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Article de méthode

Une cellule endothéliale Planar Modèle for Imaging Dynamics Synapse immunologique

8.7K vues

DOI :

10.3791/53288

24 décembre 2015

Dans cet article

Résumé

L’immunité adaptative est contrôlée par des 'synapses immunologiques' dynamiques formées entre les lymphocytes T et les cellules présentatrices d’antigènes. Ce protocole décrit des méthodes d’étude des cellules endothéliales à la fois en tant qu’APC physiologiques sous-étudiées et en tant que nouveau type de « modèle d’APC cellulaire planaire ».

Résumé

L'immunité adaptative est régulée par des interactions dynamiques entre les cellules T et les cellules présentatrices d'antigènes ("APC") appelés «synapses immunologiques». Au sein de ces interfaces cellule-cellule intimes grappes de sous-cellulaire discrètes de CMH / Ag-TCR, la F-actine, l'adhérence et des molécules de signalisation forment et remodeler rapidement. Ces dynamiques sont pensés pour être des facteurs déterminants de l'efficacité et la qualité des réponses immunitaires qui développent et donc de protection contre l'immunité pathologique. La compréhension actuelle des synapses immunologiques avec physiologique APC est limitée par l'insuffisance de la résolution obtenue d'imagerie. Bien que les modèles de substrat artificiel (par exemple, des bicouches lipidiques planes) offrent une excellente résolution et ont été des outils extrêmement précieux, ils sont intrinsèquement non-physiologique et simpliste. Les cellules endothéliales vasculaires et lymphatiques ont émergé comme un tissu périphérique importante (ou stroma) compartiment de 'semi-professional APC ». Ces APC (qui expriment la plupart de la machinerie moléculaire des APC professionnelle) ont la particularité de former surface cellulaire pratiquement plane et sont facilement transfectable (par exemple, avec les journalistes de protéines fluorescentes). Ici une approche de base pour mettre en œuvre les cellules endothéliales comme un roman et physiologique »plane modèle APC cellulaire» pour l'amélioration de l'imagerie et de l'interrogatoire des processus fondamentaux de signalisation antigéniques sera décrit.

Introduction

Les lymphocytes T sont une branche du système immunitaire adaptatif caractérisé par la capacité de reconnaître efficacement antigène peptidique (Ag) lié à complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) à travers leurs récepteurs de lymphocytes T (TCR) 1. Lymphocytes naïfs migrent constitutivement et Scan 'Ag cellules présentatrices professionnels »(CPA; par exemple, les cellules dendritiques) dans les ganglions lymphatiques, tandis que les cellules mémoire / T effecteurs doivent pouvoir surveiller efficacement une gamme extrêmement large d'APC et les cellules cibles potentielles dans les tissus périphériques.

D....

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Protocole

Toutes les expériences décrites dans ce protocole sont menées avec des cellules T humaines primaires et des cellules primaires humaines disponibles dans le commerce endothéliales (cutanée ou microvasculaire du poumon EC) .Tout protocole de recherche impliquant des sujets humains doit être approuvée par un comité d'examen institutionnel et le consentement éclairé écrit doit être fourni à partir de chaque donneur de sang. Des expériences menées en utilisant ce protocole a été approuvé par la CISR de Beth Israel Deaconess Medical Center.

1. préparation de cellules CD4 + Th1 humain effecteur / T mémoires

  1. Appliquer garrot au bras du donne....

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Résultats

Une nouvelle approche de formation d'image en utilisant des cellules endotheliales et en combinant les avantages de résolution du plan modèle de bicouches lipidiques avec la complexité physiologique et la déformabilité des APC professionnelle a été développé (figure 1). La figure 2 donne des exemples de migration typique, le flux de calcium et de la dynamique topologiques observé avec ce approche. En l'absence d'affaissement .......

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Discussion

Dans l'ensemble, ce protocole décrit des méthodes pour étudier les cellules endothéliales que i) APC physiologiques peu étudiés et ii) comme un type de «modèle plane APC cellulaire» de roman. En ce qui concerne le premier, il est devenu de plus en plus apprécié que les APC périphérique non-hématopoïétiques (ou «stromales ') jouent des rôles critiques, non redondants (ie, par rapport à hématopoïétique APC) dans l'élaboration de réponses immunitaires adaptatives 16-18. Parmi ces «semi-profe.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous remercions le Dr Peter T. Sage pour son aide dans la génération de certaines des images représentatives. Ce travail a été soutenu par une subvention NIH R01 à C.V.C. (HL104006).

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Garrot sans latex extensible BDBiosciences367203
BD Tampons imbibés d’alcoolBD Biosciences 326895
BD Vacutainer Safety-LokBD Biosciences367861K2 EDTA
BD Vacutainer Kit de prélèvement de sang à bouton-poussoirBD Biosciences367335
RPMI-1640Sigma-AldrichR8758-1L
Ficoll-PaqueSigma-AldrichGE17-1440-02Amener à RT avant utilisation
FCS-OptimaAtlanta Biologicss12450
Pénicilline-StreptomycineSigma-AldrichP4458-100ML
Trypan blueSigma-AldrichT8154-20ML
entérotoxine staphylococcique BToxine TechnologieBT202REDSolution mère 1mg/ml dans la
toxine 1 du syndrome de choc toxiqueTechnologieTT606REDsolution mère 1mg/ml dans PBS
IL-15 humainR& D Systems247-IL-025Solution mère 50ug/ml dans PBS
PBS LifeTechnologies10010-049
FibronectinLife Technologies33016-015Solution mère 1mg/ml dans H20
HMVEC-d Ad-Dermal MV Endo CellsLonzaCC-2543D’autres EC microvasculaires humains peuvent être utilisés, c’est-à-dire HLMVECs
EGM-2 MV bullet kitLonzaCC-3202
Trypsine-EDTASigma-AldrichT-4174Solution mère 10x, diluée dans PBS
amaxa-HMVEC-L Nucleofector KitLonzavpb1003Kit requis pour l’étape 4
IFN-gSigma-AldrichI3265Solution mère 1mg/ml dans H20
TNF-alpha 10ug,human Life TechnologiesPHC3015Solution mère 1mg/ml dans H20
sans rouge de phénol HBSSLife Technologies14175-103
HepesFisher ScientificBP299-100
Chlorurede calcium Sigma-AldrichC1016-100GSolution mère 1M dans H20
Chlorurede magnésium Sigma-Aldrich208337Solution mère 1M dans H20
Albumine sérique humaineSigma-AldrichA6909-10ml
Immersol 518 F huile d’immersion sans fluorescenceFisher Scientific12-624-66A
Fura-2 AM 20x50ugLife TechnologiesF1221Solution mère 1mM dans DMSO
pEYFP-Mem (Mem-YFP)Clontech6917-1
pDsRed-Monomère (Soluble Cytoplasmic DsRed)Clontech632466
pDsRed-Monomer Membrane (Mem-DsRed)Clontech632512
pEGFP-ActinClontech6116-1
Alexa Fluor 488 PhalloidinLife TechnologiesA12379
Solution de formaldéhyde 37 %Fisher ScientificBP531-500Toxique, utilisation de la hotte
Triton X-100Sigma-AldrichX100-5ML
  ; Falcon 15mL Tubes coniques à centrifugerFisher Scientific14-959-70C
Falcon 50mL Tubes coniquesFisher Scientific14-959-49A  ;
Flacons traités pour culture tissulaire Falcon T25Fisher Scientific10-126-9
  ; Flacons traités pour la culture tissulaire Falcon T75Fisher Scientific  ; 13-680-65
  ; Corning Cell Culture Treated T175Fisher Scientific10-126-61  ;
Couvre-lamelles en verre  ;Fisher Scientific12-545-85  ;Diamètre 12 mm
  ; Falcon Plaques de culture tissulaire 24 puitsFisher Scientific08-772-1
Plaques Delta-TBioptechs04200415B
Pipettes Pasteur jetablesWheaton Fisher Scientific13-678-8D
1,5 ml Tube Eppendorf  ;Fisher Scientific05-402-25
  ; Souris ICAM1 anti-humaineBD Biosciences555509
souris HS1 anti-humaineBD Biosciences610541
Anti-Human CD11a (LFA-1alpha)Purified ebioscienceBMS102
Anti-Human CD3 Alexa Fluor® ; 488ebioscience53-0037-41
Anti-MHC Classe II anticorps  ;Abcamab55152
Anticorps anti-talin 1Abcamab71333
Anticorps thêta anti-PKC  ;Abcamab109481
phosphotyrosine (4G10 Platinum)Millipore50-171-463
Nucleofector IIAmaxa BiosystemsÉlectroporateur requis pour l’étape 4
Zeiss AxiovertCarl Zeiss MicroImaging
Zeiss LSM510  ;Carl Zeiss MicroImaging
Logiciel Zeiss AxiovisonCarl Zeiss MicroImaging
NU-425 (Série 60) Armoire de sécurité biologiqueNuAIRENu-425-600
  ; Forma STRCYCLE 37 ° ; C, 5 % CO2 Culture cellulaireIncubateur Fisher Scientific202370
Centrifugeuse 5810EppendorfEW-02570-02
HémocytomètreSigma-Aldrich  ; Z359629Hémocytomètre Bright-Line
Isotemp Waterbath modèle 202Fisher Scientific15-462-2
inactivée par la chaleur PBS

Références

  1. von Andrian, U. H., Mackay, C. R. T-cell function and migration. Two sides of the same coin. N. Engl. J. Med. 343 (14), 1020-1034 (2000).
  2. Springer, T. A. Adhesion receptors of the immune system. Nature. 346 (6283), 425-434 (1990).
  3. Shaw, A. S., Dustin, M. L.

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Réimpressions et autorisations

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