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Artículo de método

Aislamiento de astrocitos puros y microglía de la médula espinal de ratón adulto para ensayos in vitro y estudios transcriptómicos

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DOI:

10.3791/65893

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20 de octubre de 2023

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En este artículo

Resumen

Este protocolo describe el aislamiento de astrocitos y microglía purificados de la médula espinal de ratones adultos, lo que facilita aplicaciones posteriores como el análisis de ARN y el cultivo celular. Incluye métodos detallados de disociación celular y procedimientos diseñados para mejorar tanto la calidad como el rendimiento de las células aisladas.

Resumen

Los astrocitos y la microglía desempeñan un papel fundamental en el desarrollo del sistema nervioso central, las respuestas a lesiones y las enfermedades neurodegenerativas. Estas células altamente dinámicas exhiben respuestas rápidas a los cambios ambientales y muestran una heterogeneidad significativa en términos de morfología, perfiles transcripcionales y funciones. Si bien nuestra comprensión de las funciones de las células gliales en la salud y la enfermedad ha avanzado sustancialmente, sigue siendo necesario realizar análisis in vitro específicos de células en el contexto de lesiones o lesiones para caracterizar de manera exhaustiva las distintas poblaciones celulares. El aislamiento de células del ratón adulto ofrece varias ventajas sobre las líneas celulares o los animales neonatos, ya que permite el análisis de células en condiciones patológicas y en momentos específicos. Además, centrarse en el aislamiento específico de la médula espinal, excluyendo la afectación cerebral, permite investigar patologías de la médula espinal, incluida la encefalomielitis autoinmune experimental, la lesión de la médula espinal y la esclerosis lateral amiotrófica. Este protocolo presenta un método eficiente para aislar astrocitos y microglía de la médula espinal del ratón adulto, lo que facilita el análisis inmediato o futuro con aplicaciones potenciales en estudios funcionales, moleculares o proteómicos posteriores.

Introducción

Los astrocitos y la microglía son células gliales versátiles que desempeñan funciones vitales en el sistema nervioso central (SNC), abarcando responsabilidades como la regulación de la función neuronal, la contribución al desarrollo del SNC, el mantenimiento de la barrera hematoencefálica y la participación en otros procesos críticos 1,2,3,4 . Además de su papel en el mantenimiento de la homeostasis, estas células gliales también desempeñan un papel fundamental en los mecanismos de lesión y reparación. Las microglías son bien conocidas por s....

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Protocolo

Todos los procedimientos experimentales y de cuidado de los animales se llevaron a cabo tras la aprobación del Comité de Cuidado y Uso de Animales de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la Universidad George Washington (Washington, D.C., EE. UU.; IACUC#2021-004). El estudio utilizó ratones machos y hembras C57BL/6J de tipo salvaje (WT) de 10 semanas a 5 meses, que se obtuvieron de un proveedor comercial (ver Tabla de materiales) y se alojaron en la Universidad George Washington. En la Figura 1 se presenta una descripción general del flujo de trabajo del protocolo.

1. Prepara....

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Resultados

Los métodos descritos en este protocolo permiten aislar la microglía y los astrocitos puros y viables de la médula espinal del ratón adulto, lo que facilita diversas aplicaciones posteriores, incluidos los ensayos funcionales o histológicos in vitro y el análisis de ARN.

Un aislamiento exitoso para estudios in vitro dará como resultado una proliferación celular continua durante varios días. Las células adultas exhiben una tasa de proliferación más lenta en comparación con las.......

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Discusión

El aislamiento de células primarias puras y viables es primordial para investigar la estructura y función de tipos celulares específicos. En el ratón adulto, particularmente en la médula espinal, esta tarea plantea desafíos significativos, ya que los protocolos existentes a menudo no se adaptan a la médula espinal adulta10,17. Este protocolo presenta un método eficiente y rentable aplicable a diversas aplicaciones posteriores, incluidos los cultivos celulares, la.......

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Agradecimientos

Agradecemos a Castle Raley, del Centro de Genómica de la Universidad George Washington, por los análisis de ARN y a Q2 Lab Solutions por los análisis de secuenciación de ARN. Este trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares [subvención número F31NS117085] y la Fundación de Investigación Vivian Gill al Dr. Robert H. Miller. La figura 1 se creó con BioRender.com.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
2,2,2-tribromoetanolSigma AldrichT48402
placa de cultivo de tejidos de 24 pocillosAvantor10861-558
2-metil-2-butanol, 98%Thermo FisherA18304-0F
4',6-diamidino-2-fenilindol, diclorhidratoInvitrogenD13061:1000
solución de glucosa al 45%Corning25-037-CI
Tubos tapados de 5 mLEppendorf30122305
Ácido acéticoSigma-AdlrichA6283
Kit de disociación cerebral para adultosMiltenyi103-107-677
Kit de microesferas anti-ACSA2Miltenyi130-097-679
Anti-IBA1Wako019-1974
BioanalizadorAgilent TecnologíasG2939BA
ratones de tipo salvaje (WT) C57BL/6J Jackson Laboratories
CD11b (Microglía) MicroBeadsMiltenyi130-093-634
Celltrics 30 µ Filtro MSysmex Partec04-004-2326
Cámara de recuento (hemacitómetro)Hausser Scientific Co3200
Desoxirribonucleasa I de páncreas bovinoSigma AldrichD4527-40KU
Agua destiladaTMO15230001
DMEM/F12Thermo Fisher
DNasa para la purificación de ARNQiagen79254
Solución salina tamponada con fosfato de DulbeccoThermo Fisher14040117
Suero fetal bovinoThermo FisherA5209401
anticuerpo GFAP (ratón)Santa Cruzsc-336731:500
Anticuerpo GFAP (conejo)DakoZ03341:500
Cabra anti-ratón 594 IgGInvitrogena110321:500
Cabra anti-ratón 594 IgMInvitrogena210441:300
Cabra anti-Conejo 488 IgGInvitrogena110081:500
Iba1 anticuerpo (conejo)Wako019-19741:500
MACS SeparadorMiltenyi130-042-303
Masterflex C/L Sistema de bombaThermo Fisher77122-22
MEMCorning15-015-CV
MetanolSigma-Adlrich439193
Medio de montajeVector LaboratoriesH-1000-10
MS ColumnasMiltenyi130-042-401
O4 AnticuerpoR& DMAB1326
Penicilina-estreptomicinaGibco 15070063
Pipeta pasteur de vidrio taponada de 9"VWR14672-412
RNeasy Plus Micro KitQiagen74034
Royal-tek Hoja de bisturí quirúrgico n.º 10Fisher scientific22-079-683
Set de infusión de venas pequeñas, 23 G x 19 mmKawasumiD3K2-23G
11320074

Referencias

  1. Abbott, N. J., Rönnbäck, L., Hansson, E. Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier. Nat Rev Neurosci. 7, 41-53 (2006).
  2. Heithoff, B. P., et al. Astrocytes are necessary for blood-brain barrier maintenance in the adult mouse brain. Glia

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