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방법 논문

체외 Globoid 셀 Leukodystrophy에서 휴대 병태 생리의 연구에 대한 모델

7.7K 조회수

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DOI:

10.3791/51903

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2014년 10월 21일

 ,  ,  , 

이 논문에서

요약

구형세포는 현재 효과적인 장기 치료법이 없는 백혈구이영양증인 크라베병의 특징적인 병리학적 특징입니다. 우리는 활성화된 미세아교세포의 선천적 생물학 및 병원성 잠재력과 구형세포로의 변형을 연구하기 위해 세포 배양 모델을 개발했습니다.

초록

globoid 셀 leukodystrophy (GLD)의 중추 신경계에서 독특한 풍부 globoid 세포 불리는 다중 핵 미세 아교 세포의 정확한 기능은 불분명하다. 지식이 격차는 연구를위한 체외 모델의 적절한의 부족에 의해 방해되었다. 여기서, 우리는 기본 뮤린 신경교 배양 시스템을 설명 GLD 검색된 특성 globoid 세포 닮은 미세 아교 세포의 multinucleation psychosine에서 결과하는 치료. 이 신규 한 시스템을 사용하여, 우리는 globoid 세포 연구 및 분석 조건의 모드를 정의. 이 모델 시스템의 사용 가능성은 매트릭스 메탈 (MMP)에 대한 잠재적 인 역할을 식별 우리의 이전 연구에서 입증되었다 -3 GLD에서. 시험 관내 시스템이 신규 이러한 독특한 세포의 형성 및 기능뿐만 아니라 잠재적 인 치료 조작, 공부하는 유용한 모델이 될 수있다.

서론

또한 크라 질환으로 알려져 Globoid 세포 leukodystrophy (GLD)는, galatocerebrosidase (galc) 유전자 하나의 기능 돌연변이의 손실로 인한 ​​치명적인 탈수 초성 질환이다. GLD의 가장 일반적인 형태는 초기 아동기에 발병으로 대표되는 자주 시대 2,3의 오년 전에 모터와 조기 사망으로 이어지는인지 기능 저하의 공격적인 임상 경과 특징으로 유아 변종이다. 유전자 검사는 GLD (4)의 진단을 확인하는 데 사용된다. GLD의 신경 병리학은 globoid 세포 5-7라는 대폭적인 탈수 초화, 신경 쇠약, astrogliosis과 부풀어 오른 멀티 핵 미세 아교 세포의 존재를 알 수있다. 이러한 눈에 띄는 세포의 특정 기능이 애매 남아있다하더라도 종종 자신의 세포질에서 tubulous 내포물을 포함 globoid 세포의 식별은 지난 구십칠년에 대한 GLD의 정의하는 기능을하고있다.

비 myel의 참여GLD의 병인에 inating 아교 세포 (미세 아교 세포와 성상 세포는) 길이의이 질병 팔에 심각한 탈수 초화에 차 반응으로 간주되고있다. 흥미롭게도, 1916 5 KNUD 크라 만든이 질병의....

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프로토콜

동물을 포함한 모든 절차는 동물 애호 실험실 동물의 관리 및 사용에 대한 정책에 따라 수행 된 실험 동물 복지 사무소 (NIH)에 의해 만 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 승인과 규정 코네티컷 보건 센터.

혼합 폐해 문화의 1 준비

  1. 사용하기 전에 모든기구를 소독. 차가운 유지하기 위해 얼음에 유지 세 멸균 60mm 배양 접시에 (MG 2 + 또는 칼슘을 2 +)에는 양이온을 포함하지 않는 얼음처럼 차가운 무균 행크의 균형 소금 용액 (HBSS) 3 ㎖를 추가합니다.
  2. 이전 17, 18 설명한 바와 같이, 산후 P0-P2 마우스 새끼의 피질을 분리합니다.
    참고 : 같은 해마와 같은 피질 하 구조는, 이러한 문화에 포함되지 않습니다.
  3. NE를 사용하여 조심스럽게 수막을 제거하고 신선한 HBSS에 고립 피질을 전송하고 효소 조직을 떼어 놓다제조 업체의 프로토콜에 따라 우랄 조직 해부 키트.
  4. 플레이트 멸균 T-175 플라스크에 세포와 미디어에 밤새 품어 [둘 베코 변형 이글 배지 1X 페니실린 / 스트렙토 마이신이 포함 된 10 % 소 태아 혈청 (DMEM) (FBS)].

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결과

이 프로토콜은 서면으로, 마무리 (: 실험 워크 플로 계획 그림 1 참조) 시작부터 완료하는 데 약 삼십육일이 걸릴 것으로 예상된다. 그것은이 주 문화 시스템 'globoid 같은'세포의 개발은 신뢰성과 재현성 모두 것을 우리의 경험이다 : psychosine 님의 다핵 세포의 형성은 지속적으로 치료 칠일으로 관찰된다.

대형의 식별을 가능하게 핵 반대 얼룩과 함께 이바-1을 사용하여 미세 아교 세포의 면역 세포 화학 염색, 다핵 세포를 반올림 (그림 1b). 어떤 경우에는 이러한 globoid 같은 세포에서 핵 콘텐츠는 별개의 핵으로 나타납니다. 그러나, 많은 경우에, 핵의 크기가 확대 더러워 이러한 세포 (도 1B)의 다핵 상태를 반영한다. globoid 유사 세포의 수는, 시야에 시야에서 변할 수있다하지만, 시험관 내에서 형성 globoid 세포의 비율이 <소교.......

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토론

본원에 기재된 프로토콜 개발 및 미세 아교 세포 활성화 및 세포 globoid 기능적 특성을 연구하는 새로운 모델 시스템을 제공한다. 임 외의 사전 작업. HEK293 세포주를 사용하여 globoid 셀 형상 (21)의 연구에 대한 본 프로토콜의 개발을위한 템플릿을 제공 하였다. 이 모델에서 파생 된 globoid 세포가 GLD에 식별 가능한 고유 globoid 세포에서 다르다는 것을 지적하는 것도 중요합니다. GLD에서 globoid 세포가 자주 열 핵의 초과 함유 관찰 된 반면 예를 들어, 우리는 정기적으로 우리의 쥐 문화 미세 아교 세포의 quadranucleation을 관찰했다. 생체 내에서 관찰 된 것과 비교하여 두 번째로, 시험 관내 시스템에서 형성된 globoid 세포는 직경이 작다. 사용 된 배양 시스템의 상대적 단순성을 포함 할 수있다 이러한 표현형의 차이에 대한 몇 가지 이유가 될 가능성이 있습니다. 예를 들어, 전혀 없다뉴런 또는 일차 신경.......

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공개 사항

저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

감사의 글

이 연구는 미국 국립다발경화증학회(National Multiple Sclerosis Society, RG 5001-A-3 to S.J.C.), 미국 국립보건원(National Institutes of Health, NS065808 to E.R.B.; NS078392 to S.J.C.), UConn Health Center(SJC) 및 Kim Family Fund(K.I.C. 지원을 위한 UCHC)의 창업 자금.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
행크' 양이온이 없는 균형 잡힌 염 용액(HBSS)(Mg2+ 및 Ca2+)을 포함합니다.Life technologies14175-095
신경 조직 해리 키트Miltenyi130-092-628
40 μ m 세포 여과기Fisherbrand22363547
Hank' 양이온(Mg2+ 및 Ca2+)를 포함하는 균형 잡힌 염 용액(HBSS).Gibco14025-092
Dulbecco의 변형 독수리 배지(DMEM)Gibco11995-065
소 태아 혈청(FBS)Atlanta BiologicalsS11150
페니실린/스트렙토마이신Life technologies15070-063
라미닌시그마L2020
트립신-EDTA 솔루션Life Technologies25299-056
PsychosineSigma P9256
Dimethyl sulfoxide (DMSO)SigmaD2650
Paraformaldehyde (PFA)Electron Microscopy Science19208
Normal Goat Serum (NGS)InvitrogenPCN5000
Iba-1WAKO019-19741
Alexa Fluor conjugated antiseraLife Technologies다양한
마운팅 미디어Southern BiotechOB100-01
Phagocytic Assay KitCayman Chemicals500290
HEPESSigmaBP310-500

참고문헌

  1. Rafi, M. A., Luzi, P., Chen, Y. Q., Wenger, D. A. A large deletion together with a point mutation in the GALC gene is a common mutant allele in patients with infantile Krabbe disease. Hum Mol Genet. 4, 1285-1289 (1995).
  2. Duffner, P. K., et al.

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