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Artículo de método

Inmunofenotipado Y Clasificación Celular De MKs Humanos De Fuentes Primarias Humanas O Diferenciados In Vitro De Progenitores Hematopoyéticos

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DOI:

10.3791/62569

7 de agosto de 2021

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos una estrategia de inmunofenotipificación para la caracterización de la diferenciación de megacariocitos, y mostrar cómo esa estrategia permite la clasificación de megacariocitos en diferentes etapas con un clasificador de células activado por fluorescencia. La metodología se puede aplicar a tejidos primarios humanos, pero también a megacariocitos generados en cultivo in vitro.

Resumen

La diferenciación de megacariocitos (MK) abarca una serie de ciclos enddomíticos que dan lugar a una célula altamente poliploide (que alcanza incluso >64N) y extremadamente grande (40-60 μm). En oposición al conocimiento de rápido aumento en megakaryopoiesis en la biología celular y el nivel molecular, la caracterización del megakaryopoiesis por cytometry de flujo se limita a la identificación de MKs maduros usando marcadores superficiales linaje-específicos, mientras que las etapas anteriores de la diferenciación de MK siguen siendo inexploradas. Aquí, presentamos una estrategia de immunophenotyping que permita la identificación de las etapas sucesivas de la diferenciación del MK, con la situación ploidy cada vez mayor, en fuentes primarias humanas o culturas ines vitro con un panel que integra los marcadores superficiales específicos y no específicos del MK. A pesar de su tamaño y fragilidad, los MKs pueden ser inmunofenotipadas usando el panel antes mencionado y enriquecidas por la clasificación celular activada por fluorescencia bajo condiciones específicas de presión y diámetro de boquilla. Este enfoque facilita los estudios multi-Ómicos, con el objetivo de comprender mejor la complejidad de la megacariopoyesis y la producción de plaquetas en los seres humanos. Una mejor caracterización del megakaryopoiesis puede plantear fundamental en la diagnosis o el pronóstico de patologías y de malignidad linaje-relacionadas.

Introducción

Los megacariocitos (MKs) se desarrollan a partir de células madre hematopoyéticas (HSCs) siguiendo un proceso complejo llamado megacariopoyesis, que es orquestado principalmente por la hormona trombopoyetina (TPO). La visión clásica de la megacariopoyesis describe el viaje celular desde las HSCs a través de una sucesión de etapas jerárquicas de progenitores comprometidos y células precursoras, lo que conduce en última instancia a un MK maduro. Durante la maduración, los MKs experimentan múltiples rondas de endomitosis, desarrollan un intrincado sistema de membrana de demarcación intracelular (DMS), que proporciona suficiente superficie de membrana para la producción d....

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Protocolo

Las muestras de sangre entera y médula ósea se obtuvieron y procesaron de conformidad con la Declaración de Helsinki de 1964. Se obtuvieron muestras de sangre entera de donantes sanos tras la concesión del consentimiento informado (ISPA), dentro de un estudio aprobado por nuestro comité ético médico institucional (Hospital Universitario Central de Asturias -HUCA-). Se obtuvieron muestras de médula ósea a partir de material de descarte aspirado de médula ósea de pacientes manejados en el Departamento de Hematología del Hospital Clínico San Carlos (HCSC).

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Resultados

Médula ósea y ploidía
En la Figura 4, mostramos un análisis representativo de inmunofenotipado de megacariopoyesis en muestras de BM (aspiración) de pacientes. Al trazar la fracción celular contra CD71 y CD31, hemos bloqueado seis poblaciones principales: CD31- CD71- (rojo), CD31- CD71+ (azul), CD31+ CD71- (naranja), CD31+ CD71medio (verde claro), CD31+ CD71.......

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Discusión

La mayor parte de la investigación centrada en el estudio de la megacariopoyesis por citometría de flujo se limita hasta la fecha a la identificación de subconjuntos de MK utilizando sólo marcadores de superficie específicos del linaje(es decir,CD42A/CD42B, CD41/CD61), mientras que las etapas anteriores de diferenciación de MK han sido mal examinadas. En el actual artículo mostramos una estrategia immunophenotyping para dirigir una caracterización cytometry de flujo comprensiva del megakaryopoiesis humano. En ge.......

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Divulgaciones

La producción de material audiovisual contó con el apoyo de BD Biosciences.

Agradecimientos

Agradecemos a Marcos Pérez Basterrechea, Lorena Rodríguez Lorenzo y Begoña García Méndez (HUCA) y Paloma Cerezo, Almudena Payero y María de la Poveda-Colomo (HCSC) por su apoyo técnico. Este trabajo fue parcialmente apoyado por medical grants (Roche SP200221001) a A.B., una beca RYC (RYC-2013-12587; Ministerio de Economía y Competitividad, España) y una beca I+D 2017 (SAF2017-85489-P; Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, España y Fondos FEDER) a L.G., beca Severo Ochoa (PA-20-PF-BP19-014; Consejería de Ciencia, Innovación y Universidades del Principado de Asturias, España) a P.M.-B. y una beca postdoctoral intramuros 2018 (Fundación para la Investigación....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Boquilla de 130 micrasBD643943necesaria para la clasificación MK
5810R CentrífugaEppendorfAislamiento de células y lavados
A-4-62 Rotor de cubo oscilanteEppendorfAislamiento de células y lavados
Aerospray Pro Hematology Tinción de portaobjetos / CitocentrífugaELITech GroupDispositivo de citología automatizado, donde los portaobjetos se tiñen con Mat-Gr& uuml; nwald Giemsa
CO2 Incubadora Galaxy 170S EppendorfIncubación de células
Cytospin 4 CitocentrífugaThermo ScientificPara preparar los citospins Clasificador
FACSAria IIuBDLáseres 488 nm y 633 nm
Citómetro de flujo FACSCanto IIBDLasers 488 nm , 633 nm y 405 nm
Microscopio Olympus BX 41Microfotografías Olympus
Microscopio Olympus BX 61Microfotografías Olympus
Zoe Generador de imágenes de células fluorescentes
Para obtener PBMC
Tecnologías#07801o similar
Penicilina-EstreptomicinaSigma-AldrichP4333o similar
Eritropoyetina humana recombinante (EPO)  R& D Systems287-TC-500o similar
Factor de células madre humanas recombinantes (SCF)Thermo Fisher Scientific, Gibco™PHC2115o similar
Trombopoyetina humana recombinante (TPO)Thermo Fisher Scientific, Gibco™PHC9514o agonistas del receptor TPO
StemSpan SFEMStem Cell Technologies#09650
Análisis de citometría de
Albúmina sérica bovinaMerckA7906-100Go similar
BD CompBead Anti-Mouse Ig, κ/Compensación de control negativo Conjunto de partículasBD552843Los anticuerpos para las células humanas son generalmente de ratón.
BD Cytofix/CytopermBD554714o similar
BD FACS Accudrop BeadsBD345249
CD31 AF-647BD561654Ratón antihumano
CD31 FITCImmunostep31F-100T
CD34 FITCBD555821Ratón antihumano
CD41 PEBD555467Ratón antihumano
CD41 PerCP-Cy5.5BD333148Ratón anti-humano
CD42A APCImmunostep42AA-100TObservamos... que debe evaluarse
CD42A PEBDRatón antihumano
CD42B PerCP Biolegend303910Ratón antihumano
CD49B PEBDRatón
antihumano CD61 FITCBD555753Ratón antihumano
CD71 APC-Cy7Biolegend334109Ratón antihumano
Hoechst 33342Thermo Fisher ScientificH3570
Bloque BD Fc HumanoBloqueo BD564219Fc - KIT
de control PE-Cy7Biolegend313212Ratón antihumano
Lineage Cocktail 2 FITCBD643397Ratón anti-ARNasa
MerckR6513o similar
Triton X-500Merck93443-500MLo similar
Filtros de células para la
CellTrics Filtros 100 micrómetrosSysmex04-004-2328Filtros de células
Nota: no especificamos reactivos/productos químicos generales (PBS, EDTA, etc.) o desechables (tubos, etc.), ni reactivos especificados en protocolos estándar y publicados anteriormente, a menos que se especifique lo contrario.
Microfotografías BioRad Lípidos ricos en colesterol a partir de suero bovino adulto Sigma-Aldrich L4646 o similar Células madre linfoprep flujo 558819 555669 humana clasificación

Referencias

  1. Italiano, J. E. Unraveling Mechanisms That Control Platelet Production. Semin Thrombosis And Haemostasis. 39 (1), 15-24 (2013).
  2. Machlus, K. R., Italiano, J. E. The Incredible Journey: From Megakaryocyte Development To Platelet Formation. Journal ....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Diferenciación de megacariocitosEstrategia de inmunofenotipadoCitometría de flujoDiferenciación in vitroMarcadores de superficieClasificación de células activadas por fluorescenciaProducción de plaquetas