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Artículo de método

Precisión de corte pulmón de ratón Rebanadas para visualizar las células en vivo pulmonar dendríticas

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DOI:

10.3791/55465

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5 de abril de 2017

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En este artículo

Resumen

Se describe un método para generar la precisión de corte de pulmón rebanadas (PCLS) y la inmunotinción ellos para visualizar la localización de diversos tipos de células inmunes en el pulmón. Nuestro protocolo se puede extender a visualizar la ubicación y la función de muchos tipos celulares diferentes bajo una variedad de condiciones.

Resumen

La inhalación de alérgenos y patógenos provoca múltiples cambios en una variedad de tipos de células inmunes en el pulmón. La citometría de flujo es una técnica poderosa para el análisis cuantitativo de proteínas de superficie celular sobre las células inmunes, pero no proporciona información sobre los patrones de localización y migración de estas células dentro del pulmón. Del mismo modo, los ensayos de quimiotaxis se pueden realizar para estudiar el potencial de las células para responder a factores quimiotácticos in vitro, pero estos ensayos no reproducen el complejo entorno del pulmón intacto. En contraste con estas técnicas antes mencionadas, la ubicación de distintos tipos de células dentro del pulmón puede ser visualizado fácilmente mediante la generación de corte de precisión de pulmón rebanadas (PCLS), la tinción con anticuerpos disponibles comercialmente, marcado con fluorescencia, y la visualización de las secciones por microscopía confocal. PCLS se pueden utilizar tanto para vivir y fijan el tejido pulmonar, y las rodajas pueden abarcar áreas tan grandes como una sección transversal de un lóbulo completo. Hemos utilizado este protocolo para visualizar correctamente la localización de una amplia variedad de tipos de células en el pulmón, incluyendo distintos tipos de células dendríticas, macrófagos, neutrófilos, células T y células B, así como células estructurales tales como linfático, endotelial, y células epiteliales. La capacidad de visualizar las interacciones celulares, tales como las que existen entre las células dendríticas y las células T, en el tejido pulmonar en vivo, tridimensional, puede revelar cómo las células se mueven dentro del pulmón e interactúan uno con el otro en el estado estacionario y durante la inflamación. Por lo tanto, cuando se utiliza en combinación con otros procedimientos, como la citometría de flujo y la PCR cuantitativa, PCLS puede contribuir a una comprensión global de eventos celulares que subyacen en las enfermedades alérgicas e inflamatorias del pulmón.

Introducción

Tras la inhalación de los estímulos pro-inflamatorias tales como lipopolisacárido (LPS), hay un movimiento coordinado de las células inmunes en, dentro de, y desde el pulmón. Por ejemplo, los neutrófilos se reclutan rápidamente en el parénquima pulmonar y de las vías respiratorias. Además, algunas células presentadoras de antígeno profesionales conocidas como células dendríticas convencionales (CDC) se someten a un patrón de migración relativamente complejo 1, 2. CDC se pueden identificar utilizando la citometría de flujo, basadas en parte en su pantalla del marcador de la superficie, CD11c. Subconjuntos dist....

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Protocolo

procedimientos experimentales con animales descritos en este documento fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales de NIEHS (IACUC).

1. Pulmón Preparación

  1. Los ratones domésticos entre 6 y 12 semanas de edad en condiciones libres de patógenos específicos, de acuerdo con las directrices establecidas por los Comités de Cuidado y Uso de Animales institucional.
    NOTA: Imaged ratones pueden ser ingenuo, o tratada, dependiendo de los intereses específicos de cada investigador. A continuación, describimos la localización de células inmunes en los ratones no tratados previamente y en ratones tratados con 100 mg de ....

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Resultados

Para identificar la ubicación de dos subconjuntos de DC, CD11b CDCs hi y CD103 + CDC, PCLS de ratones C57BL / 6 fueron cortadas y teñidas con anticuerpos monoclonales (mAbs) específicos para CD11c, CD88, CD103, y CD324 (E-cadherina). Los anticuerpos frente a células epiteliales de las vías respiratorias mancha CD324, CD88 y se visualiza en los macrófagos y neutrófilos, pero no CDCs 8. Esto nos permitió distinguir CDCs de CD11c + ma.......

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Discusión

El protocolo descrito aquí fue desarrollado originalmente para visualizar las ubicaciones de dos subconjuntos de CDC dentro del pulmón. Sin embargo, este protocolo se puede adaptar fácilmente para estudiar muchos tipos de células diferentes, mientras que el mantenimiento de la viabilidad celular y la arquitectura tridimensional de los pulmones. Esta última característica es una ventaja importante sobre los sistemas de cultivo celular y facilita la identificación de tipos de células raras. El método se basa en la generac.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen ningún conflicto de intereses que declarar.

Agradecimientos

Agradecemos a Jeff Tucker, Erica Scappini, y Agnes Janoshazi por su ayuda con la microscopía, Ligon Perrow por su gestión de la colonia de ratones, y Jun Chen y Michael Sanderson para obtener ayuda con la máquina de cortar el tejido, y Michael Fessler y Derek Cain para la lectura crítica el manuscrito. Este trabajo fue financiado por la rama intramural del NIEHS, NIH (Zia ES102025-09), que a su vez está patrocinado por el Departamento de Salud y Servicios Humanos.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Ratones C57BL/6JLaboratorio Jackson 000664
Ratones transgénicos Prox1-TdTomato Laboratorio Jackson018128B6; 129S-Tg(Prox1-tdTomato)12Nrud/J
OT-II Ratones transgénicos específicos de OVA, TCR x Nur77-GFPJackson Laboratory 004194, 016617B6. Cg-Tg(TcraTcrb)425Cbn/J x C57BL/6-Tg(Nr4a1-EGFP/cre)820Khog/J 
Ratones knock-out Rag1Jackson Laboratory002216B6.129S7-Rag1tm1Mom/J
Ovoalbúmina, Endo Baja, PurificadaWorthington Biochemical CorporationLS003059
Lipopolisacáridos de Escherichia coliSigma-Aldrich Co.L2630-25MG
Tubo de polietileno (no estéril) 100 piesBD Diagnostic Systems4274210,86 mm de diámetro interior, 1,27 mm de diámetro exterior
GeneMate Sieve GQA Low MeltAgarose BioExpressE-3112-125solución al 2% disuelta en PBS a 70 & deg; C y se mantuvo a 40 °C.
Compresstoma VF-300Instrumentos de Precisión, Inc.VF-300
Hoja de afeitar de acero inoxidable de doble filoCiencias de la microscopía electrónica72000Desechable; 250/caja. Se debe cambiar la cuchilla para cada pulmón.
Krazy Glue All Purpose Instant GelVWR500033-484Comúnmente disponible por $3/tubo en farmacias locales 
Leibovitz's L-15 Medium, sin rojo fenolThermoFisher Scientific21083027
Suero normal para ratas (NRS)Jackson ImmunoResearch Inc.012-000-120
Suero normal de ratón (NMS)Jackson ImmunoResearch Inc.015-000-120
Suero fetal bovino (FBS)HycloneSH30071.03HI
Tampón de tinciónhecho en casaN/APBS con 0.5% albúmina sérica bovina, 0.1% NaN3, pH 7.4
Fc Bloqueador (anticuerpos anti-CD16/32)Hecho en casaN/ASupernadante de línea celular de hibridoma cultivado 2.4G2
Anti-ratón CD11b eFluor 450eBioscience48-0112-80Anti-ratón CD11b eFluor 450 (clon: M1/70) 
Anti-ratón CD11c Brilliant Violet 605BioLegend101237Brilliant Violet 605 anti-ratón CD11c (clon: M1/70)
Anti-ratón CD11c PhycoerythrineBioscience12-0114-82PE conjugado anti-ratón CD11c (clon: N418)
Anti-ratón CD11c AloficocianinaBD Phamingen550261anti-ratón marcado con APC CD11c 9clon: HL3)
Anti-ratón CD88 FicoeritrinaBioLegend135806PE anti-ratón CD88 (clon: 20/70)
Anti-ratón CD103 AloficocianinaeBioscience17-1031-82Anti-ratón CD103 APC (clon: 2E7)
Anti-ratón CD90.2/Thy1.2 eF450eBioscience48-0902-82Anti-ratón CD90.2 eFluor 450 (clon: 53-2.1)
Anti-ratón CD172a/Sirp1a AloficocianinaeBioscience17-1721-82Anti-ratón CD172a APC (clon: P84)
Anti-ratón CD324 Violeta Brillante 421BD Horizon564188BV421 ratón anti-E Cadherin (clon: 5E8 también conocido como 5E8-G9-B4)
Anti-ratón CD324 Alexa Fluor 488eBioscience53-3249-82Anti-CD324 (E-Cadherin) Alexa Flour 488 (clon: DECMA-1)
Anti-ratón CD324 Alexa Fluor 647eBioscience51-3249-82Anti-CD324 (E-Cadherin) Alexa Flour 647 (clon: DECMA-1)
Placas de micropocillos con fondo de vidrio Placa de Petri de 35 mm, Micropocillo de 14 mm, Nº 1.5 cubreobjetosMatTek CorperationP35G-1.5-14-C
Nunc Lab-Tek Vitrina con cámaraThermoFisher Scientific155411PK Paquete de 16
Cubreobjetos de 15 mm, n.º 1,5 de espesor de vidrioMatTek CorperationPCS-1.5-15
Alambre de platino desnudoWorld Precision InstrumentsPTP2010,020" (0,5 mm) de diámetro cortado en trozos de ~1 cm de largo y doblado en forma de "L"
ProLong Gold Antifade MountantThermoFisher ScientificP36934Mantener a 4 & deg; C, calentar a la temperatura ambiente antes de usar.
Matrigel Factor de Crecimiento Reducido (GFR) Matriz de Membrana Basal, Libre de Fenol Rojo, *Libre de LDEVMicroscopio
Zeiss 880Carl ZeissZen Black versión 8.1, 2012 (Zeiss)
Plan-Apochromat 20X/0.8 M27 objetivo prestaCarl Zeiss420650-9901-000
, láser multifotónico Corning 356231 Software

Referencias

  1. Schneider, T., van Velzen, D., Moqbel, R., Issekutz, A. C. Kinetics and quantitation of eosinophil and neutrophil recruitment to allergic lung inflammation in a brown Norway rat model. Am J Respir Cell Mol Biol. 17 (6), 702-712 (1997).
  2. Vermaelen, K. Y., Carro-Muino, I., Lambrecht, B. N., Pauwels, R. A.

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Reimpresiones y permisos

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