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Artículo de método

Promoción de 3-D agregación de células epiteliales del timo FACS purificada con EAK 16-II / EAKIIH6 auto-montaje de hidrogel

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DOI:

10.3791/54062

27 de junio de 2016

En este artículo

Resumen

Este video muestra un protocolo para enriquecer células epiteliales tímicas (TEC) con gradiente de densidad para el aislamiento de FACS. También muestra el uso de péptidos EAK16-II/EAKIIH6 para promover la formación de agregados TEC. Los microambientes del hidrogel EAK16-II/EAKIIH6 proporcionan la configuración 3D necesaria para mantener la supervivencia y la función de los TEC.

Resumen

La involución del timo, asociada con el envejecimiento o lesiones patológicas, resulta en una disminución de la producción de células T maduras. Restaurar la función de un timo defectuoso es crucial para mantener una respuesta inmunitaria adquirida mediada por células T eficaz contra los patógenos invasores. Sin embargo, la regeneración y revitalización del timo resultó ser un desafío, en gran parte debido a las dificultades de reproducir el microambiente 3D único del estroma tímico que es fundamental para la supervivencia y la función de las células epiteliales tímicas (TEC). Desarrollamos un novedoso sistema de hidrogel para promover la formación de agregados TEC, basado en la propiedad de autoensamblaje de los oligopéptidos anfifílicos EAK16-II y su análogo histidinilado EAKIIH6. Las TEC se enriquecieron a partir de células tímicas aisladas con gradiente de densidad, se clasificaron con clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) y se marcaron con anticuerpos anti-molécula de adhesión celular epitelial (EpCAM) que se anclaron, junto con IgG anti-His, en los complejos adaptadores de proteína A/G. La formación de agregados celulares se promovió mediante la incubación de TEC con EAKIIH6 y oligopéptidos EAK16-II, y luego mediante el aumento de la concentración iónica del medio para iniciar la gelificación. Los agregados de TEC incrustados en el hidrogel EAK pueden promover eficazmente el desarrollo de células T funcionales in vivo cuando se trasplantan a ratones desnudos atímicos.

Introducción

El timo es el órgano linfoide primario responsable de la generación de una población diversa de células T a patógenos reactiva, la auto-tolerancia que es esencial para la función del sistema inmune adquirido. Es un órgano dinámico en el que los timocitos en desarrollo, emigraron de la médula ósea como células de linfocitos progenitoras, migran a través del tridimensional (3-D) de la matriz de tipo esponja del estroma tímico, someterse a linaje de especificación y diferenciación, y, finalmente emigrar como células T maduras. El éxito de este proceso bien programada depende en gran medida de la diafonía entre los timocitos que migran y las células epiteliales del timo ....

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Protocolo

Todos los animales utilizados en los experimentos fueron alojados en las instalaciones de animales en Allegheny-Singer Research Institute bajo el protocolo revisado y aprobado por el Comité de Cuidado y Uso de Animales institucional del / Allegheny cantante Instituto de Investigación de la Red de Salud de Allegheny.

1. Digerir el timo con colagenasa

  1. timo cosecha.
    1. La eutanasia a los ratones de 3-5 semanas de edad C57BL6 / J en un dióxido de carbono (CO 2) de cámara para cosechar timo. En detalle, colocar los ratones en la cámara bajo CO 2 de inducción para 3-5 min y confirmar la muerte mediante la ....

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Resultados

Para examinar la eficacia de la utilización del protocolo de separación por gradiente de densidad para enriquecer las células del estroma CD45-, las células cosechadas a partir de la interfaz y los gránulos de linfocitos precipitados se tiñeron con anticuerpos anti-EpCAM anti-CD45 y. Tanto anti-Ulex europaeus aglutinina 1 (UEA1) y anticuerpos anti-MHC de clase II también se incluyeron en el cóctel de tinción para identificar mejor los subconjuntos ctec y Mtec. Como se muestra en la

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Discusión

Mientras TEC son la población predominante del estroma del timo y desempeñan papeles esenciales para la estructura y función de las glándulas del timo, que representan sólo alrededor del 0,1-0,5% de la celularidad del timo total. También son células frágiles como se observan ocasionalmente altos porcentajes de muerte de las células después de la digestión de la colagenasa, es decir, el tratamiento para disociar TECs de la matriz extracelular (ECM). Su rareza (~ 200.000 por el timo del ratón) y la fragilidad hiz.......

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Divulgaciones

Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado en parte por los Institutos Nacionales de Salud subvenciones R21 AI113000 (WSM) y R01 AI123392 (YF).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
TEC Isolation
70% EthanolDecon Laboratories2701 (1 galón)Etanol 200 a prueba, agua desionizada
Tijeras de disección, rectasFine Science Tools, Inc.91460-11
Pinzas Graefe, rectasFine Science Tools, Inc.11053-10
Pinzas Graefe, curvadasFine Science Tools, Inc.11052-10
Solución1x PBS, 0.1% BSA, 2  mM EDTA
1x PBS (solución salina tamponada con fosfato)Gibco10010-023
BSA (Albúmina sérica bovina)SigmaA1470-100G
EDTA (ácido etilendiaminotetraacético)Invitrogen15575-038
Solución9 ml RPMI-1640, 0,025  mg/ml Liberase TM Grado de investigación, 10  mM HEPES, 0,2  mg/ml DNaseI
RPMI-1640Gibco11879-020
Liberase TM Grado de investigaciónRoche05 401 127 001denominado "colagenasa purificada"
1  M HEPESLonza17-737E
Dnase IRoche10 104 159 001
50  ml Tubo de centrífugaCorning430290
60  placa de cultivo de tejidos en mmFalcon353002
1/2  cc U-100 Jeringa de insulina 28  1/2  GBecton Dickinson329461
5  ml Tubo de poliestireno de fondo redondoFalcon352058
5  ml pipeta de vidrioFisher Healthcare13-678-27EÚselo para enjuagar los fragmentos tímicos. Los fragmentos tímicos tienden a adherirse a la pared con pipetas de plástico.
Rotador de tubos MACSmixMiltenyi130-090-753
100  y micro; m Filtro de célulasFalcon352360
Medio de gradiente de densidad: OptiPrepAxis-Shield
Cell Sorting
5  ml Tubo de polipropileno de fondo redondoFalcon352063
Anti-ratón CD16/CD32 (Fc Block)BD Biosciences553142Usar sin diluir, 2  y micro; l por muestra
Anti-ratón CD45-PercpCy5.5eBioscience45-0451-80Uso a 1:150, 10  y micro; l por muestra
Anti-ratón CD326 (EpCAM)-PEeBioscience12-5791-82Uso a 1:100, 10  y micro; l por muestra
BD InfluxBD Biosciences Software de análisis de
célula únicaFlowJo
EAK Gel Assembly
Anti-His-TagAnaSpec29673"anti-His-Tag IgG"
Anti-ratón CD326 (EpCAM)BioLegend118202"anti-EpCAM IgG"
Proteína recombinante A/GPierce Biotechnology
1.5  ml Tubos Safe-Lock, Biopur, estérilFisher Healthcare05-402-24Bdenominado "1.5  ml tubo de microcentrífuga"
96 pocillos, Placa de cultivo de tejidos, Fondo redondo con tapa de baja evaporaciónBD Falcon353917
Plataforma oscilante: Mezclador Nutator n.º 1105BD Clay Adams
10% sacarosaSigmaS0389Preparar con agua destilada estéril
EAK16-II (AcNH-AEAEAKAKAEAEAAKAK-CONH2)American Peptide Company& nbsp;sintetizado personalizado, 10  mg/ml
EAKIIH6 (AcNH-AEAEAKAEAEAEAAKAKHHHHHH-CONH2)Compañía Americana de Péptidos sintetizado personalizado, 7.5  mg/ml
MedioRPMI-1640, 10% FBS, 1% Pen/Estreptococo, 1% L-glutamina, 1% NEAA, 5  mM HEPES, 50  y micro; M 2-Mercaptoetanol
RPMI-1640Gibco11879-020
FBS (Suero fetal bovino)Atlanta BiologicalsS11150Calor inactivado antes de usar
Pluma/EstreptococoGibco15140-122
L-glutamina 200  mM (100x)Gibco25030-081
NEAA (aminoácido no esencial) 100xGibco11140-050
1  M HEPESBioWhittaker17-737E
2-Mercaptoetanol (100x)MilliporeES-007-E
Agitador de plataforma: The Belly DancerStovall Life Sciences Inc.modelo: USBDbo
de lavado de digestión completo

Referencias

  1. Anderson, G., Jenkinson, E. J., Moore, N. C., Owen, J. J. MHC class II-positive epithelium and mesenchyme cells are both required for T-cell development in the thymus. Nature. 362, 70-73 (1993).
  2. Fan, Y., et al. Thymus-specific deletion of insuli....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Purificaci n por FACShidrogel EAKgradiente de densidadmicroscop a confocalclasificaci n por flujocomplejo de prote na A Ganticuerpo EpCAMiniciaci n de la gelificaci n