אנו מתארים כאן פרוטוקול פשוט לבידוד מקרופאגים צפקיים של עכברים. לאחר הליך זה מיצוי RNA לביצוע ניתוח ביטוי גנים על גירוי קולטנים דמויי טול.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
אנו מתארים כאן פרוטוקול פשוט לבידוד מקרופאגים צפקיים של עכברים. לאחר הליך זה מיצוי RNA לביצוע ניתוח ביטוי גנים על גירוי קולטנים דמויי טול.
במהלך זיהום ודלקת, מונוציטים במחזור לעזוב את זרם הדם ונודדים לרקמות, שבו הם להתמיין מקרופאגים. המקרופאגים לבטא קולטנים משטח-כמו אגרה (TLRs), אשר מזהים דפוסים מולקולריים נשמרים באמצעות אבולוציה במגוון רחב של מיקרואורגניזמים. TLRs לשחק תפקיד מרכזי בהפעלת מקרופאג אשר בדרך כלל משויכת לשינוי ביטוי גנים. המקרופאגים הם קריטיים במחלות רבות וצמחו כיעדים אטרקטיביים לטיפול. בפרוטוקול הבא, אנו מתארים הליך לבודד מקרופאגים הצפק עכברי באמצעות מדיום thioglycollate של ברואר. האחרון יהיה להגביר את הגירת מונוציטים לצפק, בהתאם זה יעלה תשואת מקרופאג ידי פי 10. מספר מחקרים בוצעו באמצעות מח עצם, טחול או מקרופאגים הצפק נגזר. עם זאת, מקרופאגים הצפק הוצגו להיות בוגר יותר על בידוד ויציב יותר בהם תפקודיity ופנוטיפ. לפיכך, מקרופאגים מבודדים מחלל הצפק עכברי להציג אוכלוסיית תא חשובה שיכול לשמש במחקרים חיסוניים וחילוף חומרים שונים. ברגע בודד, מקרופאגים היו מגורה עם ligands TLR שונה וכתוצאה מכך ביטוי גנים הוערך.
מערכת phagocytic הרטיקולואנדותליאלית מורכבת מתאים ברקמות שונות ואיברים כמו מוח עצם, דם, כבד וטחול. המקרופאגים מופצים באופן נרחב ברחבי הגוף, שבו הם בעיקר להשתתף במולד אדפטיבית תגובות חיסוניות לשלוט וזיהומים ברורים. בנוסף לתפקידם בהגנת מארחת, מקרופאגים גם לשחק תפקיד חשוב בריפוי פצעים ובשמירה על הומאוסטזיס רקמות 1,2. יתר על כן, מקרופאגים הם לא רק חשובים לתפקוד מערכת חיסון, אלא גם להשתתף באופן פעיל בברזל הומאוסטזיס 3. בגוף, כ -80% מברזל נמצאים בהמוגלובין בתוך אריתרוציטים, שכאשר הם מזדקנים phagocytosed ידי מקרופאגים 4. יומי, מקרופאגים אלה למחזר 25 מ"ג של ברזל המופק כדורית אדומה ולספק התחבורה שלה לפלזמה 5. יתר על כן, במהלך זיהום ודלקת, מקרופאגים פרו-דלקתיים לעקל ברזל בסרום להפחתת availabili הברזלטאי לפתוגנים, בשתי הרמות המערכתיות ומקומיות 6-8. כמו כן, מחקרים הראו כי מקרופאגים ובעיקר hepatocytes לייצר פפטיד מיקרוביאלית שם hepcidin שנחשב הרגולטור הראשי של ברזל חילוף חומרים 9, 10. Hepcidin הוא גדל בעיקר על ידי גירויים דלקתיים, והוא אחראי באופן חלקי לקיבוע ברזל במקרופאג על דלקת כרונית 11-13. כביטוי hepcidin במקרופאגים אינו מובן היטב, שחקרנו את התפקיד האפשרי של קולטני-כמו אגרה (TLRs) בתקנה זו. TLRs נמצא בעיקר במקרופאגים ולשחק תפקיד מרכזי בהפעלתם. בנוסף, ביטוי hepcidin המושרה LPS בכבד תלוי בTLR4 13. לכן, כדי לבצע המחקר שלנו, השתמשנו בשיטה המבוססת על הבידוד של מקרופאגים הצפק עכברי.
שורות תאי מקרופאג משמשות באופן נרחב בהרבעת מקרופאגies; בכל זאת תרבות המורחבת יכולה לעורר אובדן גן וירידה בתפקודים חיסוניים בשורות תאים אלה. לפיכך, בידוד של מקרופאגים מחלל הצפק הוא קריטי.
חלל הצפק העכבר מציג אתר אידיאלי למסוק מקרופאגים 13-15. מקרופאגים הצפק עכברי מבודדים נוחים לכמה מחקרים לגבי התפקוד החיסוני שלהם. עם זאת, מספר מקרופאגים בהצפק אינו מספיק למחקרים מקיפים והערכה הוא סביב 1 x 10 6 מקרופאגים לכל עכבר. לכן, כדי להעלות את תפוקת מקרופאג, סוכן לעורר סטרילי כגון thioglycollate הוזרק לתוך חלל הצפק שקדמו לבציר התא. לאחר הזרקת thioglycollate, התשואה של מקרופאגים לכל עכבר שעלתה בפי 10. למרות העלייה בתשואת מקרופאגים, המעשים בינוניים thioglycollate של ברואר כמטרד שגורם תגובה דלקתית, וכתוצאה מכך הגיוס של מקרופאגים, שmay אבל לא הכרחי משפיע על ביטוי גנים. לפיכך, קבוצת שליטה בהיקף של מקרופאגים שאינם מטופלים חייבת להיות כלולה בכל ניסוי. בידיים שלנו, ביטוי hepcidin שהמגורה מאוד על ידי דלקת לא זוהה בthioglycollate שאינו מטופלים שהושרו מקרופאגים הצפק. יתר על כן, מחקרים הראו כי thioglycollate של ברואר מגייס מקרופאגים רבים, אבל לא להפעיל אותם 16. מצד השני, thioglycollate של ברואר שהושרו מקרופאגים הראו עלייה באנזים lysosomal אבל ירידה בהרג מיקרואורגניזמים בלע 17. עם זאת, יכולת phagocytic לא הושפעה בהשוואה למקרופאגים-הושר לא 16.
ברגע תרבותי במנות, מקרופאגים הצפק להיות חסיד, ובכך מאפשרים הפרדתם מסוג אחר של תאים מבודדים מחלל הצפק. בהמשך לכך, מקרופאגים המבודדים היו תיגר עם אגוניסטים TLRs שונים.לבסוף, mRNA היה שחולץ מהתאים בתרבית וביטוי גנים נותח באמצעות תגובת שרשרת כמותי הפוכה transcriptase-פולימראז (qRT-PCR).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הנהלים בוצעו בהתאם המועצה הקנדית על הנחיות טיפול בבעלי חיים לאחר אישור הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים של מרכז דה משוכלל ונדיר du המרכז הרפואי de l'אוניברסיטת מונטריאול (CRCHUM).
1. בידוד, זיהוי, ותרבות של Murine הצפק המקרופאגים
2. טיפולים סלולריים
בידוד 3. RNA
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אנו מאופיינים ראשון מקרופאגים הצפק עכברי המבודדים על ידי cytometry זרימה. לשם כך, השתמשנו (F4 80 /) נוגדנים שבמיוחד להכיר סמנים לידי ביטוי רק על ידי מקרופאגים. אפיון זה נדרש כדי לקבוע את אחוז מקרופאג המבודד וכדי להבדיל ביניהם בין תאים המתקבלים בתהליך הבידוד. כפי שניתן לראות ב( איור 1), אחוז התאים המבטא את האנטיגן F4 / 80 נמצא באופן עקבי להיות מעל 95%. בשלב הבא, ללמוד ביטוי גנים במקרופאגים, טופלו התאים המבודדים עם כמה ligands TLR: Pam3CSK4 (TLR1 / 2), LPS (TLR4) וF...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המקרופאגים הם חיוניים להישרדות ולספק יעד מפתה כדי לתפעל את המארח למטרות חיסוניות. הגילוי של TLRs ומולקולות הכרה אחרות שנערך מקרופאגים למרכז דיון חיסוני. המקרופאגים להגיב למגוון של גירויים, כולל ציטוקינים, מולקולות הקשורים נזק מולקולרי דפוס (damps) 20 ומולקולות הקשורות לקבוצות של פתוגנים (PAMPs) 21. תגובות לגירויים שונות אלה מייצגים במהלך הפעלת מקרופאגים, והם בדרך כלל קשורים בשינויים פתאומיים בביטוי גנים 22.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין אינטרסים כלכליים מתחרים.
עבודה זו נתמכה על ידי מענק ממדעי הטבע והנדסת מועצת מחקר של קנדה (NSERC, מענק לא 298,515-2011). AL הוא הנמען של דוקטורט מלגה ממדעי הטבע והנדסת מועצת מחקר של קנדה (NSERC), ו- MS נתמכה ממענק מהמכון הקנדי לבריאות מחקר (CIHR, להעניק אין. MOP123246).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| C57BL/6 עכברים | מעבדות צ'ארלס ריבר, בע"מ (ווילמינגטון, מסצ'וסטס, ארה"ב) | 475 | |
| תיוגליקולט | סיגמא-אולדריץ', (סנט לואיס, מיזורי) | 19032-500G | |
| 70% אתנול | |||
| 10% נתרן פנטוברביטל (משמש להרדמת עכברים (80 מ"ג/ק"ג, i.p.)) | |||
| דולבקו s תמיסת מלח חוצצת פוספט (DPBS), מונחת על קרח ותשמש לקצירת מקרופאגים | WISENT INC Canada (QC) | 311-425-CL | |
| RPMI medium 1640 (תוסף עם פניצילין, סטרפטומיצין, L-גלוטמין ו-10% סרום עגל עוברי). | WISENT INC קנדה (QC) | 350-000-CL | |
| מזרקים 1 ו-5 מ"ל | BD ארה"ב (ניו ג'רזי) | ||
| צלחות 6 בארות | Corning Incorporated (ניו יורק, ארה"ב) | MCT-150-C | |
| ליפופרוטאין חיידקי Pam3CSK4 (0.5 מ"ג/מ"ל) | InvivoGen (סן דייגו, ארה"ב) | TLRL-pm25 | |
| פולייונוסין– חומצה פוליציטידילית (Poly(I:C)) (10 מ"ג/מ"ל) | InvivoGen (סן דייגו, ארה"ב) | TLRL-PIC | |
| LPS מ-Escherichia coli 055:B5 (100 ננוגרם/מ"ל) | InvivoGen (סן דייגו, ארה"ב) | L2880 | |
| פלאגלין מטוהר מסלמונלה טיפימוריום (100 ננוגרם/מ"ל) | InvivoGen (סן דייגו, ארה"ב) | TLR-FLIC-10 | |
| ליפופרוטאין סינתטי FSL1 (100 ננוגרם/מ"ל) | InvivoGen (סן דייגו, ארה"ב) | TLR-FSL | |
| ssRNA שמקורו ב-HIV-1 ssRNA40 (1 μ גרם/מ"ל) | InvivoGen (סן דייגו, ארה"ב) | TLR-LRNA-40 | |
| סוג B CpG ODN1826 אוליגונוקלאוטיד (1 μ M) | InvivoGen (סן דייגו, ארה"ב) | 11B16-MM | |
| TRIzol | Invitrogen, (ברלינגטון, אונטריו, קנדה) | 15596-026 | |
| מחטים 20 גרם ו-23 גרם | BD ארה"ב (ניו ג'רזי) | ||
| מלקחיים | |||
| מספריים | |||
| 50 מ"ל צינורות חרוטיים המונחים על קרח | Sarstedt (ניוטון, MA, ארה"ב) | 62.547.205 | |
| מאגר ליזיס של תאי דם אדומים | סיגמא-אולדריץ', (סנט לואיס, מיזורי) | R7757-100ML | |
| צנטריפוגה | |||
| המוציטומטר | |||
| F4/80 נוגדן | BIO-RAD (קליפורניה, ארה"ב) | ||
| נוגדנים CD16/CD32 | Pharmingen, {Mississauga, ON, CA) | 553141 | |
| ציטומטר | זרימהCoulter Epics Elite counter, קולטר, (היאליה, פלורידה, ארה"ב) | ||
| 1.5 מ"ל שפופרות אפנדורף | Axygen Scietific (קליפורניה, ארה"ב) | 3516 | |
| כלורופורם | פישר סיינטיפיק (ON, קנדה) | UN1888 | |
| איזופרופיל אלכוהול | JT Baker (PA, ארה"ב) | 70566 | |
| 75% אתנול (במים שטופלו ב-DEPC) | אלכוהולים מסחריים (QC, קנדה) | 17394 | |
| 0.01% דיאתיל פירוקרבונט (DEPC) מים מטופלים (נותנים לעמוד לילה ואוטוקלאב) | סיגמא-אולדריץ', (סנט לואיס, מיזורי) | 216.542.8 | |
| מערכת RT-PCR Omniscript | Qiagen, (מיסיסוגה, אונטריו, קנדה) | 205113 | |
| רוטור גן 3000 | מונטריאול ביוטק, (קירקלנד, QC, קנדה) | ||
| ערכות QuantiTect SYBR Green I PCR | Qiagen, (מיסיסוגה, אונטריו, קנדה)204141 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.