הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הליכים השתלת מח עצם בעכברים ללמוד Hematopoiesis שיבוט

14.1K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/61875

⸱

26 במאי 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

אנו מתארים שלוש שיטות של השתלת מח עצם (BMT): BMT עם הקרנת גוף כוללת, BMT עם הקרנה מוגנת, ושיטת BMT ללא מיזוג מראש (BMT מאמץ) לחקר המטופוזיס שיבוטים במודלים של עכבר.

תקציר

המטופויזיס קלונל הוא מצב נפוץ הקשור לגיל הנובע מהצטברות של מוטציות סומטיות בתאי גזע ו אבות מהמטופויטיים (HSPCs). מוטציות בגנים של הנהג, המעניקות כושר תאי, יכולות להוביל להתפתחות של שיבוטי HSPC מתרחבים שגורמים יותר ויותר לויקוציטים צאצאים המעניקים מחסה למוטציה הסומטית. מכיוון שהמטופוזיס שיבוטי נקשר למחלות לב, שבץ ותמותה, פיתוח מערכות ניסיוניות המרכיבות תהליכים אלה הוא המפתח להבנת המנגנונים העומדים בבסיס גורם סיכון חדש זה. הליכים השתלת מח עצם מעורבים מיזוג מיאלובלטיבי בעכברים, כגון הקרנת הגוף הכולל (TBI), משמשים בדרך כלל כדי ללמוד את התפקיד של תאים חיסוניים במחלות לב וכלי דם. עם זאת, נזק בו זמנית לגומחת מח העצם ולאתרים מעניינים אחרים, כגון הלב והמוח, הוא בלתי נמנע עם הליכים אלה. לכן, המעבדה שלנו פיתחה שתי שיטות חלופיות כדי למזער או למנוע תופעות לוואי אפשריות הנגרמות על ידי TBI: 1) השתלת מח עצם עם מיגון הקרנה ו 2) BMT מאמץ לעכברים לא מותנים. באיברים מוגנים, הסביבה המקומית נשמרת ומאפשרת ניתוח של hematopoiesis שיבוט בעוד הפונקציה של תאים חיסוניים תושב הוא ללא הפרעה. לעומת זאת, BMT מאמץ לעכברים לא מותנים יש יתרון נוסף כי הן את הסביבות המקומיות של האיברים ואת הנישה hematopoietic נשמרים. כאן, אנו משווים שלוש גישות שונות של שחזור תאים hematopoietic ולדון החוזקות והמגבלות שלהם למחקרים של hematopoiesis שיבוט במחלות לב וכלי דם.

מבוא

המטופוזיס שיבוט (CH) הוא מצב אשר נצפתה לעתים קרובות אצל אנשים קשישים מתרחשת כתוצאה של גזע hematopoietic מורחב תא אב (HSPC) שיבוט נושא מוטציהגנטית 1. הוצע כי עד גיל 50, רוב האנשים ירכשו בממוצע חמש מוטציות אקסוניק בכל HSPC2, אבל רוב המוטציות האלה יגרמו לתוצאות פנוטיפיות מועטות או לא לא לאדם. עם זאת, אם במקרה אחת מהמוטציות הללו מעניקה יתרון תחרותי ל- HSPC – למשל על-ידי קידום התפשטותו, חידושו העצמי, הישרדותו או שילוב כלשהו שלו – הדבר עשוי להוביל להרחבה מועדפת של שיבוט המוטנטים ביחס ל- HSPCs האחרים. כתוצאה מכך, המוטציה תתפשט יותר ויותר דרך מערכת hematopoietic כמו HSPC מוטציה מעוררת תאי דם בוגרים, המוביל לאוכלוסייה ברורה של תא....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל ההליכים הקשורים בנושאים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים ושימוש בבעלי חיים (IACUC) באוניברסיטת וירג'יניה.

1. לפני תנאים קודמים

  1. מניחים את העכברים המטופל על מים בתוספת אנטיביוטיקה (5 מ"מ סולפטוקסזול, 0.86 מ"מ trimethoprim) ~ 24 שעות לפני הקרנה. זה הכרחי כדי למנוע זיהום, כמו המערכת החיסונית דוכאה לאחר הקרנה, ומתוחזק במשך 2 שבועות לאחר הקרנה. בשלב זה, להשלים עכברים עם ג'ל תזונתי/ הידרציה כדי לעודד האכלה ולמנוע ירידה במשקל והתייבשות לאחר הקרנה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

כדי להשוות את ההשפעה של שלוש שיטות BMT / טרום מיזוג על תחריט התא התורם, שברי תאים תורמים בדם היקפי ורקמת לב נותחו על ידי cytometry זרימה ב 1 חודש לאחר BMT. תאים מבודדים הוכתמו עבור סמני לויקוציטים ספציפיים כדי לזהות את קבוצות המשנה השונות של לויקוציטים. בניסויים אלה, תאי מח עצם תורמים מסוג בר(WT) C57BL/6 (CD45.2) הועברו ל-WT B6. SJL-PtprcaPrpcb/ BoyJ (CD45.1) עכברים נמען להבחין תאים התורמים מתאי הנמען. אסטרטגיות גיטינג cytometry זרימה ששימשו מתוא.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

במחקרים על hematopoiesis שיבוט, תיארנו שלוש שיטות של BMT: BMT עם הקרנה גוף כולל, BMT עם הקרנה עם מיגון חלקי, ושיטת BMT פחות נפוץ שאינו כרוך מיזוג מראש (BMT מאמץ). שיטות אלה שימשו כדי להעריך את ההשפעה של hematopoiesis שיבוט על מחלות לב וכלי דם. חוקרים יכולים לשנות שיטות אלה בהתאם כדי להתאים למטרה הספציפית של המחקר שלהם.

מודלים של המטופוזיס שיבוט
Hematopoiesis קלונל היא התופעה שבה תאים המוטנטים hematopoietic להתחרות עם תאים מסוג בר ולקבל דומיננטיות שיבוט לאורך זמן. כדי ליצור .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות בארה"ב מענקים K. וולש (HL131006, HL138014, ו HL132564), כדי ס סנו (HL152174), איגוד הלב האמריקאי להעניק M. A. אוונס (20POST35210098), ומענק קרן הלב יפן H. Ogawa.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
0.5 מ"ל מיקרוצנטריפוגהפישר סיינטיפיק05-408-121אספקה כללית
1.5 מ"ל מיקרוצנטריפוגהפישר סיינטיפיק05-408-129אספקה כללית
1/2 סמ"ק מזרק אינסולין LO-DOSEEXELINT26028אספקה כללית
אתנול מוחלט (200 prfof)פישר כימיקלים200559אספקה כללית
BD 1 מ"ל טוברקולין מזרקים 25 גרם 5/8 אינץ 'מחטבקטון דיקינסון309626אספקה כללית
BD PrecisionGlide מחט 18G (1.22 מ"מ X 25 מ"מ)Becton Dickinson395195אספקה כללית
צזיום-137 IrradiatorJ. L. Shepherd סימן IVציוד
DietGel 76AClear H2O70-01-5022אספקה כללית
פלקון 100 מ"מ TC-מטופל תרבית תאים צלחתמדעי החיים353003אספקה כללית
פלקון 50 מ"ל צינורות צנטריפוגה חרוטייםפישר סיינטיפיק352098אספקה כללית
פישרברנד מסנני תאים סטריליים, 70 μ mFisher Scientific22363548אספקה כללית
Graefe מלקחייםFine Science Tools11051-10אספקה כללית
מספריים עדינים מוקשיםFine Science Tools14090-09אספקה כללית
תמיסת איזותזיה (איזופלורן)הנרי שיין29404תמיסה
קטמיןZoetis043-304הזרקה
מגבי משימות עדיניםKimwipes Kimtech ScienceKCC34155אספקה כללית
PBS pH7.4 (1X)Gibco10010023
Solution RadDisk – מכרסם Irradiator דיסקBraintree ScientificIRD-P Mאספקה כללית
RPMI בינוני 1640 (1X)Gibco11875-093
בינוני Sulfamethoxazole ו-TrimethoprimTEVA0703-9526-01הזרקת
XylazineAkorn139-236הזרקת
רנטגן irradiatorמקור RadציודRS-2000

מקורות

  1. Evans, M. A., Sano, S., Walsh, K. Cardiovascular disease, aging, and clonal hematopoiesis. Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease. 15 (1), 419-438 (2020).
  2. Welch, J. S., et al. The origin and evolution of mutations in acute myeloid leukemia.....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

הקרנה של כל הגוףמיגון קרינההשתלת מחיתה באופן אדופטיביציטומטריה זרימהתאים חסרי Tet2השתקעות תאי תורםתאי גזע המטופואטייםמחלות לב וכלי דם