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Artículo de método

Inyección intrafemoral de células madre y progenitoras hematopoyéticas humanas en ratones inmunocomprometidos

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DOI:

10.3791/66315

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8 de diciembre de 2023

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En este artículo

Resumen

Las inyecciones intrafemorales permiten el injerto de un pequeño número de células madre y progenitoras hematopoyéticas (HSPC), colocando las células directamente en la cavidad de la médula ósea. En este trabajo describimos un protocolo experimental de inyección intrafemoral de HSPCs humanas en ratones inmunodeficientes.

Resumen

Las células madre hematopoyéticas (HSC, por sus siglas en inglés) se definen por su capacidad de producir todos los tipos de células sanguíneas a lo largo de su vida. Esto se prueba operativamente mediante el trasplante de poblaciones celulares que contienen HSC en ratones singénicos o inmunocomprometidos. A continuación, se mide el tamaño y la composición multilinaje del injerto a lo largo del tiempo, normalmente mediante citometría de flujo. Clásicamente, una población que contiene HSC se inyecta en la circulación del animal, después de lo cual las HSC se dirigen a la médula ósea, donde se alojan y comienzan a producir sangre. Alternativamente, las HSC y/o las células progenitoras (HSPC) pueden colocarse directamente en la cavidad de la médula ósea.

En este artículo se describe un protocolo para la inyección intrafemoral de HSPCs humanas en ratones inmunodeficientes. En resumen, se anestesia a los ratones preacondicionados y se perfora un pequeño orificio a través de la rodilla hasta el fémur con una aguja. Usando una aguja de insulina más pequeña, las células se inyectan directamente en el mismo conducto creado por la primera aguja. Este método de trasplante se puede aplicar en diversos diseños experimentales, utilizando células de ratón o humanas como células donantes. Ha sido el más utilizado para el xenotrasplante, porque en este contexto, se cree que proporciona un mejor injerto sobre las inyecciones intravenosas, mejorando así el poder estadístico y reduciendo el número de ratones a utilizar.

Introducción

La sangre tiene una de las tasas de regeneración más altas del cuerpo humano, produciendo 1 × 1012 células por día enla médula ósea humana adulta. Las células madre hematopoyéticas (HSC) garantizan la producción de sangre a lo largo de la vida mediante el proceso de hematopoyesis y se definen por su capacidad para producir todos los tipos de células sanguíneas (multipotencialidad) mientras se mantienen (autorrenovación). Históricamente, el estándar de oro para probar la función de un HSC siempre se ha basado en el trasplante, probando la capacidad de una población de donantes para reconstituir todos ....

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Protocolo

Toda la investigación con animales presentada aquí se adhiere a las Regulaciones de Enmienda de la Ley de Animales (Procedimientos Científicos) de 1986 de 2012 y se realizó después de la revisión ética y la aprobación del Organismo de Revisión Ética y Bienestar Animal de la Universidad de Cambridge (AWERB). CABECEO femenino. Se utilizaron para las inyecciones intrafemorales ratones Cg-PrkdcscidIl2rg tm1Wjl/SzJ (NSG), de entre 12 y 16 semanas (~21-30 g), criados internamente y mantenidos en un centro de animales libres de patógenos específicos. Se recogieron muestras de CB no identificadas de donantes sanos tras e....

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Resultados

El injerto de las células inyectadas intrafemoralmente puede evaluarse en cualquier momento a partir de las 24 h en función del diseño experimental. En el punto de tiempo final, se pueden recolectar IF, BM, PB y bazos. Estos se pueden procesar y evaluar el nivel de injerto mediante citometría de flujo. Para denominar de forma robusta al injerto humano incluso a niveles bajos, teñimos con dos anticuerpos distintos contra CD45 humano (clon HI30 y clon 2D1). Solo las células positivas para ambos anticuerpos (CD45++

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Discusión

Las inyecciones intrafemorales son una herramienta útil en el xenotrasplante cuando solo se dispone de un pequeño número de HSPC, lo que proporciona un mejor injerto en comparación con las inyecciones intravenosas. Sin embargo, la técnica requiere destreza y entrenamiento. Al practicar, recomendaríamos usar cadáveres frescos del rango de peso correcto (ver más abajo) e inyectar un tinte de color (como el azul tripán) para que en la disección, quede claro si la inyección entró en el fémur.......

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Divulgaciones

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Los autores agradecen al grupo del Dr. John Dick por su trabajo previo en este método, y a Monica Doedens por su formación. Agradecemos al Biobanco de Sangre y Células Madre de Cambridge (CBSB), específicamente a la Dra. Joanna Baxter y al equipo de enfermeras del CBSB que dieron su consentimiento y recolectaron muestras de sangre del cordón umbilical; nuestros donantes de muestra; al Servicio Biomédico de la Universidad, específicamente a Nicolas Lumley y al personal del Edificio Anne McLaren para el mantenimiento de nuestras cepas de ratones y el apoyo a nuestros experimentos in vivo ; Shaaezmeen Basheer por la edición del ....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Jeringa de insulina de 0,5 mL con aguja BD de 29 G x 12,7 mm324892
Jeringa de insulina de 1 mL con aguja de 29 g x 0,5"BD324827
tubo de 1,5 mLJeringa509-GRD-PFB
 HENKE SASS WOLF GMBH4020.000V0
5 mL Tubo de ensayo de poliestireno de fondo redondo con tapón de filtro de celdas 12 x 75 mmTubo Falcon352235FACS
5 mL Tubo de ensayo de poliestireno de fondo redondo con tapón a presión 12 x 75 mmFalcon352058tubo FACS
27 G Aguja de 1/2"BD 
40 y micro; Filtro de células m para tubo de 50 mLGreiner Bio-one542040
tubo de 50 mLSarstedt Ltd62.547.254
placa de fondo redondo de 96 pocillos de alcohol 351177Falcon
VITREX MEDICAL A/S
BD LSR Fortessa X-20 Cell Analyzer Citómetro deflujo
BuphrenorphineAnimalcareXVD190
CD14/PECy7 (Clon M5E2)biolegend301814Usado a 1 en 1000
CD19/Alexa 700 (Clon HIB19)biolegend302226Usado a 1 en 300
CD19/FITC (Clon HIB19)biolegend302206Usado en 1 en 200
CD3/APCCy7 ( clon HIT3a)biolegend300318utilizado a 1 de cada 100
CD33/APC (clon P67.6)BD345800utilizado a 1 de cada 200
CD45/BV510 (clon HI30)biolegend304036utilizado a 1 de cada 500
CD45/PECy5 (clon 2D1)biolegend368526utilizado a 1 de cada 300
compBeads Anti-Mouse Ig, κ/Conjunto de partículas de compensación de control negativoBD
Dnase 1Worthington BiochemicalLS002139
Suero fetal bovino (FBS)PAN-BiotechP40-37500
Glicoforina A (GlyA)/PE (clon GA-R2)BD340947utilizado a 1 de cada 1000
Iscove Modified Dulbecco Media (IMDM)PAN-BiotechP04-20250
Isoflurano (IsoFlo 100% w/w Vapor de inhalación, líquido)Zoetis115095
Microvette  300 Heparina de litio LH, 300 y micro; LSarstedt Ltd20.1309Tubo de extracción de sangre de ratón
NOD. Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) ratones Río Charles 
Pancoll humano, Densidad: 1.077 g/mLPAN-BiotechP04-60500
Penicilina-Estreptomicina Gibco15140122
solución salina tamponada con fosfato (PBS)Gibco14190169
de 3 mL 300635Hisopo 520213 BD552843

Referencias

  1. Dancey, J. T., Deubelbeiss, K. A., Harker, L. A., Finch, C. A. Neutrophil kinetics in man. J Clin Invest. 58 (3), 705-715 (1976).
  2. Purton, L. E., Scadden, D. T. Limiting factors in murine hematopoietic stem cell assays. Cell Stem Cell. 1 (3), 263-270 (2007).
  3. Laurenti, E., Göttgens, B.

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Reimpresiones y permisos

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