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Articolo metodologico

Isolamento concomitante di astrociti primari e microglia per l'infezione da parassiti di Protozoi

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DOI:

10.3791/60680

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18 marzo 2020

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

L'obiettivo generale di questo protocollo è quello di istruire come estrarre, mantenere e dissociare le cellule di astrocite e microglia dal sistema nervoso centrale, seguite da infezione da parassiti protozoi.

Abstract

Gli astrociti e la microglia sono le cellule gliali più abbondanti. Sono responsabili del supporto fisiologico e del mantenimento dell'omeostasi nel sistema nervoso centrale (SNC). Le crescenti prove del loro coinvolgimento nel controllo delle malattie infettive giustificano l'interesse emergente per il miglioramento delle metodologie per isolare gli astrociti primari e le microglia al fine di valutare le loro risposte alle infezioni che colpiscono il SNC. Considerando l'impatto dell'infezione da Trypanosoma cruzi (T. cruzi) e Toxoplasma gondii (T. gondii) nel SNC, qui forniamo un metodo per estrarre, mantenere, dissociare e infettare gli astrociti murini e le cellule di microglia con parassiti del protozoico. Le cellule estratte dalle cortice neonatali sono mantenute in vitro per 14 giorni con sostituzione periodica dei supporti differenziali. Gli astrociti e le microglie si ottengono dallo stesso protocollo di estrazione per dissociazione meccanica. Dopo la fenotipizzazione per citometria di flusso, le cellule vengono infettate da parassiti di protozoi. Il tasso di infezione è determinato dalla microscopia a fluorescenza in diversi punti temporali, consentendo così la valutazione della capacità differenziale delle cellule gliali di controllare l'invasione e la replicazione dei protozoi. Queste tecniche rappresentano metodi semplici, economici ed efficienti per studiare le risposte di astrociti e microglia alle infezioni, aprendo il campo per ulteriori analisi della neuroimmunologia.

Introduzione

Il CNS è composto principalmente da neuroni e cellule gliali1,2,3. Microglia e astrociti sono le cellule glia più abbondanti nel SNC. La microglia, il macrofago residente, è l'immunocompetente e la cella glia fagocitica nel CNS3,4, mentre gli astrociti sono responsabili del mantenimento dell'omeostasi ed esercitano funzioni di supporto5.

Nonostante le cellule gliali siano classicamente note per essere responsabili del supporto e della protezione dei neuroni

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Protocollo

Tutte le procedure sperimentali che coinvolgono i topi sono state eseguite in conformità alla legge nazionale brasiliana (11.794/2008) e approvate dai Comitati istituzionali per la cura e l'uso degli animali (IACUC) dell'Università Federale di San Paolo (UNIFESP).

1. Estrazione, manutenzione e dissociazione delle cellule gliali

NOTA: Il numero di topi utilizzati per l'estrazione delle cellule gliali dipende dalla quantità di cellule necessarie per eseguire gli esperimenti desiderati. In questo protocollo, un totale di 2,7 x 107 astrociti e 4 x 106 microglia sono stati ottenuti da sei topi neoi....

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Risultati

Il giorno14, la coltura delle cellule gliali (Figura 1A) ha subito una dissociazione meccanica. Le popolazioni di cellule isolate sono state analizzate dalla citometria di flusso secondo i marcatori CD11b, CD45 e GFAP. Potremmo osservare una purezza dell'89,5% per la popolazione di astrociti e del 96,6% per lapopolazionedi microglia ( Figura 1B). Dopo l'isolamento, le cellule sono state placcate in una piastra piatta .......

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Discussione

L'importanza di studiare le funzioni isolate delle cellule gliali in contesti biologici distinti si è espansa negli ultimi due decenni. Comprendere il CNS al di là dei neuroni è ancora un campo in crescita nella biologia cellulare, soprattutto in infezioni o condizioni infiammatorie8,9,24. Le cellule gliali sono cruciali non solo per i neuroni supporto fisico (come era precedentemente noto), ma anche in molte altre situazioni fi.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo il professor Renato A. Mortara dell'Università Federale di San Paolo (UNIFESP) per mAb 2C2 anti-Ssp-4. Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni da Fundao de Amparo à Pesquisa do Estado de San Paolo (FAPESP, sovvenzione 2017/25942-0 a K.R.B.), Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient'fico e Tecnol'gico (CNPq, 402100/2016-6 a K.R.B.), Instituto Nacional de Ciància e De Vacinas (INCTV/CNPq) e Coordenao de Aperfei-oamento de Pessoal de N'vel Superior (CAPES, Codice Finanza 001). M.P.A. riceve una borsa di studio da CNPq, A.L.O.P. riceve borse di studio da CAPES, e I.S.F e L.M.F.B. riceve borse di studio da FAPESP.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
70% EtanoloDinâ mica Quí mica Contemporâ neaGatto: 2231Sterilizzare
75 cm2 PalloneCorningCat: 430720UMateriale plastico
96 pozzetti piastra per colture cellulariGreiner CellstarCat: 655090Colture cellulari
Cloruro di ammonio (NH4Cl)Dinâ mica Quí mica Contemporâ neaCat: C10337.01.AHRimuovere l'anticorpo
anti-GFAPAbcamCat.: ab49874antidoby in immunofluorescenza
0,22 μ mm CACorningCat: Filtro per terreno dicoltura
Albumina sierica bovina (BSA)Sigma AldrichCat: A7906FACS Preparazione del tampone
CD11b (FITC)BD PharmigenCat.: 553310Anticorpo per citometria a flusso
CD45 (PE)InvitrogenCat.: 12-0451-83Anticorpo per citometria a flusso
CentrifugaEppendorfCat: 5810RCentrifuga per centrifugazione
Eppendorf5415RCabina di biosicurezza per centrifugazione
di classe IIPachaneCat: 200Cabina di biosicurezza per procedure sterili
CO2 IncubatoreThermoScientificModello: 3110Manutenzione delle cellule primarie
Provette coniche 15 mLCorningCat: 430766Materiale plastico
Provette coniche 50 mLCorningCat: 352070Materiale plastico
Contatore di cellule automatizzato CountessInvitrogenCat: C10281Contatore di cellule
DAPIInvitrogenCat.: D1306antidoby in immunofluorescenza
NikonCat: DS-RI1Cattura immagini al microscopio
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)GibcoCat: 12800-058Terreno di coltura cellulare
Acido etilendiamminotetraacetico (EDTA)Sigma AldrichCat: E9884FACS Preparazione del tampone
F12 Miscela di nutrientiGibcoCat: 21700-026Terreno di coltura cellulare
FACS Canto IIBD BiosciencesCitometro a flusso indisponibile
Siero fetale bovino (FBS)LGC BiotechnologyCat: 10-bio500-1Integratore di terreno per colture cellulari
Flow Jo (software)Flow JoVersione: Flow Jo_9.9.4Analisi dei dati
Fluorescenza intenselightNikonCat: C-HGFISorgente di fluorescenza
GFAP (APC)InvitrogenCat.: 50-9892-82Anticorpo per citometria a flusso
Capra - anti-topo IgG (FITC)Kirkeegood& Perry Lab (KPL)Cat.: 172-1806Antidoby in immunofluorescenza
HBSS - Soluzione salina bilanciata di HankGibcoCat: 14175079Terreno di coltura cellulare
HEPESSigma AldrichCat: H4034Integratore di terreno di coltura cellulare
IC Fixation BufferInvitrogenCat: 00-8222-49Fissazione cellulare per citometria a flusso
Microscopio invertitoNikonModello: Microscopio ECLIPSE TS100
IsofluranoCristá liaCat: 21.2665Anestetico inalato
MetanoloSynthCat: 01A1085.01.BJFissazione per immunofluorescenza
Micro spatolaABC inossidabileNon disponibileMateriale chirurgico
Microprovetta 1,5 mLAxygenCat: MCT-150-CMateriale plastico
Anticorpo monoclonale (mAb) 2C2 anti-Ssp-4Non commercialeNon commercialePipetta multicanale antidoby in immunofluorescenza
(p200)CorningCat: 751630124Reagenti per pipette
Elementi NIS SoftwareNikonVersione 4.0Acquisizione e analisi delle immagini
Latte scrematoNestléCat: 9442405Soluzione bloccante per immunofluorescenza
Incubatore con agitatore orbitaleModello termoscientifico: 481 Cat: 11Microglia dissociata dagli astrociti
Paraformaldeide (PFA)Sigma AldrichCat: P6148Fissazione per immunofluorescenza
PBSPenicillina neutra tampone non commercialecommerciale
GSigma AldrichCat: P-7794Integratore di terreno per colture cellulari
Tampone di permeabilizzazione (10x)InvitrogenCat: 00-8333-56Permeabilizzazione cellulare per citometria a flusso
Piastra di Petri 60 mm x 15 mm (monouso, sterile)ProlabCat: 0303-8Misuratore di pH per materie plastiche
KasviK39-1014BCalibrare la soluzione di pH
RPMI 1640 MediumGibcoCat: 31800-014Terreno di coltura cellulare
ForbiciABC inoxCat: LO9-W4Materiale chirurgico
Pipetta sierologica 10 mLCorningCat: 4101Materiale plastico
Pipetta sierologica 5 mLCorningCat: 4051Materiale plastico
Pipetta a canale singolo (p1000)Gilson PipetmanCat: F123602Reagenti per pipette
Singolo Pipetta a canale (p200)Gilson PipetmanCat: F123601Reagenti per pipette
Bicarbonato di sodioSigma AldrichCat: S6297Integratore di terreno per colture cellulari
Sale di streptomicina solfatoSigma AldrichCat: S9137Integratore di terreno per colture cellulari
Triton X-100Sigma AldrichCat: T9284Permeabilizzazione per immunofluorescenza
TripsinaGibcoCat: 27250-018Pinzetta enzima digestivo
ABC inoxCat: L28-P4-172Materiale chirurgico
Bagno d'acquaNovatecnicaModello: 09020095Digerire il tessuto a 37 gradi; C con tripsina
in autofluorescenza Filtro per bottiglia 430513 Fotocamera per microscopio digitale non

Riferimenti

  1. Azevedo, F. A. C., et al. Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled-up primate brain. Journal of Comparative Neurology. 513 (5), 532-541 (2009).
  2. Herculano-Houzel, S.

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Ristampe e permessi

Tag

Isolamento della microgliacitometria a flussomicroscopia a fluorescenzadissociazione meccanicacoltura cellularetrattamento con tripsinalavaggi con HBSSterreno DMEM F12