Name: Ingeniería de células similares a la microglía inducidas por sangre humana para la investigación traslacional inversa del cerebro (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-06T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 12 s
Description: Aprende a generar células similares a microglía a partir de sangre humana para evaluar inflamación cerebral y estudiar trastornos neuropsiquiátricos. Este modelo celular ofrece una alternativa simple y rentable para la investigación traslacional.

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Este trabajo fue parcialmente apoyado por las siguientes Subvenciones de Ayuda para la Investigación Científica: (1) La Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia (KAKENHI; JP18H04042, JP19K21591, JP20H01773 y JP22H00494 a TAK, JP22H03000 a M.O.); (2) La Agencia Japonesa para la Investigación y el Desarrollo Médico (AMED; JP21wm0425010 a TAK, JP22dk0207065 a M.O.) y 3) la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología CREST (JPMJCR22N5 a TAK). Los organismos financiadores no asumieron ningún papel en el diseño del estudio, la recopilación y el análisis de datos, la decisión de publicar o la preparación del manuscrito. Nos gustaría agradecer a Editage (www.editage.jp) por la edición en inglés.

El protocolo del estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Universidad de Kyushu y cumplió con todas las disposiciones de la Declaración de Helsinki. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los participantes, incluidos voluntarios y pacientes sanos, para analizar su sangre y publicar sus datos. Los materiales y equipos se enumeran en la Tabla de Materiales, y las composiciones de las soluciones se detallan en la Tabla 1.
1. Preparación de medios y tampones para experimentos
<ol><li>Prepare el medio de aislamiento suplementando RPMI-1640 con un 10% de suero fetal bovino inactivado por calor (56 °C, 30 min) y 1% de penicilina-estreptomicina.</li>
	<li>Preparar el tampón de aislamiento complementando la solución tampón básica con una solución madre de albúmina sérica bovina (BSA) al 0,5% y esterilizarla por filtración (0,22 μm).</li>
</ol>2. Aislamiento de células mononucleares a partir de sangre total
<ol><li>Transfiera 15 mL del medio de gradiente de densidad a un tubo de centrifugación de gradiente de densidad de 50 mL y centrifugue a 1.000 × g durante 1 min a 20 °C. NOTA: Aísle 15 mL de sangre por tubo de centrifugación en gradiente de densidad de 50 mL. Aumente el número de tubos cuando el volumen sanguíneo sea alto.</li>
	<li>Homogeneizar la sangre recogida en los tubos de heparina por inversión y retirar la tapa del tubo de extracción de sangre con pinzas esterilizadas al fuego.</li>
	<li>Dispense un volumen igual (10-15 mL) de sangre al medio de gradiente de densidad en el tubo de centrifugación de gradiente de densidad.</li>
	<li>Ajuste el nivel de deceleración de la centrífuga a 1 de 4 niveles y la centrífuga a 1.000 × g durante 10 minutos a temperatura ambiente (RT). NOTA: A esta tasa de desaceleración, una velocidad de rotación de 180 × g (1.000 rpm) se detiene en 3 min.</li>
	<li>Prepare un número igual de tubos de centrífuga de 50 ml que de tubos de centrifugación en gradiente de densidad de 50 ml y llene cada tubo con 10 ml de PBS (-).</li>
	<li>Retire la capa superior de plasma hasta aproximadamente 1 cm por encima de la capa leucocitaria después de la centrifugación. NOTA: Inserte una pipeta de aspiración verticalmente en el tubo y aspire con cuidado desde el centro de la superficie del líquido. No aspire en exceso para evitar perturbar el pelaje leuco.</li>
	<li>Decantar todo el sobrenadante restante del tubo de centrifugación en gradiente de densidad de 50 mL en un tubo de centrífuga que contenga 10 mL de PBS (-).</li>
	<li>Restablezca el nivel de desaceleración de la centrífuga a 3 o 4 niveles y centrifuga a 250 × g durante 10 minutos en RT. Durante este paso, prepare un tubo de centrífuga de 50 ml y dos de 15 ml y un filtro de células de 100 μm.</li>
	<li>Después de la centrifugación, establezca la temperatura de la centrífuga a 4 °C. Busque una bolita blanca con una periferia roja en la parte inferior del tubo de centrífuga. Retire el sobrenadante por aspiración y afloje el pellet suavemente golpeando.</li>
	<li>Coloque un filtro de células de 100 μm en el tubo cónico de 50 ml con pinzas esterilizadas contra incendios.</li>
	<li>Incorpore 13 mL de medio aislante en uno de los tubos centrífugos y lave la pared interna para recoger las células correctamente. Tome la suspensión celular y lave los tubos centrífugos restantes de manera consecutiva. Después de recolectar las células de todos los tubos, filtre la suspensión celular a través de un filtro celular en el tubo cónico de 50 ml. NOTA: El medio de aislamiento debe enfriarse durante todo el proceso de aislamiento (pasos 2.11-2.16).</li>
	<li>Lave cada tubo nuevamente con 13 mL de medio de aislamiento como se describe en el paso 2.11. Recoge un total de 26 mL de suspensión celular.</li>
	<li>Dispense cantidades iguales en dos tubos cónicos de 15 ml, enumere las células y calcule la concentración adecuada de tampón de aislamiento (60 μl de tampón por 107 células en total) para el paso 2.16. NOTA: El tubo cónico de 15 ml es mejor para trabajar porque el volumen de líquido es pequeño y el líquido burbujea fácilmente al pipetear en el paso 2.16.</li>
	<li>Centrifugar a 250 × g durante 10 min a 4 °C.</li>
	<li>Durante la centrifugación, desinfecte a fondo el soporte magnético (especialmente la parte en contacto con la columna) con etanol al 70% y colóquelo en el banco para que se seque al aire. Mantenga el tampón de aislamiento en hielo.</li>
	<li>Retire el sobrenadante por aspiración (en esta etapa, busque gránulos rojos de ~ 1 mm de grosor debido a la presencia de glóbulos rojos), agregue la cantidad adecuada de tampón de aislamiento y afloje el gránulo suavemente pipeteando ~ 20 veces.</li>
</ol>3. Aislamiento de monocitos mediante microperlas CD11b
<ol><li>Reactivo de bloqueo Vortex Human FcR durante 10 s antes de la aplicación. Incorporar la cantidad necesaria de reactivo (20 μL de reactivo de bloqueo FcR por 107 células en total) e incubar en una cámara a 4 °C durante 5 min.</li>
	<li>Agite las microesferas CD11b durante 10 s antes de la aplicación. Incorporar la cantidad necesaria de reactivo (20 μL de microperlas CD11b por cada 107 células en total) e incubar en una cámara de 4 °C durante 20 min agitando a mano cada 5 min.</li>
	<li>Después de la incubación, añadir 10 ml de tampón de aislamiento, suspender mediante un pipeteo suave y centrifugar a 300 × g durante 10 min a 4 °C.</li>
	<li>Durante la centrifugación, coloque la columna magnética en el soporte magnético y enjuáguela con 3 ml de tampón de aislamiento. NOTA: Absténgase de tocar la parte magnética de la columna y colóquela correctamente. Si entran burbujas en la columna, retírelas con una pipeta. El tampón de aislamiento debe enfriarse durante todo el proceso de aislamiento (pasos 3.4-3.9).</li>
	<li>Retirar el sobrenadante post-centrifugación por aspiración, incorporar 1 mL de tampón de aislamiento, mezclar pipeteando suavemente y aplicar la suspensión sobre la columna.</li>
	<li>Lave la columna 3 veces agregando 3 ml de tampón de aislamiento cada vez que el depósito de la columna esté vacío.</li>
	<li>Coloque la columna en un tubo cónico de 15 mL sin tocar la parte magnética; incorpore 5 mL de tampón de aislamiento en la columna y fuerce el líquido a través de la columna con un émbolo insertado en el tubo.</li>
	<li>Centrifugar la suspensión celular recogida en el tubo a 300 × g durante 10 min a 4 °C.</li>
	<li>Aspirar el sobrenadante y resuspender las células en un medio de aislamiento. Como se recuperará ~ 5-10% del número de celdas contadas en el paso 2.13, ajuste el volumen de suspensión de acuerdo con el número de celdas. NOTA: El medio de aislamiento debe usarse a RT y no calentarse para evitar cambios bruscos de temperatura desde 4 °C.</li>
	<li>Enumerar las células y 500 μL de suspensión celular en cada pocillo de placas de 24 pocillos a una concentración de 40 × 104 células/mL e incubar durante la noche. NOTA: Las suspensiones celulares deben pipetearse adecuadamente de acuerdo con el volumen de siembra ajustado requerido para las diferentes placas. Por ejemplo, 1 mL para un pocillo en una placa de 12 pocillos y 250 μL para un pocillo en un portaobjetos de cámara de 8 pocillos.</li>
	<li>Finalmente, deseche o desinfecte el equipo contaminado de acuerdo con la política de manejo de desechos infecciosos establecida por la instalación.</li>
</ol>4. Inducción de células iMG a partir de monocitos
<ol><li>Prepare el medio de inducción suplementando el medio de inducción basal con una solución antibiótica-antimicótica al 1%, 10 ng/mL de GM-CSF humano recombinante y 100 ng/mL de IL-34 humana recombinante.</li>
	<li>Reemplace el medio de aislamiento de la siembra del día anterior por medio de inducción. Incline la placa hacia adelante y aspire rápidamente el medio agotado desde el borde frontal del fondo del pocillo con una pipeta Pasteur. Reemplace el medio a razón de un máximo de 1 placa (= 24 pocillos) a la vez e incorpore inmediatamente 500 μL de medio de inducción suavemente. NOTA: Los monocitos adheridos deben seleccionarse en este paso.</li>
	<li>Incubar las células durante 14 días para completar la inducción.</li>
	<li>Vuelva a sustituir el medio por 500 μL de medio de inducción después de 14 días. Posteriormente, para el mantenimiento posterior a la inducción de las células, reemplace el medio de inducción con 500 μL de medio de inducción fresco cada semana.</li>
</ol>5. Inmunocitoquímica
<ol><li>Retire el medio del portaobjetos de la cámara de 8 pocillos sembrado con células en el paso 3.10 por aspiración y enjuague con PBS (-).</li>
	<li>Fijar las celdas durante 20 min a RT con un 4% de paraformaldehído.</li>
	<li>Retire el reactivo fijador y enjuague las células durante 3 x 5 min con PBS (-).</li>
	<li>Permeabilizar las células con PBS (-) que contiene 0,1% de Triton X-100 en RT.</li>
	<li>Incubar las células permeabilizadas con una solución de bloqueo (3% BSA/PBS (-)) durante 1 h a RT.</li>
	<li>Incubar las células durante la noche con anticuerpos primarios (Tabla de Materiales) a 4 °C. NOTA: Todos los anticuerpos se diluyen en una solución bloqueante.</li>
	<li>Enjuague las celdas durante 3 x 5 min con PBS (-) durante 5 min cada una.</li>
	<li>Incubar las células enjuagadas con los anticuerpos secundarios marcados con fluorescencia apropiados durante 1 h en RT (Tabla de Materiales).</li>
	<li>Enjuague las células durante 3 x 5 min con PBS (-) para eliminar los anticuerpos secundarios.</li>
	<li>Incubar las células con una solución de DAPI (1:10.000) diluida con PBS (-) durante 5 min en RT.</li>
	<li>Enjuague las celdas durante 3 x 5 min con PBS (-).</li>
	<li>Monte el pocillo utilizando el medio de montaje y visualice las células bajo un microscopio de fluorescencia.</li>
</ol>

Desarrollo de células similares a la microglía inducidas por la sangre para estudiar los trastornos del cerebro humano

<ol><li>Steiner, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunological+aspects+in+the+neurobiology+of+suicide%3A+elevated+microglial+density+in+schizophrenia+and+depression+is+associated+with+suicide%5BTitle%5D)+AND+%22J+Psychiatr+Res%22%5BJournal%5D)">Immunological aspects in the neurobiology of suicide: elevated microglial density in schizophrenia and depression is associated with suicide.</a> J Psychiatr Res. 42 (2), 151-157 (2008).</li>
<li>Setiawan, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+translocator+protein+total+distribution+volume+with+duration+of+untreated+major+depressive+disorder%3A+a+cross-sectional+study%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Association of translocator protein total distribution volume with duration of untreated major depressive disorder: a cross-sectional study.</a> Lancet Psychiatry. 5 (4), 339-347 (2018).</li>
<li>Holmes, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Elevated+translocator+protein+in+anterior+cingulate+in+major+depression+and+a+role+for+inflammation+in+suicidal+thinking%3A+a+positron+emission+tomography+study%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Elevated translocator protein in anterior cingulate in major depression and a role for inflammation in suicidal thinking: a positron emission tomography study.</a> Biol Psychiatry. 83 (1), 61-69 (2018).</li>
<li>Meyer, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroinflammation+in+psychiatric+disorders%3A+PET+imaging+and+promising+new+targets%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Neuroinflammation in psychiatric disorders: PET imaging and promising new targets.</a> Lancet Psychiatry. 7 (12), 1064-1074 (2020).</li>
<li>Ohgidani, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+induction+of+ramified+microglia-like+cells+from+human+monocytes%3A+dynamic+microglial+dysfunction+in+Nasu-Hakola+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Direct induction of ramified microglia-like cells from human monocytes: dynamic microglial dysfunction in Nasu-Hakola disease.</a> Sci Rep. 4, 4957(2014).</li>
<li>Method of producing microglial cells. France patent EP. , 3 092 305 B1 (2023).</li>
<li>Muffat, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+derivation+of+microglia-like+cells+from+human+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Efficient derivation of microglia-like cells from human pluripotent stem cells.</a> Nat Med. 22 (11), 1358-1367 (2016).</li>
<li>Mattis, V. B., Svendsen, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induced+pluripotent+stem+cells%3A+a+new+revolution+for+clinical+neurology%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurol%22%5BJournal%5D)">Induced pluripotent stem cells: a new revolution for clinical neurology.</a> Lancet Neurol. 10 (4), 383-394 (2011).</li>
<li>Dimos, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induced+pluripotent+stem+cells+generated+from+patients+with+ALS+can+be+differentiated+into+motor+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Induced pluripotent stem cells generated from patients with ALS can be differentiated into motor neurons.</a> Science. 321 (5893), 1218-1221 (2008).</li>
<li>Pfisterer, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+conversion+of+human+fibroblasts+to+dopaminergic+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Direct conversion of human fibroblasts to dopaminergic neurons.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 108 (25), 10343-10348 (2011).</li>
<li>Pang, Z. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+human+neuronal+cells+by+defined+transcription+factors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Induction of human neuronal cells by defined transcription factors.</a> Nature. 476 (7359), 220-223 (2011).</li>
<li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((IL-34+is+a+tissue-restricted+ligand+of+CSF1R+required+for+the+development+of+Langerhans+cells+and+microglia%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Immunol%22%5BJournal%5D)">IL-34 is a tissue-restricted ligand of CSF1R required for the development of Langerhans cells and microglia.</a> Nat Immunol. 13 (8), 753-760 (2012).</li>
<li>Aloisi, F., De Simone, R., Columba-Cabezas, S., Penna, G., Adorini, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+maturation+of+adult+mouse+resting+microglia+into+an+APC+is+promoted+by+granulocyte-macrophage+colony-stimulating+factor+and+interaction+with+Th1+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Immunol%22%5BJournal%5D)">Functional maturation of adult mouse resting microglia into an APC is promoted by granulocyte-macrophage colony-stimulating factor and interaction with Th1 cells.</a> J Immunol. 164 (4), 1705-1712 (2000).</li>
<li>Erblich, B., Zhu, L., Etgen, A. M., Dobrenis, K., Pollard, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absence+of+colony+stimulation+factor-1+receptor+results+in+loss+of+microglia%2C+disrupted+brain+development+and+olfactory+deficits%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Absence of colony stimulation factor-1 receptor results in loss of microglia, disrupted brain development and olfactory deficits.</a> PLoS One. 6 (10), e26317(2011).</li>
<li>Nandi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+CSF-1+receptor+ligands+IL-34+and+CSF-1+exhibit+distinct+developmental+brain+expression+patterns+and+regulate+neural+progenitor+cell+maintenance+and+maturation%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">The CSF-1 receptor ligands IL-34 and CSF-1 exhibit distinct developmental brain expression patterns and regulate neural progenitor cell maintenance and maturation.</a> Dev Biol. 367 (2), 100-113 (2012).</li>
<li>Douvaras, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directed+differentiation+of+human+pluripotent+stem+cells+to+microglia%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Directed differentiation of human pluripotent stem cells to microglia.</a> Stem Cell Rep. 8 (6), 1516-1524 (2017).</li>
<li>Yonemoto, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneity+and+mitochondrial+vulnerability+configurate+the+divergent+immunoreactivity+of+human+induced+microglia-like+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Immunol%22%5BJournal%5D)">Heterogeneity and mitochondrial vulnerability configurate the divergent immunoreactivity of human induced microglia-like cells.</a> Clin Immunol. 255, 109756(2023).</li>
<li>Tanaka, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CD206+expression+in+induced+microglia-like+cells+from+peripheral+blood+as+a+surrogate+biomarker+for+the+specific+immune+microenvironment+of+neurosurgical+diseases+including+glioma%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Immunol%22%5BJournal%5D)">CD206 expression in induced microglia-like cells from peripheral blood as a surrogate biomarker for the specific immune microenvironment of neurosurgical diseases including glioma.</a> Front Immunol. 12, 2424-2424 (2021).</li>
<li>Ohgidani, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibromyalgia+and+microglial+TNF-alpha%3A+Translational+research+using+human+blood+induced+microglia-like+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Fibromyalgia and microglial TNF-alpha: Translational research using human blood induced microglia-like cells.</a> Sci Rep. 7 (1), 11882(2017).</li>
<li>Ohgidani, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglial+CD206+gene+has+potential+as+a+state+marker+of+bipolar+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Immunol%22%5BJournal%5D)">Microglial CD206 gene has potential as a state marker of bipolar disorder.</a> Front Immunol. 7, 676(2016).</li>
<li>Ohgidani, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+case+of+bipolar+disorder+with+AIF1+%28coding+gene+of+Iba-1%29+deletion%3A+A+pilot+in+vitro+analysis+using+blood-derived+microglia-like+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Psychiatry+Clin+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A case of bipolar disorder with AIF1 (coding gene of Iba-1) deletion: A pilot in vitro analysis using blood-derived microglia-like cells.</a> Psychiatry Clin Neurosci. 77 (2), 128-130 (2023).</li>
<li>Shirozu, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Angiogenic+and+inflammatory+responses+in+human+induced+microglia-like+%28iMG%29+cells+from+patients+with+Moyamoya+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Angiogenic and inflammatory responses in human induced microglia-like (iMG) cells from patients with Moyamoya disease.</a> Sci Rep. 13 (1), 14842(2023).</li>
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<li>You, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+molecular+characterization+and+clinical+relevance+of+microglia-like+cells+derived+from+patients+with+panic+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Transl+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">A molecular characterization and clinical relevance of microglia-like cells derived from patients with panic disorder.</a> Transl Psychiatry. 13 (1), 48(2023).</li>
<li>Rocha, N. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglia+activation+in+basal+ganglia+is+a+late+event+in+Huntington+disease+pathophysiology%5BTitle%5D)+AND+%22Neurol+Neuroimmunol+Neuroinflamm%22%5BJournal%5D)">Microglia activation in basal ganglia is a late event in Huntington disease pathophysiology.</a> Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 8 (3), e984(2021).</li>
<li>Sargeant, T. J., Fourrier, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+monocyte-derived+microglia-like+cell+models%3A+A+review+of+the+benefits%2C+limitations+and+recommendations%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav+Immun%22%5BJournal%5D)">Human monocyte-derived microglia-like cell models: A review of the benefits, limitations and recommendations.</a> Brain Behav Immun. 107, 98-109 (2023).</li>
<li>Lannes, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+of+human+microglia+cells+with+Japanese+encephalitis+virus%5BTitle%5D)+AND+%22Virol+J%22%5BJournal%5D)">Interactions of human microglia cells with Japanese encephalitis virus.</a> Virol J. 14 (1), 8(2017).</li>
<li>Ryan, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+human+microglia-like+cellular+model+for+assessing+the+effects+of+neurodegenerative+disease+gene+variants%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">A human microglia-like cellular model for assessing the effects of neurodegenerative disease gene variants.</a> Sci Transl Med. 9 (421), 7635(2017).</li>
<li>Etemad, S., Zamin, R. M., Ruitenberg, M. J., Filgueira, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+in+vitro+human+microglia+model%3A+characterization+of+human+monocyte-derived+microglia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A novel in vitro human microglia model: characterization of human monocyte-derived microglia.</a> J Neurosci Methods. 209 (1), 79-89 (2012).</li>
<li>Bortolotti, D., Gentili, V., Rotola, A., Caselli, E., Rizzo, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((HHV-6A+infection+induces+amyloid-beta+expression+and+activation+of+microglial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Alzheimers+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">HHV-6A infection induces amyloid-beta expression and activation of microglial cells.</a> Alzheimers Res Ther. 11 (1), 104(2019).</li>
<li>Ormel, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+characterization+of+the+molecular+phenotype+and+inflammatory+response+of+schizophrenia+patient-derived+microglia-like+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav+Immun%22%5BJournal%5D)">A characterization of the molecular phenotype and inflammatory response of schizophrenia patient-derived microglia-like cells.</a> Brain Behav Immun. 90, 196-207 (2020).</li>
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</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Las técnicas analíticas que emplean células iMG pueden servir como potentes herramientas de investigación traslacional inversa 5,6. Para generar cantidades suficientes de células iMG humanas, los experimentadores deben diseñar sus estudios teniendo en cuenta ciertas cuestiones. Las muestras de sangre derivadas de seres humanos son extremadamente sensibles; En consecuencia, las muestras obtenidas justifican un procesamiento rápido y un manejo meticuloso para evitar la contaminación. Específicamente, las muestras de sangre deben separarse inmediatamente después de ser extraídas y no dejarse desatendidas durante períodos prolongados. Los experimentos se inician convencionalmente dentro de las 3 horas posteriores a la extracción de sangre para confirmar su validez; sin embargo, es posible almacenar muestras de sangre a 4 °C durante más de 3 h y llevarlas a temperatura ambiente antes de comenzar los protocolos de separación.
Para garantizar resultados estables, se recomienda utilizar reactivos como los medios de cultivo en el plazo de un mes desde el dessellado y desecharlos una vez caducados. Al separar células mononucleares de sangre periférica mediante centrifugación en gradiente de densidad, se puede observar la agregación celular en ciertas muestras. En tales casos, la muestra de sangre completa debe diluirse con PBS (-) para evitar la agregación. Durante la inducción de la diferenciación en microglía, el medio de cultivo no se reemplaza durante 14 días para evitar la estimulación innecesaria de las células. Después de completar la inducción de la diferenciación, el reemplazo del medio con medio fresco puede restaurar las células debilitadas y mantener la viabilidad durante un tiempo.
La técnica de iMG establecida en este estudio presenta una limitación; Las "células similares a la microglía" inducidas experimentalmente son comparables, pero no completamente idénticas, a las células microgliales reales en el cerebro humano. Además, investigaciones previas han documentado la metodología para la inducción de células similares a la microglía derivadas de monocitos humanos, y diferentes grupos de investigación han propuesto sus propios protocolos y nombres distintos dependiendo de los métodos originales de iMG28. Por ejemplo, ciertos protocolos utilizan M-CSF 29,30,31,32 o TGF-β 33, que se ha informado que promueven un fenotipo similar a la microglía en cultivos de microglía derivados de iPSC o en recubrimientos como Geltrex24,34; Estos factores pueden resultar eficaces para inducir células similares a la microglía.
La tecnología iMG original es ventajosa debido a su protocolo simple y fácil de reproducir con solo dos citoquinas y sin recubrimientos, lo que permite una variedad de experimentos de traducción inversa utilizando sangre humana. Por el contrario, los avances tecnológicos han facilitado el desarrollo de muchos productos. Los métodos de separación magnética incluyen la selección positiva basada en columnas, similar a nuestro protocolo, así como la selección negativa y los métodos sin columnas. Además, en lugar de la separación magnética, se puede considerar un método alternativo de separación mediante adhesión plástica. La selección positiva basada en columnas garantiza la pureza, pero la técnica requiere mucho tiempo y la estimulación mediante perlas magnéticas afecta sustancialmentea las células. Por el contrario, la selección negativa y la adhesión plástica pueden ser menos perjudiciales para las células; Sin embargo, estos enfoques pueden ser menos puros35,36. Es posible que se necesiten más modificaciones basadas en otros protocolos en el futuro.
Los hallazgos antes mencionados corroboran que la ventaja predominante de esta tecnología iMG es su breve duración, su metodología rentable y su capacidad para procesar un gran número de muestras para estudios de alto rendimiento. Por lo tanto, esta tecnología se puede emplear para adquirir conocimientos a partir de muestras humanas y luego realizar más estudios de validación utilizando diferentes modelos animales. Además, los resultados obtenidos de las investigaciones realizadas en modelos celulares y animales mediante la aplicación de la técnica iMG pueden ser beneficiosos. De esta manera, nuestra técnica iMG se puede aplicar a la investigación traslacional bidireccional de cabecera a laboratorio y de laboratorio a cabecera.

En los últimos años, se ha sugerido que la inflamación cerebral asume un papel fundamental en la fisiopatología de diversos trastornos cerebrales y neuropsiquiátricos; las microglías han sido destacadas como células inmunomoduladoras clave por el análisis cerebral postmortem humano y las técnicas de bioimagen basadas en tomografía por emisión de positrones (PET) 1,2,3,4. Los análisis de imágenes postmortem del cerebro y la PET revelan hallazgos significativos; Sin embargo, estos enfoques son ineficientes en términos de capturar las actividades moleculares dinámicas de la microglía humana en el cerebro en su totalidad. Por lo tanto, se requieren estrategias novedosas que permitan la evaluación integral de las funciones y disfunciones de la microglía humana a nivel molecular y celular.
En 2014, originalmente diseñamos una técnica novedosa paraproducir células similares a la microglía (iMG) inducidas directamente 5,6, antes de la primera publicación de células similares a la microglía derivadas de células madre pluripotentes inducidas por humanos (iPSC) en 20167. En solo 2 semanas, convertimos con éxito monocitos de sangre periférica humana en células iMG mediante la optimización de las citocinas, el factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) y la interleucina 34 (IL-34). Cuando desarrollamos esta técnica, el innovador método de reprogramación de inducción de células neuronales a partir de células iPS o fibroblastos apenas comenzaba a prevalecer en el mundo 8,9,10,11. Sin embargo, en ese momento, aún no se había informado de un método para inducir células microgliales derivadas de iPS, y se deseaba la generación de un modelo microglial derivado de células somáticas humanas. Dado que se informó que citocinas como GM-CSF e IL-34, factor estimulante de colonias de macrófagos, eran necesarias para el desarrollo y mantenimiento de la microglía 12,13,14,15, planteamos la hipótesis de que una combinación de estas citocinas podría aplicarse directamente para generar un modelo celular microglial a partir de monocitos sanguíneos. Finalmente, logramos desarrollar un modelo de microglía derivada de monocitos mediante la combinación de GM-CSF e IL-345. Además, algunas de estas combinaciones de citocinas también se emplean para inducir microglía a partir de células iPS 7,16 y se supone que son un factor importante en la adquisición de características microgliales.
A diferencia de los métodos iPSC, las células iMG no requieren ninguna modificación genética y pueden generarse en muy poco tiempo mediante una simple inducción química, lo que se traduce en menores costes económicos y de tiempo. Además, las células iMG no requieren reprogramación genética, por lo que creemos que las células iMG son potentes células sustitutas para evaluar no solo los rasgos sino también los estados de la microglía humana. En el artículo inicial sobre la técnica iMG en 2014, confirmamos que las células iMG exhiben un fenotipo de microglía humana, que puede ser distinto de los monocitos y macrófagos. Por ejemplo, las células iMG exhibieron una relación de sobreexpresión del receptor de quimiocinas CX3C 1 (CX3CR1) y el receptor de quimiocinas C-C tipo 2 (CCR2) que los monocitos y los marcadores típicos de la microglía, incluida la proteína transmembrana 119 (TMEM 119) y el receptor purinérgico P2RY12 5,17. Recientemente, validamos que las células iMG derivadas de sangre periférica se asemejan a la microglía cerebral en su perfil de expresión génica de marcadores microgliales bien conocidos en el mismo paciente que se sometió a cirugías cerebrales18. Las células iMG pueden analizarse para determinar sus funciones dinámicas a nivel molecular, como la fagocitosis y la producción de citoquinas, y se espera que compensen las desventajas de la investigación cerebral postmortem y los estudios PET.
Hemos descubierto mecanismos fisiopatológicos dinámicos desconocidos que involucran a la microglía en pacientes diagnosticados con enfermedad de Nasu-Hakola5, fibromialgia19, trastorno bipolar20,21 o enfermedad de Moyamoya22. Además, sobre la base de nuestra metodología original, varios laboratorios han empleado las células iMG (ciertos laboratorios han designado nombres alternativos a estas células) como una herramienta crucial de investigación traslacional inversa 23,24,25,26,27. Sellgren et al. generaron con éxito células iMG de acuerdo con nuestras recomendaciones y realizaron un análisis de microarrays, que reveló que estas células se parecen mucho a la microglía del cerebro humano23. Recientemente, confirmamos la semejanza entre las células iMG humanas y la microglía primaria del cerebro utilizando la secuenciación de ARN18.
Este estudio tuvo como objetivo documentar la metodología para generar células iMG a partir de sangre periférica humana para facilitar la investigación traslacional inversa centrada en enfermedades neuropsiquiátricas. Esta técnica presenta el potencial como una herramienta analítica razonable que puede producir sin esfuerzo modelos celulares microgliales en un corto período de tiempo, incluso en laboratorios mal equipados que carecen de aparatos de transferencia de genes o personal competente.

<table><tbody><tr><td>0.1% Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>30-5140-5</td><td></td></tr><tr><td>4% paraformaldehído</td><td>Nacalai Tesque</td><td>09154-14</td><td></td></tr><tr><td>Antibiótico-Antimicótico (100x)</td><td>gibco</td><td>15240-062</td><td>descrito como "solución antibiótica-antimicótica"</td></tr><tr><td>autoMACS Solución de enjuague</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-091-222</td><td>descrito como "solución tampón básica" y utilizado para "tampón de aislamiento"</td></tr><tr><td>CD11b MicroBeads</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130&ndash; 049-601</td><td></td></tr><tr><td>Solución DAPI</td><td>DOJINDO</td><td>28718-90-3</td><td></td></tr><tr><td>Solución salina tamponada con fosfato de Dulbecco</td><td>Nacalai Tesque</td><td>14249-24</td><td>descrita como "PBS (&minus;)"</td></tr><tr><td>Suero fetal bovino</td><td>biowest</td><td>S1760-500</td><td></td></tr><tr><td>Reactivo de bloqueo de FcR humano</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130 &ndash; 059-901</td><td></td></tr><tr><td>Leucosep</td><td>Greiner Bio-One</td><td>227290</td><td>descrito como "tubo de centrifugación en gradiente de densidad"</td></tr><tr><td>Columnas MACS LS</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-042-401</td><td>descrito como "columna magnética"</td></tr><tr><td>MACS BSA Stock Solution</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-091-376</td><td>descrito como "solución madre de albúmina sérica bovina (BSA)</td></tr><tr><td>"MACS MultiStand</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-042-303</td><td>descrito como "soporte magnético"</td></tr><tr><td>Penicilina-Estreptomicina</td><td>Nacalai Tesque</td><td>26253&ndash; 84</td><td></td></tr><tr><td>ProLong Gold Antifade Mountant</td><td>Invitrogen</td><td>P10144</td><td>descrito como "medio de montaje"</td></tr><tr><td>recombinante humano GM-CSF</td><td>R& D Systems</td><td>215-GM</td><td></td></tr><tr><td>IL-34 humano recombinante</td><td>R& D Systems</td><td>5265-IL</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 Medio + Suplemento GlutaMAX (medio presuplementado)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>61870036</td><td>descrito como "medio de inducción basal"</td></tr><tr><td>RPMI-1640</td><td>Nacalai Tesque</td><td>30264-56</td><td></td></tr><tr><td><Anticuerpos > fuerte<</td> anticuerpo > <td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P2RY12</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HPA014518</td><td>Anticuerpo primario de conejo 1:100</td></tr><tr><td>anticuerpo anti-TMEM119</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HPA051870</td><td>anticuerpo primario, conejo, 1:100</td></tr><tr><td>anticuerpo secundario de adsorción cruzada IgG (H+L) anti-conejo de cabra, Alexa Fluor 568</td><td>invitrogen</td><td>A-11011</td><td>anticuerpo secundario, conejo, 1:1000</td></tr></tbody></table>

ingeniería de células similares a la microglía inducidas por sangre humana para la investigación traslacional inversa del cerebro

Engineering of Human Blood-Induced Microglia-like Cells for Reverse-Translational Brain Research

Investigaciones recientes que emplean modelos animales han puesto de manifiesto la importancia de la microglía como moduladores inmunológicos cruciales en diversas enfermedades neuropsiquiátricas y físicas. El análisis cerebral postmortem y la tomografía por emisión de positrones son métodos de investigación representativos que evalúan la activación microglial en pacientes humanos; Los hallazgos han revelado la activación de la microglía en los cerebros de pacientes que presentan diversos trastornos neuropsiquiátricos y dolor crónico. No obstante, la técnica mencionada se limita a facilitar la evaluación de aspectos limitados de la activación microglial. 
En lugar de la biopsia cerebral y la técnica de células madre pluripotentes inducidas, inicialmente ideamos una técnica para generar células similares a la microglía (iMG) inducidas directamente a partir de monocitos de sangre periférica humana recién derivados suplementándolos con factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos e interleucina 34 durante 2 semanas. Estas células iMG se pueden emplear para realizar análisis dinámicos, morfológicos y moleculares a nivel genético sobre la capacidad fagocítica y la liberación de citoquinas después de la estimulación del estrés a nivel celular. Recientemente, se ha utilizado un análisis exhaustivo del transcriptoma para verificar la similitud entre las células iMG humanas y la microglía primaria del cerebro. 
Las células iMG derivadas de pacientes pueden servir como marcadores sustitutos clave para predecir la activación de la microglía en el cerebro humano y han ayudado a revelar la fisiopatología dinámica de la microglía previamente desconocida en pacientes con enfermedad de Nasu-Hakola, fibromialgia, trastorno bipolar y enfermedad de Moyamoya. Por lo tanto, la técnica basada en iMG sirve como una valiosa herramienta de traducción inversa y proporciona nuevos conocimientos para dilucidar la fisiopatología molecular de la microglía en una variedad de enfermedades mentales y físicas.

Es importante destacar que existe una gran heterogeneidad a nivel de persona y de tiempo en los caracteres de las células iMG, incluidas las morfologías y las expresiones génicas. Las células iMG en ciertos individuos asumen una apariencia ramificada numerosa (Figura 1A), mientras que en otros permanecen esféricas (Figura 1B). Las características de la iMG pueden diferir incluso dentro de un mismo individuo, lo que convierte a las células iMG en una herramienta fundamental para detectar biomarcadores del estado de la enfermedad. A la inversa, el examen de tales diferencias interindividuales justifica la reducción de los errores técnicos. Las células iMG se definen como monocitos inducidos con GM-CSF e IL-34 durante un mínimo de 14 días. Para minimizar los errores técnicos, se recomienda estandarizar el tiempo de inducción, utilizar las mismas cantidades de reactivos y abstenerse de utilizar reactivos caducados.
La validación de la inmunotinción también confirma que las células iMG expresan marcadores microgliales, incluidos P2RY12 y TMEM119 (Figura 2). Investigaciones previas han demostrado que las características morfológicas y de expresión génica de las células iMG están asociadas con la fisiopatología del trastorno bipolar20,21. Las células ramificadas más tempranas se observaron el DÍA 3 después del tratamiento con GM-CSF e IL-34, y las células iMG en condiciones óptimas pueden sobrevivir durante más de 1 mes cuando se realiza el cambio de medio una vez por semana. Las células iMG se pueden utilizar para el análisis de la expresión génica. Por ejemplo, bajo estimulaciones con interferón gamma o IL-4, las células iMG cambiaron el patrón de expresión génica, lo que se puede utilizar para la evaluación funcional de la microglía polarizada M1 y M2 5,22. Además, las perlas FITC desencadenan modificaciones morfológicas similares a las de los ameboides y regulan al alza la expresión de TNFα y otros genes5. Además, la fagocitosis puede evaluarse midiendo la intensidad de fluorescencia de las perlas 5,22. Además, dado que las células iMG son células viables, su movimiento real y sus alteraciones morfológicas se pueden observar mediante la toma de fotografías celulares (Figura 3) o mediante fotografía time-lapse (Vídeo 1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66819/66819fig01.jpg"> Figura 1: Morfología de las células iMG. (A) Las iMG ramificadas típicas exhibían cuerpos de soma diminutos y numerosos colaterales ramificados. (B) Ciertas muestras variaban en apariencia, como el tipo ameboide. Barra de escala, 50 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66819/66819fig01large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66819/66819fig02.jpg"> Figura 2: Inmunocitotinción de células iMG. Las células iMG expresan marcadores microgliales típicos: (A) TMEM 119, (B) P2RY12. Los núcleos se tiñeron con DAPI (azul). Barra de escala = 10 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66819/66819fig02large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66819/66819fig03.jpg"> Figura 3: Modificaciones morfológicas en células iMG. Las iMG alteran su morfología durante el proceso de inducción. Las protuberancias celulares aparecen (A) alrededor del día 3 y se alargan en los días (B) 7 y (C) 14 a medida que avanza la inducción. Barra de escala = 50 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66819/66819fig03large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Vídeo 1: Fotografía time-lapse de células iMG. La célula iMG ramificada en el centro parecía establecer contacto con las células circundantes mientras se extendía y contraía sus procesos. Además, la célula realizó la fagocitosis de las células dañadas. Los intervalos de adquisición de imágenes fueron de 46 segundos y el tiempo de filmación fue de aproximadamente 14 h. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66819/Mov.1.zip" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este video.</a>
Tabla 1: Composición de las soluciones <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66819/66819_Table%201.zip" target="_blank">Haga clic aquí para descargar esta tabla.</a>

Este estudio delinea un enfoque novedoso para el establecimiento de células similares a la microglía (iMG) derivadas de monocitos humanos que permiten la evaluación indirecta de la inflamación cerebral. Esto presenta un modelo celular que puede ser beneficioso para la investigación centrada en la posible inflamación del cerebro y los trastornos neuropsiquiátricos asociados.

Ingeniería de células similares a la microglía inducidas por sangre humana para la investigación traslacional inversa del cerebro

Recent investigations employing animal models have highlighted the significance of microglia as crucial immunological modulators in various ...

Nuestro laboratorio en la Universidad de Kyushu tenía como objetivo aclarar las funciones de la disfunción microglial en varios trastornos neuropsiquiátricos. Creemos que nuestra tecnología de células iMG arrojará nueva luz sobre la función dinámica microglial y la disfunción a nivel celular en humanos más allá de las limitaciones del análisis del cerebro humano, como el estudio postmortem y también los estudios del cerebro de mascotas. Incluso ahora, los experimentos con animales son esenciales para aclarar la fisiopatología cerebral de los trastornos mentales, pero no está claro qué tan bien se pueden aplicar los datos de roedores a la fisiopatología humana.Nuestra tecnología de células iMG inducidas por sangre humana abrirá esta brecha entre los datos de los roedores, los datos clínicos y la función y/o disfunción microglial. También se desarrollan otros modelos de enfermedad celular derivada de humanos, las células de microglía derivadas de células iPS humanas, que necesitan mucho tiempo y mucho dinero para desarrollarse y pueden evaluar marcadores de rasgo, pero no marcadores de estado. La ventaja de nuestro método iMG es que es mucho más sencillo, requiere menos tiempo y es rentable.Ya hemos revelado varios factores moleculares candidatos mediante nuestra investigación de iMG traslacional inversa centrada en trastornos neuropsiquiátricos como la demencia, el trastorno bipolar, la fibromialgia, el glioma y la enfermedad. Creemos que nuestra tecnología de células iMG arrojará nueva luz sobre la función dinámica de la microglía y la disfunción a nivel celular en diversos trastornos neuropsiquiátricos.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Immunology and Infection

Inmunología e Infección

Fuente: Parajuli, B., et.al. Trasplante de microglía derivada de células madre pluripotentes inducidas por humanos en cerebro de ratones inmunocompetentes por vía transnasal no invasiva. J. Vis. Exp. (2022).Este video demuestra el trasplante transnasal de células de microglía humana derivadas de células madre pluripotentes inducidas (iPSMG) en un cerebro de ratón. La hialuronidasa se aplica a las fosas nasales de un ratón con agotamiento microglial para mejorar la permeabilidad. La suspensión...

Trasplante transnasal de células microgliales humanas derivadas de células madre pluripotentes inducidas en el cerebro del ratón

Aquí, se presenta un protocolo para aislar microglia de crías de ratón postnatal (día 1) para la experimentación in vitro. Este método improvisada de aislamiento genera tanto alto rendimiento y pureza, una ventaja significativa sobre métodos alternativos que permite amplia experimentación gama para los fines de elucidar la biología microglial.

El aislamiento magnético rápida y refinado CD11b de la microglia primaria con mayor pureza y versatilidad

Proporcionamos un protocolo para el aislamiento de la microglia de diferentes regiones diseccionadas de un hemisferio cerebral de ratón adulto, seguido de la preparación de la biblioteca semiautomática para la secuenciación profunda de ARN de una sola célula de transcriptomes de longitud completa. Este método ayudará a dilucidar la heterogeneidad funcional de la microglia en salud y enfermedad.

Aislamiento de microglia específica de la región del hemisferio cerebral de un ratón adulto para la secuenciación profunda del ARN de una sola célula

Este protocolo es un método eficiente, rentable y robusto para aislar la microglia primaria del tejido cerebral humano vivo, adulto. La microglia humana primaria aislada puede servir como una herramienta para estudiar los procesos celulares en la homeostasis y la enfermedad.

Obtención de Microglia Humana del Tejido Cerebral Humano Adulto

Presentamos un método genético modificado-libre (GM-libre) para obtener las células con un fenotipo neuronal de glóbulos periféricos reprogramados. La activación de una vía de señalización vinculada a la nueva proteína humana ligada a GPI revela un método eficiente libre de GM para la obtención de células madre pluripotentes humanas.

Generación Libre De Gm De Células Neuronales Derivadas De La Sangre

El protocolo presentado aquí permite el trasplante de microglía humana derivada de células madre pluripotentes inducidas (iPSMG) en el cerebro a través de una ruta transnasal en ratones inmunocompetentes. Se muestra el método para la preparación y trasplante transnasal de células y la administración de mezcla de citoquinas para el mantenimiento de iPSMG.

Trasplante de microglía derivada de células madre pluripotentes inducidas por humanos en ratones cerebros inmunocompetentes a través de una ruta transnasal no invasiva

Este protocolo describe el proceso de diferenciación de células madre pluripotentes inducidas por humanos (iPSC) en células similares a la microglía para la experimentación in vitro . También incluimos un procedimiento detallado para generar sinaptosomas humanos a partir de neuronas motoras inferiores derivadas de iPSC que se pueden usar como sustrato para ensayos de fagocitosis in vitro utilizando sistemas de imágenes de células vivas.

Human Microglia-like Cells: Differentiation from Induced Pluripotent Stem Cells and In Vitro Live-cell Phagocytosis Assay using Human Synaptosomes

La microglía es una célula inmunitaria residente única en la retina que desempeña un papel crucial en diversas enfermedades degenerativas de la retina. La generación de un modelo de cocultivo de organoides retinianos con microglía puede facilitar una mejor comprensión de la patogénesis y el progreso del desarrollo de las enfermedades de la retina.

Ensamblaje de organoides de la retina con microglía

Presentamos un protocolo para generar un organoide cerebral humano con microglía residente mediante la incorporación de células progenitoras hematopoyéticas (HPC) derivadas de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) en el desarrollo de organoides.

Derivación de un organoide cerebral humano con desarrollo de microglía

Un nuevo método de CC independiente para la inducción y la expansión de células T específicas de antígeno se describe. HLA A2-Ig células antígeno artificial basada en la presentación (AAPC) se cargan con el HLA-A2 péptidos restringidos a expandirse de manera eficiente CTL del antígeno específico diverso. Esta tecnología tiene un gran potencial para el CTL basado inmunoterapia adoptiva.

HLA-Ig celdas en función de antígeno artificiales presentación para mejorar la eficiencia Ex vivo Ampliación de los Derechos Humanos CTL

Aprende a generar células similares a microglía a partir de sangre humana para evaluar inflamación cerebral y estudiar trastornos neuropsiquiátricos. Este modelo celular ofrece una alternativa simple y rentable para la investigación traslacional.

Ingeniería de células similares a la microglía inducidas por sangre humana para la investigación traslacional inversa del cerebro (Video) | JoVE Journal

Ingeniería de células similares a la microglía inducidas por sangre humana para la investigación traslacional inversa del cerebro

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