Condiciones
NOTA: El parénquima renal está rodeado por tejido conectivo formando una cápsula. La región sub-capsular es particularmente rica en vasos sanguíneos y linfáticos, proporcionando así un ambiente adecuado para el desarrollo de injertos (por ejemplo, los lóbulos del timo, islotes pancreáticos o corazones de recién nacidos). Los injertos se realizan generalmente en el riñón izquierdo debido a que es más accesible que el riñón derecho. CD3 - / - ratones machos fueron utilizados como receptores evitando así reacción injerto contra huésped, debido a los antígenos de histocompatibilidad menores vinculados con el cromosoma Y porque la determinación del sexo antes del E15 no es fácil de hacer.
9. Análisis de la progenie TSP por citometría de flujo
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Con el fin de elegir un método para agotar lóbulos tímicos de timocitos endógenas que permitan el mejor desarrollo de los progenitores que colonizan, se compararon los niveles de reconstitución de células T en los lóbulos tímicos colonizados después de la irradiación o un desoxi-guanosina 5 días de tratamiento (d-Gua). Los resultados muestran que, si bien no hay ninguna diferencia en el día 9 de la cultura, lóbulos irradiados contenían más células T que los tratados con d-Gua, en el día 12. Así, la irradiación es más ap...
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Dos ensayos principales pueden ser utilizados para analizar la diferenciación de células T ex vivo. El es la más reciente informó el co-cultivo de células progenitoras hematopoyéticas con células estromales de BM, OP9, expresando los ligandos de Noth1, delta como 1 o 4 12. Este ensayo 2-D es fácil de realizar, altamente eficiente y sensible, lo que permite el análisis en el nivel de células individuales. Sin embargo, no apoya el desarrollo de células T más allá de la etapa de DP ni la generación de γ...
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Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.
Apoyado por el Instituto Pasteur, INSERM, Agence Nationale de Recherche ANR (Grant 'linfopoyesis'), el Programa de Inversión REVIVE Futuro y "La Ligue contre le Cancer".
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Placas de Petri de cultivo de tejidos plásticos de 90 x 15 mm y 35 x 15 mm. | TPP | T93100/T9340 | Muestreo |
| 26 g y frac38; " Jeringas de 0,45 x 10 mm con agujas | BD Plastipak | 300015 | Cell suspensión |
| malla de nylon, paño de pernos esterilizado 50/50 mm. | SEFAR NITEX | 03-100/32 | Filtración de células |
| Etanol 70%. | VWR | 83801.36 | Acciones de esterilidad |
| Yoduro Povidona 10% (Betadine) | MEDA Pharma | 314997.8 | Acciones de esterilidad |
| Ketamina 100 mg/ml (solución madre) | MERIAL | Anesthesic | |
| Xilacina 100 mg/ml en PBS (solución madre) | Sigma | X1251-1G | Anestésico y relajante muscular |
| Buprenorfina 0,3 mg/ml solución madre | AXIENCE | Analgésico morfínico | |
| Gel oftálmico (0,2% de ciclosporina) | Schering-Plough Animal Health | Protección ocular | |
| DPBS (+ CaCl2, MgCl2) | GIBCO Life Technology | 14040-174 | para aislar embriones |
| HBSS Hanks' Solución salina equilibrada (+ CaCl2, MgCl2) | GIBCO Life Technology | 24020-091 | para lavar la sangre y diseccionar los embriones |
| OPTI-MEM I GlutaMAX I | GIBCO Life Technology | 51985-026 | Medio para cultivos |
| Suero fetal para terneros | Aditivo EUROBIO | CVFSVF00-0U | para cultivos |
| Penicilina y estreptomicina | GIBCO Life Technology | 15640-055 | Antibióticos para cultivos |
| 2-Mercaptoetanol | GIBCO Life Technology | 31350010 | aditivo para cultivos |
| LEICA MZ6 Microscopio de disección | LEICA | MZ6 10445111 | Occular W-PL10x/23 |
| Fuente de lámpara fría | SCHOTT VWR | KL1500 compact | Dos fibras de cuello de cisne adaptadas |
| Elastómero de silicona | Precision Instruments | SYLG184 | Almohadilla de disección |
| Cuchara, redonda y perforada | Fine Science Tools | 10370-18 Herramientas de | disección |
| Finas tijeras de iris | Fine Science Tools | 14090-09 Herramientas de | disección |
| Tijeras de resorte Vannas | Fine Science Tools | 15018-10 Herramientas de | disección |
| Pinzas: Dumont #5/45 Inox 11 cm | F.S.T. | 11253-25 Herramientas de | disección |
| 2 pares de pinzas de relojero rectas y finas Dumont #5 puntas finas de 11 cm. | Fine Science Tools | 11295-20 Herramientas de | disección |
| Hilo de poliamida con aguja 6-0 C-3 3/8c | ETHICON | F2403 | para suturas |
| Portaagujas | MORIA/F.S.T. | 12060-02 | para suturas |
| Almohadilla térmica | VWR | 100229-100 | Para mantener la temperatura del ratón durante la anestesia |
| Membrana Isopore RTTPO2500 | DUTSCHER | 44210 | Para FTOC |
| Terasaki 60 placas de pocillos | FISHER | 1x270 10318801 | Para la técnica de gota colgante |
| Hisopos de gasa estériles 7,5 x 7,5 cm | Hydrex | 11522 | Para aplicar solución desinfectante |
| Anticuerpos marcados con fluorescencia o biotina | BD Biosciences, Biolegend o e-Biocsiences | Número de clones, consulte la tabla a continuación | Células de tinción |
| Columnas MACS/Microperlas de estreptavidina | Miltenyi Biotec | 130-042-401/130-048-101 | Agotamiento |
| Ratones | Charles Rivers Laboratories (CD45.1) y Janvier Labs (CD45.2) | C57BL/6 CD45.1 O CD45.2 | Fuente de células y lóbulos tímicos |
| Ratones | CDTA Orlé ans, Francia | CD 3 epsilon Ko CD45.2 | Experimento de injerto |
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