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Article de méthode

Imagerie cellulaire Interaction dans la muqueuse trachéale au cours de l’infection par le Virus grippal à l’aide de la microscopie intravitale biphotonique

7.8K vues

DOI :

10.3791/58355

17 août 2018

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Dans cette étude, nous présentons un protocole pour effectuer deux photons intravitale d’imagerie et de la cellule analyse des interactions dans la muqueuse trachéale murine après infection par le virus de la grippe. Ce protocole sera pertinent pour les chercheurs qui étudient la dynamique de cellules immunitaires lors d’infections respiratoires.

Résumé

L’analyse de cellule-cellule ou cellule-pathogen interactions in vivo est un outil important pour comprendre la dynamique de la réponse immunitaire à l’infection. Microscopie intravitale biphotonique (2p-IVM) permet l’observation des interactions entre les cellules dans les tissus profonds dans les animaux vivants, tout en minimisant le photoblanchiment généré lors de l’acquisition de l’image. A ce jour, différents modèles pour 2p-IVM des organes lymphoïdes et non lymphoïdes ont été décrits. Toutefois, l’imagerie des organes respiratoires reste un défi en raison de la circulation liée au cycle de respiration de l’animal.

Nous décrivons ici un protocole afin de visualiser in vivo des cellules immunitaires des interactions dans la trachée chez des souris infectées avec le virus de la grippe à l’aide de 2p-IVM. À cette fin, nous avons développé une plate-forme d’imagerie personnalisée, qui comprenait l’exposition chirurgicale et l’intubation de la trachée, suivie de l’acquisition des images dynamiques des neutrophiles et les cellules dendritiques (DC) dans l’épithélium muqueux. En outre, nous avons détaillé les étapes nécessaires à l’exercice de la grippe par voie nasale infection et flux analyse cytométrique des cellules immunitaires dans la trachée. Enfin, nous avons analysé les neutrophiles et la motilité DC ainsi que leurs interactions au cours d’un film. Ce protocole permet la génération d’images 4D stable et lumineux nécessaire pour l’évaluation des interactions cellule-cellule dans la trachée.

Introduction

La microscopie intravitale biphotonique (2p-IVM) est une technique efficace pour d’imagerie en temps réel des interactions cellule-cellule lorsqu’ils se produisent dans leur environnement naturel1. L’un des principaux avantages de cette méthode est qu’elle permet l’étude des processus cellulaires à une plus grande profondeur de l’échantillon (500 µm à 1 mm) par rapport aux autres de techniques d’imagerie traditionnelle2. Dans le même temps, l’utilisation de deux photons de faible énergie générée par le laser à deux photons minimise la photo-lésions tissulaires généralement associées à l’image acquisition processus

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Protocole

Toutes les procédures animales portant sur des souris ont été effectuées conformément aux directives de l’Office vétérinaire fédéral suisse et protocoles animales ont été approuvées par les autorités de vétérinaire local.

1. influenza Infection des souris CD11c-YFP

  1. Prévention des risques biotechnologiques
    Remarque : La souche de souris adaptée de la grippe H1N1 Rico/8/34 A/Puerto (PR8) a été cultivée dans des oeufs fécondés, purifiée et titrée comme décrit précédemment21. Toutes les opérations impliquant des animaux infectés ou des échantillons biologiques ont été effectuées sous une arm....

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Résultats

Dans cet ouvrage, nous décrit un protocole détaillé pour l’étude in vivo la motilité et les interactions entre les neutrophiles et DC au cours de l’infection grippale dans la trachée murine (Figure 3 a). À cette fin, nous avons isolé les neutrophiles CFP+ (92 % de pureté ; Figure 3 b) de CK6-ECFP souris et nous Moutschen transférés dans une souris CD11c-YFP contaminée par un virus. Après cela, nous avons réali.......

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Discussion

Cet ouvrage présente un protocole détaillé pour la génération d’images de 4D montrant la migration des neutrophiles Moutschen transférés et de leurs interactions avec les DC lors d’une infection grippale dans la trachée de souris. Le modèle décrit 2p-IVM sera pertinent d’étudier la dynamique de cellules immunitaires lors d’une infection des voies respiratoires.

Récemment, plusieurs modèles basés sur la visualisation dynamique de cellules dans les voies aériennes ont été développés

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par les subventions de la Fondation National Suisse (FNS) (176124, 145038 et 148183), la Commission européenne Marie Curie réinsertion Grant (612742) et le SystemsX.ch une subvention pour la D.U.P. (2013/124).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Gigasept instru AFSchü ; lke & Mayr GmbHSolution à 4 %
Souris CD11c-YFPLaboratories008829souris ont été élevées en interne
Souris CK6-ECFPLaboratories004218souris ont été élevées en interne
1x Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline modifié sans chlorure de calcium et chlorure de magnésiumSigmaD8537-500ML
10x Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline modifié sans chlorure de calcium et chlorurede magnésium SigmaD1408-500ML
Percoll PLUSSigmaE0414-1LStocker à 4° ; C
Ketamin Labatec LabatecPharma7680632310024Magasin à RT, magasin à 4 ° ; C en solution d’un mélange ket/xyl
Rompun 2 % (xylazine)Bayer6293841.00.00Conserver à RT, conserver à 4 ° ; C en solution de mélange ket/xyl
26 G 1 mL Sub-Q BD PlastipakBD Plastipak 305501
30 g, 0,3 mL BD Seringues à insuline microfinesBD324826
Falcon 40 & micro ; m Cell StrainerCorning352340
Seringues 2 mLBD Plastipak300185
Microlance 3x 18 G aiguillesBD304622
Introcan Safety 20 G (cathéter)Braun4251652.01
6 Well Cell Culture ClusterCostar3516
RPMI medium 1640 + HEPES (1x)ThermoFisher Scientific42401-018Magasin à 4° ; C
liberase TL Research GradeRoche5401020001Se stocker à -20 ° ; Mélange C/collagénase (I et II)
DNAse IAmresco (VWR)0649-50KUStocker à -20 ° ; C
CellTrace Coloration violetteThermoFisher ScientificC34557Conserver à -20 ° ; C
EDTASigmaEDS-500G
Sérum de Bovin FœtalGibco10270-106Conserver à -20 ° ; C
PE-10 Micro Tube Médical2Biological Instruments SNC#BB31695-PE/1
Ruban Plastique ChirurgicalM Plast
ViscotearsBausch & LombStore at RT
PlasticineOhropax
High Tolerance Glass Coverslip 15 mm RoundWarner Instruments64-0733
SomnoSuite Portable Animal Anesthesia SystemKent ScientificSS-01
Nuvo Lite mark 5GCE medline14111211
MiniTag (anesthésie gazeuse et banc chauffant)Tem Sega
SURGICAL BOARDUniversité de Berne
TrimScope II Microscope à deux photonsLaVision Biotec
Chameleon Vision Ti :Sa lasersCoherent Inc.
Objectif d’immersion dans l’eau 25X NA 1.05OlympusXLPLN25XWMP2
The Cube& La boîte Chambre d’incubation et régulateur de températureLife imaging Services
Imaris 9.1.0BitplaneLogiciel d’imagerie
GraphPad Prism 7GraphPadLogiciel statistique
Jackson Jackson

Références

  1. Helmchen, F., Denk, W. Deep tissue two-photon microscopy. Nature Methods. 2 (12), 932-940 (2005).
  2. Zipfel, W. R., Williams, R. M., Webb, W. W. Nonlinear magic: multiphoton microscopy in the biosciences. Nature biotechnology. 21 (11), 1369-1377 (2003).
  3. Fein, M. R., Egeblad, M.....

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Imagerie de la muqueuse trach aleInteraction entre neutrophiles et cellules dendritiquesAnalyse par cytom trie en fluxExposition chirurgicale de la trach eInfection intranasale par la grippeIsolation des neutrophiles de la moelle osseuseGradient de densit PercollAnalyse de la motilit des cellules immunitaires