המתואר כאן הוא פרוטוקול לבידוד וניתוח הלויקוציטים החודרים של רקמות בממשק האם-עובר (רחם, דצידואה ושליה) של עכברים. פרוטוקול זה שומר על שלמותם של רוב סמני פני התא ומניב מספיק תאים ברי קיימא ליישומים במורד הזרם, כולל ניתוח זרימה ציטומטרית.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
המתואר כאן הוא פרוטוקול לבידוד וניתוח הלויקוציטים החודרים של רקמות בממשק האם-עובר (רחם, דצידואה ושליה) של עכברים. פרוטוקול זה שומר על שלמותם של רוב סמני פני התא ומניב מספיק תאים ברי קיימא ליישומים במורד הזרם, כולל ניתוח זרימה ציטומטרית.
סובלנות חיסונית בהריון דורשת שהמערכת החיסונית של האם עוברת שינויים ייחודיים במטרה לקבל ולטפח את העובר המתפתח. סובלנות זה הוא שיזמה במהלך משגל, הוקמה במהלך הפריה וההשתלה, ונשמרה לאורך הריון. מתווכים תאיים ומולקולריים פעילים של סובלנות אימהית-עוברית מועשרים באתר של קשר בין רקמות עובריות ואימהיות, הידוע בממשק האימהי-עוברי, הכולל את השליה ורחם ורקמות decidual. ממשק זה מורכב מתאי סטרומה ולויקוציטים הסתננות, ומאפייני השפע ופנוטיפי לשנות במהלך ההריון. לויקוציטים מסתנן בממשק האימהי-עוברי כולל נויטרופילים, מקרופאגים, תאים דנדריטים, תאי פיטום, תאי T, תאי B, תאי NK, ותאי NKT שיחד יוצרים מיקרו-הסביבה המקומית המקיימת הריון. חוסר איזון בין תאים אלה או כל inappropשינוי riate בפנוטיפים שלהם נחשב למנגנון של מחלה בהריון. לכן, המחקר של לויקוציטים שלהסתנן הממשק אימהי-העוברי הוא חיוני על מנת להבהיר את מנגנוני החיסון שיובילו לסיבוכים הקשורים להריון. תאר במסמך זה הוא פרוטוקול שמשתמש בשילוב של ניתוק מכאני העדין ואחריו disaggregation האנזימטית חזק עם מפרקי חלבונים וקוקטייל האנזימטית collagenolytic לבודד את כדוריות דם לבנות שחדרו מהרקמות עכברי בממשק אימהי-העוברי. פרוטוקול זה מאפשר הבידוד של מספרים גבוהים של כדוריות דם לבנות קיימא (> 70%) עם מאפייני אנטיגני ופונקציונליים מספיק שימור. אז יכולים להיות מנותח על ידי כדוריות דם לבנות מבודדים כמה טכניקות, כולל immunophenotyping, מיון תא, הדמיה, immunoblotting, ביטוי mRNA, תרבית תאים, ובמבחני מבחנה פונקציונליים כגון תגובות מעורבות לויקוציטים, הפצה, או מבחני רעילים.
סובלנות חיסונית בהריון היא תקופה בה שינויים ייחודיים להתרחש בתוך המערכת החיסונית של האם. שינויים אלו מאפשרים לאם לעובר תסבול, שתל למחצה אלוגנאית 1. העובר מבטא מורכב histocompatibility גדול אבהי (MHC) אנטיגנים 2, ותאים עובריים כבר נמצאו במחזור הדם האימהי 3; עם זאת, העובר לא נדחה 4,5. חידה זה לא מובן לחלוטין.
ההשערה האחרונה קובע כי סובלנות אימהית-עוברית נוצר במהלך משגל והפרית 6,7 ומתוחזק כדי לקיים הריון טווח מלא 8-10. פירוט של סובלנות אימהית-עוברי זה נחשב מנגנון של מחלה במהלך הריון 10-16 המוקדם ומאוחר שלבים. סובלנות האם ועובר כרוך בהשתתפות תת-אוכלוסיות לויקוציטים שונות, כוללים תאי T (תאי T רגולטורים, תאי Th1, תאי Th2, ותאי TH17), מקrophages, נויטרופילים, תאי פיטום, תאי NK, ותאי NKT, תאים דנדריטים, ותאי B, ששינוי בצפיפות ולוקליזציה במהלך הריון 15,17-19. סובלנות האם ועובר מועשרת בממשק אימהי-העוברי 20 - האתר אנטומיים בי המערכת החיסונית של האם אינטראקציה עם אנטיגנים העובריים 20,21.
הממשק אימהי-העוברי נוצר במהלך placentation כאשר תאי trophoblast extravillous העובריים לפלוש רירית רחם 22-24. בצד העוברי של ממשק זה, הקרומים המקיפים את העובר ליצור משטח אפיתל מיוחד בתוך השליה, ותאי syncytiotrophoblast לשלוט בבורסה התזונתית באמצעות המגע הישיר שלהם עם דם אימהי 22. בצד האימהי של הממשק, decidua מגייס בריכת הטרוגנית של לויקוציטים שבעכברים כ -30% עד 50% מכל תאי decidual. בנוסף להשתתפותם בmaternסובלנות חיסונית אל, תאים אלה הם תורמים מרכזיים לתהליכים שונים במהלך הריון, למשל., שליה ההגנה על מערכת הרבייה מזיהומים, הפריה, השרשת עובר 7,25, אנגיוגנזה decidual 26, שיפוץ כלי דם 24,27, פלישת trophoblast 28, פיתוח 24,25, וסופו של דבר, עבודה ומסירה 15,17. לכן, המחקר של לויקוציטים המעורב בסובלנות אימהית-עוברית הוא חיוני להבהרת פתוגנזה של סיבוכים הקשורים להריון.
בעוד שהשימוש באימונוהיסטוכימיה וimmunofluorescence יצר נתונים להדמיה הישירה והלוקליזציה של רחם, decidual, או כדוריות דם לבנות שליה 29,30, cytometry זרימת הניתוח חשף נוסף תת ספציפי של לויקוציטים בכל אחד מרקמות אלה 31,32. בנוסף, cytometry זרימה נעשה שימוש כדי לקבוע את הצפיפות וחלקם של מאטרסופי-עוברי ממשק לויקוציטים 33 וביטוי רמות של חלבונים תאיים ו תאיים 8-10,34. ניתוח תזרים cytometric של לויקוציטים בממשק אימהי-העוברי דורש השעיה תא בודד. כדי לבודד לויקוציטים מסתנן מdecidual, הרחם, ורקמות שליה, שתי שיטות של ניתוק רקמה שימשו: מכאנית והאנזימטית. שני השיטות לאפשר את ההפרדה של לויקוציטים הסתנן מהמטריצה תאית (ECM) של רקמות אלה. ניתוק רקמה אנזימתי עדיף על ניתוק רקמה מכאני שכן היא מאפשרת תשואה גבוהה יותר של כדוריות דם לבנות עם הנזק קשור-כוח גזירה פחות 35. כתוצאה מכך, ניתוק רקמה מכאני דורש איגום רקמות 36, אשר עשוי להגדיל את השונות וההטרוגניות של הדגימות. עם זאת, ניתוק מכאני עשוי להיות הבחירה כאשר אנטיגן של עניין ניתן לשנות על ידי ניתוק האנזימטית או כאשר פונקציונלי של התאים של צורך העניין לשימור (לדוגמא., רעיל של תאי NK) 35.
השימוש בproteolysis עם אנזימים ספציפיים לבזות ECM מבטל את התשואות נמוכות שנצפו עם ניתוק מכאני. מספר מחקרים דיווחו על השימוש בטריפסין 32, collagenase 37, 31 DNase, dispase 38, וקוקטיילים מסחריים של אנזימים שונים 32,39. עם זאת, הטבע והריכוז של אנזימים שונים ואת משך הזמן של עיכול חייב להיות מוגדר בקפדנות ומאומתים על מנת להבטיח שמירה על שלמותו של אפיטופים אנטיגני פני תא הנדרשים לimmunophenotyping. מבני המשטח שונים באופן דיפרנציאלי רגישים להרס על ידי אנזימים שונים, עם כמה אנזימים, כגון טריפסין, להיות ידוע לשמצה בהפשטת epitopes משטח יקוציט מוכרת על ידי רבים נוגדנים חד-שבטיים.
הציג במסמך זה הוא שיטה באמצעות proteolytIC וקוקטייל האנזימטית collagenolytic, נקרא Accutase. פתרון האנזימטית זה עדין מספיק ועדיין יעיל במתנער רקמות עכברי בממשק האימהי-עוברי, ואינו דורש תוספת של חומרים כימיים מתנערים אחרים או סרום לסיים את תגובת הניתוק. יתר על כן, הוא מוכן לשימוש כפי שסופק ו, למרות שהזמן של ניתוק צריך להיות מאומת, זה יותר חזק מאשר האנזימים הנ"ל 40,41.
הניצול של שילוב של שני הסוגים של רקמות disaggregation משפר את האיכות וכמות התאים שהושגו; כך, מספר מחקרים יישמו את השימוש בשילוב של ניתוק מכאני והאנזימטית עם תוצאות משביעות רצון 31,32,37. הפרוטוקול המתואר במסמך זה הוקם ומאומתים במעבדה שלנו; היא משתמשת בשילוב של ניתוק מכאני עדין ואחריו disaggregation האנזימטית חזק. פרוטוקול זה מאפשר מחקר והבידוד נוסף שללויקוציטים מסתנן ברקמות עכברית בממשק האימהי-עוברי (רחם, decidua, ושליה). הפרוטוקול הבא גם שומר על השלמות של סמנים פני תא ותשואות מספיק תאי קיימא עבור יישומים במורד הזרם כפי שהודגם על ידי ניתוח התזרים cytometric. לבסוף, פרוטוקול זה שומר על העקביות של תא הכנה לניתוח והשוואה של רקמות עכברי שונות המרכיבות את הממשק אימהי-עוברי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לפני העבודה עם הדגימות שהוזכרו בפרוטוקול זה, אישור אתי בבעלי החיים חייב להינתן על ידי הוועדה המקומית לחקר האתיקה ולוחות הסקירה המוסדית. כאשר עובדים עם דם של בעלי חיים, תאים, או סוכנים מסוכנים כאמור בפרוטוקול זה, פעולות הבטיחות הביולוגית ובטיחות במעבדה הנאותה חייבים להיות אחריו.
1. טיפול בעכבר ואוסף רקמות
2. דיסוציאציה רקמת רחם, Decidual, והשליה
מכתים הכדאיות 3. לתאים ניתן לתקן
4. immunophenotyping
מכתים הכדאיות 5. לתאי unfixable
ילדה = "jove_title"> 6. תרבית תאים
7. מיון תא מגנטי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הנתיחה של רקמות עכברי מהממשק האימהי-העוברי מוצגת באיור 1; הליך זה כולל פתיחת חלל הצפק (איור 1 א ', ב'), קרן הרחם (איור 1 ג) כוללים אתרי ההשתלה (1D איור), והאוסף של רקמות הרחם (איור 1E), שליה (איור 1F), ורקמות decidual (איור 1G) בשעה 16.5 DPC. איור 2 מציג את המורפולוגיה של מקרופאגים המבודדים (F4 / 80 +) שנאספו מרקמות decidual ורחם ב16.5 DPC...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
איסוף נתונים עקביים שמתעד את מאפייני השפע ופנוטיפי של לויקוציטים מסתנן בממשק אימהי-העוברי הוא חיוני להבנת הפתוגנזה של סיבוכים הקשורים להריון. כמה טכניקות תוארו המאפשרות הבידוד של חדירה לויקוציטים מהרקמות עכברי בממשק האימהי-עוברי במהלך הריון 31,38,39,43-46. עם זאת, כל טכניקה היא שונה, שימושים שונים אנזימים או שילובי אנזים, דורש פעמים ניתוק שונות, אינו מציין כמויות של רקמה, והכי חשוב, לא תמיד לציין את הכדאיות של התאים המבודדים. הפרוטוקול המתואר במסמך זה מאפשר הבידוד של חד...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים לחשוף אין ניגודי אינטרסים.
NGL נתמכה על ידי Perinatal אוניברסיטת היוזמה ויין מדינה באימהי, Perinatal ובריאות ילד. אנו בתודה להכיר מורין McGerty ואיימי א Furcron (אוניברסיטת ויין סטייט) לקריאה הביקורתית שלהם של כתב היד.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Magentic Cell Separation | |||
| MS Columns | Militenyi Biotec | 130-042-201 | |
| מפריד תאים | Militenyi Biotec | 130-042-102 | |
| 30 μ m מסנני הפרדה מוקדמת | Militenyi Biotec | 130-041-407 | |
| Multistand | Militenyi Biotec | 130-042-303 | |
| צינורות חרוטיים 15 מ"ל | Thermo Fisher | 339650 | |
| MACS Buffer | Militenyi Biotec | Laboratory | Preparation (0.5% אלבומין בסרום בקר, 2mM EDTA ו-1x PBS, pH 7.2)< |
| תמיסה אנזימטית Accutase | Life Technologies | A11105-01 | |
| Anti-mouse CD16/CD32 | BD Biosciences | 533142 | |
| נוגדנים חוץ-תאיים נגד עכבר | BD Bioscences/eBiosciences | טבלה 1 | |
| נתרן אזיד | פישר | S227-500 | |
| אלבומין בסרום בקר (BSA) | סיגמא-אולדריץ' | A7906-100G | |
| צבע חי/מת חי | Technologies | L23105 | |
| תמיסת חיץ קיבוע | BD Biosciences | 558049 | |
| FACS Buffer | BD Biosciences | הכנה למעבדה | 0.1% BSA, 0.05% נתרן אזיד, 1x PBS, pH 7.4 |
| תמיסה כחולה טריפן 0.4% | BIO-RAD | 145-0013 | |
| סרום בקר עוברי (FBS) | Life Technologies | 16000-044 | |
| <חזק>מכשירים נוספים | |||
| אינקובטור עם שייקר | Thermo Scientific | MaxQ 4450 | |
| Flow cytometer | BD LSRFortessa | ||
| Thermo Scientific | Legend LXTR | ||
| מעבדת | ואקום | ||
| חממה | Thermo Scientific | Incubator 3307 | |
| אמבט מים | מונה תאים 51221035 | ||
| BIO-RAD | TC20 מונה | ||
| מיקרוסקופים אופטיים ופלואורסצנטיים | Zeiss ו-Olympus | Zeiss LSM780 ו-Olympus CKX41 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.