このプロトコルの全体的な目標は、マウスアストロサイトおよびミクログリア細胞を中枢神経系から抽出、維持、解離し、続いて原虫寄生虫に感染する方法を指示することである。
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方法論記事
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このプロトコルの全体的な目標は、マウスアストロサイトおよびミクログリア細胞を中枢神経系から抽出、維持、解離し、続いて原虫寄生虫に感染する方法を指示することである。
アストロサイトとミクログリアは、最も豊富なグリア細胞です。彼らは中枢神経系(CNS)における生理学的支援およびホメオスタシスの維持を担当する。感染症の制御に関与した証拠の増加は、CNSに影響を与える感染症に対する彼らの反応を評価するために、原発性アストロサイトおよびミクログリアを分離する方法論の改善に対する新たな関心を正当化する。CNSにおけるトリパノソーマ・クルジ(T.クルジ)およびトキソプラズマ・ゴンディ(T.ゴンディ)感染の影響を考慮して、ここではマウスアストロサイトおよびミクログリア細胞を原虫寄生虫で抽出、維持、解別、感染させる方法を提供する。新生児皮質から抽出された細胞は、周期的な差動培地交換で14日間インビトロで維持される。アストロサイトとミクログリアは、機械的解離により同じ抽出プロトコルから得られる。フローサイトメトリーによるフェノタイピングの後、細胞は原虫寄生虫に感染する。感染率は異なる時点での蛍光顕微鏡によって決定され、したがって、原虫の浸潤および複製を制御するグリア細胞の差動能力の評価を可能にする。これらの技術は、感染症に対するアストロサイトおよびミクログリアの応答を研究するための簡単で安価で効率的な方法を表し、さらなる神経免疫学分析のための分野を開く。
CNSは主にニューロンとグリア細胞11、2、32で3構成されています。ミクログリアおよびアストロサイトは、CNSにおいて最も豊富なグリア細胞である。ミクログリアは、マクロファージの居住者であり、CNS3,4における免疫担当および貪食性グリア細胞3であり、4一方、アストロサイトは恒常性を維持し、支持機能を発揮する役割を担う。
,グリア細胞は、ニューロン6,77の支持と保護を担う古典的な役割を6担っていると公知であるにもかかわらず、これらの細胞の新たな機能は、感染88、9、10、119,10に対するそれらの応答を含む最近の文献に記載されている。11したがって、これらのグリア細胞を分離してそれらの機能を個別に理解する方法を開発するプッシュがあります。
不死化細胞系や生体内モデルなど、一次培養ではなくグリア細胞を研究するための代替モデルがいくつかあります。しかし、不死化細胞は遺伝的漂流および形態学的変化を受ける可能性が高く、生体内研究では限られた操作条件を課す。逆に、一次培養は扱いやすく、生体細胞に似ており、実験因子12,13,13を制御することもできます。ここでは、同じプロトコルでマウスアストロサイトおよびミクログリア一次細胞を抽出、維持、解別する方法に関するガイドラインを説明する。また、これらの培養物における原虫感染の働き方についても紹介しています。
新生児マウスから抽出したCNS細胞(3日齢まで)を、アストロサイトおよびミクログリア細胞の優等成長を可能にする微分培地上で14日間培養した。ミクログリアは付着した星状細胞の上に残るため、細胞集団は軌道インキュベーターで機械的に解光された。次に、ミクログリアを含む上澄みをすべて採取し、トリプシンを添加してアストロサイトを取り外した。単離グリア細胞をフローサイトメトリーにより平年的に評価し、所望の実験に従ってめっきした。
我々はまた、原生動物寄生虫にこれらの孤立したミクログリアおよびアストロサイトに感染する方法の例を提供した。T. gondiiはトキソプラズマ症14を担う非常に神経性のプロトゾアンであり、T. cruzi は CNS15, 16,16における神経疾患の発症につながる可能性があるシャーガス病の原因です。さらに、T. gondii17,18またはT. cruzi19,20,,21による感染が免疫不全患者の推定死因であったことも報告されています。したがって、原生動物感染を制御する上でのCNSからのグリア細胞の免疫学的役割の解明は非常に重要である。
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マウスを含むすべての実験的手順は、ブラジルの国家法(11.794/2008)に従って行われ、サンパウロ連邦大学(UNIFESP)の機関動物のケアと使用委員会(IACUC)によって承認されました。
1. グリア細胞の抽出、維持、解離
注: グリア細胞抽出に使用されるマウスの数は、目的の実験を行うために必要な細胞の量によって異なります。このプロトコルでは、合計2.7 x 10 7アストロサイトと4 x 10 6ミクログリアが6匹の新生児C57BL/6マウスから得られた。6すべての手順は、クラスIIバイオセーフティキャビネットで無菌状態で行われた。
2. 感染率の評価
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14日目に、グリア細胞培養(図1A)が機械的解離を行った。CD11b、CD45およびGFAPマーカーに従って、細胞集団をフローサイトメトリーで分析した。アストロサイトの人口は89.5%、ミクログリア集団では96.6%の純度を観察できた(図1B)。単離後、細胞は96ウェルの平板にメッキされ、24時間後にそれぞれの感染プロトコルに従ってT.クルージまたはT.ゴンディによって感染する準備ができていた。ここでは、これらのグリア細胞における感染率評価の一例として、T.クルジの経時感染を提供した。
アストロサイトとミクログリア(3 x 104細胞/ウェル)は、2〜96時間のMOI = 5:1(寄生虫:細胞)でT.クルージに感染した(図2)。
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この20年間で、別個の生物学的文脈における単離グリア細胞機能の研究の重要性が拡大しています。ニューロンを超えてCNSを理解することは、細胞生物学において、特に感染症や炎症性の状態88、9、249,24の下でまだ成長している分野です。グリア細胞は、ニューロンの物理的サポート(以前に知られていたように)だけでなく、ニューロンエネルギー供給、神経代謝、免疫監視、シナプス剪定、組織の形成および変調など、他の多くの生理学的状況においても重要であり、とりわけ33、25、26、27、28、29である。,25,26,27,28,
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著者らは開示するものは何もない。
サンパウロ連邦大学(UNIFESP)のレナート・A・モルタ教授にmAb 2C2反Ssp-4をありがとうございました。この作品は、フンダサン・デ・アンパロ・ア・ペスキサ・ド・エスタド・デ・サンパウロ(FAPESP、K.R.B.への助成金2017/25942-0)、コンセルホ・ナシオナル・デ・デセンボルヴィメント・シエンティフィコ・エ・テクノロジコ(CNPq、 402100/2016-6をK.R.B.に付与し、インスティトゥート・ナシオナル・デ・シエンシア・エ・テクノロジア・デ・ヴァシナス(INCTV/CNPq)、クールデナサン・デ・アペルフェイソアメント・デ・ペソアル・デ・ニーヴェル・スペリオール(CAPES、金融コード001)を付与します。M.P.A.はCNPqからフェローシップを受け、A.L.O.P.はCAPESからフェローシップを受け、I.S.FとL.Z.M.F.B.はFAPESPからフェローシップを受けます。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 70%エタノール | DinâマイカQuíマイカコンテンポラリーânea | Cat: 2231 | |
| 75 cm2 Flask | Corning | Cat: 430720U | プラスチック材料 |
| 96 ウェル 細胞培養プレート | Greiner Cellstar | Cat: 655090 | 細胞培養 |
| 塩化アンモニウム (NH4Cl) | DinâマイカQuíマイカコンテンポラリーânea | Cat: C10337.01.AH | 自家蛍光 |
| アンチGFAP抗体 | Abcam | Cat.: ab49874 | 免疫蛍光アンチドービー |
| ボトルトップフィルター 0.22 μmm CA | Corning | Cat: 430513 | Culture medium filter |
| Bovine Serum Albumin (BSA) | Sigma Aldrich | Cat: A7906 | FACS Buffer preparation |
| CD11b (FITC) | BD Pharmigen | Cat.: 553310 | フローサイトメトリー抗体 |
| CD45 (PE) | Invitrogen | Cat.: 12-0451-83 | フローサイトメトリー抗体 |
| Centrifuge | Eppendorf | カタログ: 5810R | 遠心分離 |
| Eppendorf | 5415R | 遠心分離 | |
| クラスII バイオセーフティキャビネット | Pachane | Cat: 200 | 無菌処置用バイオセーフティキャビネット |
| CO2 インキュベーター | ThermoScientific | モデル: 3110 | 初代細胞のメンテナンス |
| 円錐管 15mL | コーニング | 猫430766 | プラスチック素材 |
| コニカルチューブ 50 mL | Corning | Cat: 352070 | プラスチック材料 |
| Countess 自動セルカウンター | Invitrogen | Cat: C10281 | セルカウンター |
| DAPI | Invitrogen | Cat.: D1306 | 免疫蛍光アンチドービー |
| デジタル顕微鏡カメラ | ニコン | Cat: DS-RI1 | 顕微鏡で画像をキャプチャ |
| ダルベッコ修正イーグルメディウム (DMEM) | Gibco | Cat: 12800-058 | 細胞培養培地 |
| エチレンジアミン四酢酸 (EDTA) | Sigma Aldrich | 猫: E9884 | FACS バッファー調製 |
| F12 栄養混合物 | Gibco | 猫: 21700-026 | 細胞培養培地 |
| FACS Canto II | BD Biosciences | 利用できない | フローサイトメーター |
| ウシ胎児血清 (FBS) | LGC バイオテクノロジー | Cat: 10-bio500-1 | Cell culture medium supplement |
| Flow Jo (software) | Flow Jo | Version: Flow Jo_9.9.4 | Data analysis |
| Fluorescence intenselight | Nikon | Cat: C-HGFI | 蛍光源 |
| GFAP (APC) | Invitrogen | Cat.: 50-9892-82 | Flow cytometry antibody |
| ヤギ - 抗マウスIgG (FITC) | Kirkeegood&Perry Lab (KPL) | Cat.: 172-1806 | Immunofluorescence antidoby |
| HBSS - Hank's Balanced Salt Solution | Gibco | Cat: 14175079 | Cell culture medium |
| HEPES | Sigma Aldrich | Cat: H4034 | Cell culture culture culture supplement |
| IC Fixation Buffer | Invitrogen | Cat: 00-8222-49 | Cell fixation for Flow Citometry |
| 倒立顕微鏡 | Nikon | モデル:ECLIPSE TS100 | 顕微鏡 |
| イソフルラン | クリストália | Cat: 21.2665 | 吸入麻酔薬 |
| メタノール | Synth | 猫: 免疫 | 蛍光のための 01A1085.01.BJ 固定 |
| マイクロスパチュラ | ABC ステンレス | 利用不可 | 手術材料 |
| マイクロチューブ 1.5 mL | Axygen | 猫: MCT-150-C | プラスチック材料 |
| モノクローナル抗体 (mAb) 2C2 抗 Ssp-4 | 非商用 | 非商用 | 免疫蛍光アンチドーバイ |
| マルチチャンネルピペット (p200) | Corning | Cat: 751630124 | ピペット試薬 |
| NIS Elements Software | Nikon | Version 4.0 | 画像の取得と分析 |
| 無脂肪乳 | Nestlé | 猫:9442405 | 免疫蛍光のためのブロッキング溶液 |
| オービタルシェーカーインキュベーター | ThermoScientific | モデル:481 猫:11 | 星状細胞からミクログリアを解離させる |
| パラホルムアルデヒド(PFA) | シグマ・アルドリッチ | 猫:P6148 | 免疫蛍光 |
| PBS | 非商用 | 非商業 | 中性緩衝剤 |
| ペニシリンG | シグマ・アルドリッチ | Cat: P-7794 | Cell culture medium supplement |
| Permeabilization Buffer (10x) | Invitrogen | Cat: 00-8333-56 | Cell Permeabilization for Flow Citometry |
| Petri dish 60 mm x 15 mm (Disposable, sterile) | Prolab | Cat: 0303-8 | Plastic Material |
| pH meter | Kasvi | K39-1014B | Calibrate pH solution |
| RPMI 1640 Medium | Gibco | Cat: 31800-014 | 細胞培養液 |
| サミ | ABCステンレス | 猫:LO9-W4 | 手術材料 |
| 血清ピペット 10mL | コーニング | 猫:4101 | プラスチック材料 |
| 血清ピペット 5mL | コーニング | 猫:4051 | プラスチック材料 |
| シングルチャンネルピペット(p1000) | ギルソンピペットマン | 猫:F123602 | ピペット試薬 |
| シングルチャンネルピペット(p200) | ギルソン・ピペットマン | 猫:F123601 | ピペット試薬 |
| 重炭酸ナトリウム | シグマ・アルドリッチ | 猫:S6297 | 細胞培養培地サプリメント |
| ストレプトマイシン硫酸塩 | シグマ・アルドリッチ | 猫:S9137 | 細胞培養培地サプリメント |
| トリトンX-100 | シグマ・アルドリッチ | 猫:T9284 | 免疫蛍光 |
| のための透過化トリプシンギ | ブコ | 猫:27250-018 | 消化酵素 |
| ピンセット | ABCステンレス | 猫:L28-P4-172 | 手術材料 |
| ウォーターバス | Novatecnica | モデル:09020095 | 37°で組織を消化します。トリプシンを含むC |
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