פרוטוקול זה מספק ניתוח של subplopulations macrophage במערכת העצבים המרכזית עכבר מבוגר על ידי cytometry הזרימה והוא מועיל לחקר סמנים מרובים לידי ביטוי על ידי תאים אלה.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מספק ניתוח של subplopulations macrophage במערכת העצבים המרכזית עכבר מבוגר על ידי cytometry הזרימה והוא מועיל לחקר סמנים מרובים לידי ביטוי על ידי תאים אלה.
מחקרים רבים הוכיחו את תפקודם של תאי החיסון, ובמיוחד מקרופאגים, בפתולוגיות של מערכת העצבים המרכזית (CNS). ישנן שתי אוכלוסיות מקרופאגיות עיקריות במערכת העצבים המרכזית: (i) המיקרוגלים, שהם המקרופאגים של ה- CNS, והם נגזרים מאבות שק החלמון במהלך אמבריוגנזה (2), המקרופאגים הנגזרים מונוציטים (MDM), אשר יכולים לחדור CNS במהלך המחלה נגזרים אבות מח עצם. התפקידים של כל subopopulation מקרופאג שונים בהתאם הפתולוגיה הנלמדת. יתר על כן, אין הסכמה על סמנים היסטולוגיים או הקריטריונים המבדילים המשמשים subpopulations מקרופאגים אלה. עם זאת, ניתוח של פרופילי הביטוי של CD11b ו CD45 סמנים על ידי cytometry הזרימה מאפשר לנו להבדיל microglia (CD11b + CD45 med ) מ MDM (CD11b + CD45 גבוהה ). בפרוטוקול זה, אנו מראים כי צנטריפוגה צפיפות שיפועואת זרימת cytometry זרימה ניתן להשתמש כדי לאפיין אלה subpopulations מקרופאס CNS, וכדי ללמוד מספר סמנים של עניין לידי ביטוי על ידי תאים אלה כפי שפורסם לאחרונה. לכן, טכניקה זו יכולה לקדם את ההבנה שלנו את התפקיד של מקרופאגים מודלים העכבר של מחלות נוירולוגיות והוא יכול לשמש גם כדי להעריך את ההשפעות על התרופה תאים אלה.
Microglia הם מקרופאגים תושב רקמת parenchymal של מערכת העצבים המרכזית (CNS). הם משחקים שני תפקידים מרכזיים תפקודית: ההגנה החיסונית ותחזוקה של הומאוסטזיס CNS. בניגוד ל- MDM, המתחדשים ללא הרף מתאי גזע ההמטופויטים במוח העצם, תאי המיקרוגליאל נבדלים מתאי האב הקדמון הפרימיטיביים שמקורם בשק החלמון (YS) שהתיישב במוח במהלך התפתחות עובריים 1 , 2 , 3 . במכרסמים, גורם שעתוק Myb ממלא תפקיד מכריע בפיתוח של כל מונוציטים מקרופאגים מוח העצם נגזר, אבל עבור YS נגזר microglia, גורם זה הוא dispensable ו הבחנה נשאר תלוי גורם שעתוק PU.1 4 .
ב CNS בריא, microglia הם תאים דינמיים כי כל הזמן מדגם הסביבה שלהם, scaNning ו מדידות עבור פתוגנים פולשים או נזק לרקמות 5 . גילוי של אותות כאלה יוזם מסלול לפתרון הפציעה. המיקרוגליה עוברת במהירות ממורפולוגיה מסועפת לאחת אמבואידית, ואחריה פגוציטוזיס ושחרור של מתווכים שונים, כגון ציטוקינים פרו-או אנטי-דלקתיים. לפיכך, בהתאם microenvironment שלהם, microglia מופעל יכול לרכוש מגוון רחב של מדינות פרימינג מובהק 6 .
Microglia השפעה עמוקה על התפתחות והתקדמות של הפרעות נוירולוגיות רבות. במודלים המכרסמים של מחלת אלצהיימר (AD), 7 , טרשת נפוצה (ALS) 8 , טרשת נפוצה (MS) 9 או מחלת פרקינסון (PD) 10 , המיקרוגליה מתבטאת בתפקוד כפול, או בהופעת נוירוטוקסיות מזיקה או משחק באופן נוירו-יציבותי, התלותיאת המחלה הספציפית, את שלב המחלה, והאם המחלה הושפעה על ידי תא החיסון המערכתי 7 , 8 , 9 , 10 , 11 . רוב נגעים CNS שנצפתה במחלות שצוטטו לעיל מכילים אוכלוסיה הטרוגנית של תאים מיאלואידים, כולל לא רק microglia parenchymal, אלא גם מקרופאגים perivascular ו מאנגיאל, כמו גם MDM חדירת CNS. סוגי תאים אלה עשויים לתרום באופן דיפרנציאלי למנגנונים הפתופיזיולוגיים הקשורים לפציעה ולתיקון 7 , 12 , 13 , 14 , 15 . האתגר הנוכחי לחוקרים הלומדים מודלים אלה של המחלה הוא לקבוע אם מונוציטים הפריפריה מקרופאגים לחדור CNS ואם כן, כדי distלהכניע את המיקרוגליה של התאים האלה. ואכן, תאים microglial הם פלסטיק מאוד; כאשר הם מופעלים, microglia מחדש להביע סמנים שבדרך כלל לידי ביטוי על ידי מונוציטים היקפיים מקרופאגים. הנושא, אם כן, מסתמך על זיהוי סמנים שיכולים להבחין בין microglia תושב מן מונוציטים חדרו מקרופאגים.
האפליה של אוכלוסיות אלה על פרוסות המוח על ידי יישומים אימונוהיסטולוגיים מוגבל בשל חוסר נוגדנים ספציפיים. עם זאת, ניתוח cytometry זרימה היא טכניקה יעילה כדי להעריך את הביטוי של כמה סמנים להבדיל אוכלוסיות תאים (למשל, לימפוציטים, מקרופאגים / MDM CD11b + CD45 גבוה , microglia CD11b + CD45 med ), כמו גם תת subpopulations 16 , 17 , 18 . פרוטוקול זה מתאר את ההליכים לבידודתאים mononuclear מ CNS העכבר במודלים של מחלות נוירולוגיות באמצעות ניתוק אופטימלי, אנזימטי רקמות צנטריפוגה צפיפות שיפוע; כמו גם, שיטה לבידול מיקרוגליה ו - MDM אוכלוסיות ב CNS באמצעות cytometry הזרימה.
גישה נוספת היא לחסל את myelin ולטהר את התאים באמצעות חרוזים מגנטיים מצומדות נוגדנים ספציפיים 19 , 20 , 21 . הסרת Myelin באמצעות חרוזים מגנטיים anti-myelin הוא יקר יותר משפיע על הכדאיות והתשואה של תאים מבודדים 22 . צעד זה ואת ההפרדה החיסונית הבאה של microglia, להגביל מחקרים נוספים של אוכלוסיות תאים ספציפיים החיסון 21 , 22 .
נהלים אלה מספקים דרך קלה ללמוד את subcopulations macrophage בפיתוח מחלות, וכדי לקבוע את השפעות התרופה או שינויים גנים על פנוטיפים מקרופאג ומצבי הפעלה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי המוסד לטיפול בבעלי חיים מוסדיים ושימוש במכון ICM ועל ידי ועדת דארווין הצרפתית בעלי חיים אתיים, והם מכוסים תחת פרוטוקול 01407.02.
1. הכנה
2. זלוף ו Dissection
3. תא דיסוציאציה
4. צפיפות הדרגתית
5. תא תיוג עבור זרימת cytometry
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לאחר צנטריפוגה שיפוע צפיפות מכתים נוגדן, התאים נרכשו על cytometer זרימה ונותחו באמצעות אסטרטגיה gating מורפולוגיים כדלקמן. שער ראשון הוגדר בחלקת הנקודות קדימה-מפוזרת שטח (FSC-A) לעומת קדימה-מפוזרים גובה (FSC-H) כדי להפלות תאים בודדים מן doublets ( איור 3 א ). תאים בודדים היו מגודרים מכן על FSC-A לעומת צד מפוזרים שטח (SSC-A) מגרשים נקודה כדי להוציא פסולת התא ותאי pyknotic, בהתבסס על גודל התא יחסית ואת ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הוכח כי microglia ו MDM יש פונקציות שונות פנוטיפים במערכת העצבים המרכזית, ולכן זיהוי וניתוח של subopopulations מקרופאגים אלה חיוניים על מנת להבין טוב יותר מחלות נוירולוגיות 9 , 18 , 25 . זרימת cytometry ניתוח באמצעות שני סמנים (CD11b ו CD45) מאפשר את ההבחנה בין כל subpopulation ( איור 3 ג ). אסטרטגיה זו אושרה בעבר באמצעות סמנים ספציפיים אחרים, כגון CCR2 עבור ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לגלות
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מ הסוכנות הלאומית להפלגה Recherche (ANR-12-MALZ-0003-02-P2X7RAD), האגודה הצרפתית אלצהיימר Bpifrance. המעבדה שלנו נתמכת גם על ידי Inserm, CNRS, אוניברסיטת Pierre et Marie-Curie והתוכנית "Investissements d'avenir" ANR-10-IAIHU-06 (IHU-A-ICM). ברצוננו להודות לעזרתו של CELIS תא התרבות הליבה מתקן.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| עכברים בני 5 חודשים | Janvier | C57BL/6J | |
| Liberase TL בדרגת מחקר | Sigma-Aldrich | 5401020001 | אנזים עיכול |
| Deoxyribonuclease I מלבלב בקר | Sigma-Aldrich | DN25 | |
| Percoll | GE Healthcare Life Sciences | 17-0891-01 | שיפוע צפיפות מסננת תאים |
| בינונית גודל 70 ומיקרו; m ניילון | קורנינג | 731751 | |
| Venofix 25 גרם | BRAUN | 4056370 | |
| מזרק בוכנה 10 מ"ל | Terumo | SS+10ES1 | |
| Pasteur פיפטה 230 מ"מ | Dustcher | 20420 | |
| 1.5 מ"ל צינור | Eppendorf | 0030 123.328 | |
| 15 מ"ל צינור | TPP | 91015 | |
| 50 מ"ל TPP | 91050 | ||
| 5 מ"ל פוליסטירן צינור תחתון עגול | BD Falcon | 352054 | |
| D-PBS (1x) ללא Ca2+/Mg2+ | Thermo Fisher Scientific | 14190-094 | |
| D-PBS (10x) ללא Ca2+/Mg2+ | Thermo Fisher Scientific | 14200-067 | |
| סרום בקר | עוברי תרמו פישר סיינטיפיק | 10270-106 | |
| EDTA | סיגמא-אולדריץ' | E4884 | |
| תמיסת אלבומין סרום בקר 30% | סיגמא-אולדריץ' | A7284 | |
| פרפורמלדהיד 32% תמיסה | מיקרוסקופיה אלקטרונית מדעי | 15714-S | זהירות - |
| ספונין | סיגמא-אולדריץ' | S2002 | |
| נתרן אזיד | סיגמא-אולדריץ' | 47036 | |
| PerCPCy5.5 חולדה נגד עכבר CD11b (שיבוט M1/70) | eBioscience | 45-0112 | |
| חולדה IgG2b K בקרת איזוטיפ PerCP-Cyanine5.5 | eBioscience | 45-4031 | |
| BV421 חולדה נגד עכבר CD45 (שיבוט 30-F11) | BD Biosciences | 563890 | |
| BV421 Rat IgG2b, κ בקרת איזוטיפ RUO | BD Biosciences | 562603 | |
| ארנב נגד עכבר TMEM119 (clone28 - 3) | Abcam | ab209064 | |
| AlexaFluor 647 חמור נגד ארנב IgG | Life Technologies | A31573 | |
| נגד עכבר CD16/CD32 מטוהר | eBioscience | 14-0161 | עכבר Fc בלוק |
| ערכות כתמי תאים מתים לתיקון | Invitrogen | L34969 | |
| עכבר CCR2 APC מצומד נוגדן | R& D | FAB5538A | |
| חולדה IgG2B מצומד APC בקרת איזוטיפ | R& D | IC013A | |
| עכבר CX3CR1 נוגדן מצומד PE | R& D | FAB5825P | |
| עז IgG נוגדן מצומד PE | מו"פ D | IC108P | |
| צנטריפוגה | Eppendorf | 5804R | |
| מנתח תאים | BD Biosciences | BD FACSVERSE | |
| תוכנת ניתוח נתונים | FlowJo LLC | FlowJo | |
| מספריים עדינים | FST | 14090-11 | |
| מלקחיים דפוס סטנדרטי | FST | 11000-13 | |
| מספריים מאיו | FST | 14010-15 | |
| דומונט #5 מלקחיים | FST | 11251-20 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה