October 21st, 2014
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.
이 절차의 전반적인 목표는 독소 사이클린이 있는 상태에서 미세아교세포가 GLO 세포로 독특하게 변형되는 것을 입증하는 것입니다. 이것은 먼저 커버 슬립을 세포외 기질 단백질로 코팅함으로써 이루어집니다. 두 번째 단계에서는 신경교세포를 커버 슬립에 도금한 다음 사이클린 및 라텍스 비드를 배양액에 투여합니다.
마지막 단계에서는 면역화학에 의해 세포를 염색합니다. 궁극적으로, 미세아교세포의 핵형성 및 식세포 능력에 대한 cycline의 효과는 면역형광 현미경으로 평가할 수 있습니다. 미세아교세포주 사용과 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 1차 신경교세포 배양을 사용하면 GLO 공허 세포 백혈구 이영양증 또는 GLD를 앓고 있는 개인의 뇌에서 I 성상세포와 미세아교세포 사이의 가설된 상호 작용을 모방
한다는 것입니다.세포외 기질 또는 ECM 코팅 커버 슬립을 준비하려면 먼저 원형 커버 슬립을 멸균 염산과 함께 멸균 페트리 접시에 담그십시오. 30분 후 멸균수로 커버 슬립을 세 번 씻은 다음 95% 에탄올에 최소 20분 동안 담가둡니다. 커버가 자연 건조되도록 한 후 150-250마이크로리터의 희석된 ECM 단백질 코팅 재료 방울을 파라폼 시트에 추가하여 입자를 분배하여 배치 후 커버 슬립이 겹치지 않도록 합니다.
다음으로, 집게를 사용하여 각 액적에 커버 슬립을 부드럽게 배치한 다음 4-6시간 후에 새시를 닫은 상태에서 파라폼을 세포 배양 후드 내부에 배치하고 커버 슬립 ECM 코팅면을 위로 향하게 하여 24웰 플레이트의 개별 웰에 놓습니다. 그런 다음 멸균 PB S3로 각 웰을 세척하고 커버 슬립을 섭씨 4도에서 보관하십시오. 커버 슬립에 도금하기 위해 신경교세포를 준비하려면 신경교세포 배양에서 배지를 흡인한 다음 10ml의 멸균 PBS로 단층을 세 번 부드럽게 세척합니다.
5-10분 후에 8-10ml의 트립신 EDTA로 세포를 분리합니다. 섭씨 37도에서 플라스크에 20ml의 완전 매체를 첨가하여 반응을 멈춥니다. 그런 다음 세포 현탁액을 50ml 원추형 튜브로 옮기고 10분 동안 세포를 스핀다운합니다.
300Gs와 실온에서 P 1000을 사용하여 2ml의 신선하고 완전한 매체에 입천장을 부드럽게 재현탁시킵니다. 계수 후, 세포를 약 1 곱하기 10으로 10 밀리리터 당 5 번째 세포로 희석합니다. 이제 ECM 코팅된 각 커버 슬립에 500마이크로리터의 셀을 플레이트합니다.
각 웰에 새로운 완전한 배지를 추가로 추가한 다음 플레이트를 섭씨 37도에서 3-5일 동안 배양합니다. 세포가 원하는 합류점에 도달하면 갓 준비한 사이클린을 각 웰에 추가하고 배양 플레이트를 부드럽게 소용돌이쳐 혼합합니다. 사이클린 치료의 일주일 후에, 매체를 모으고 500 마이크로리터의 추위, 실온에 우물 당 4%para 포름알데히드에 있는 세포를 고치십시오.
그런 다음 PBS로 각 웰을 세 번 세척하고 플레이트를 섭씨 4도에서 보관하십시오. 면역세포 화학으로 GLO 세포를 시각화하려면 먼저 PBS를 차단 버퍼로 교체하고 실온에서 세포를 배양합니다. 한 시간 후, 실온에서 최소 1시간 동안 미세아교세포 마커 IO one에 대해 1차 항혈청의 세포를 배양한 다음 5분 동안 PBS에서 각 웰을 3회 세척합니다.
적절한 형광으로 세포를 배양한 후, 접합된 2차 항체로 세포를 대조염색하여 핵을 식별합니다. 그런 다음 방금 시연한 대로 세포를 세척한 후 장착 매체를 사용하여 각 커버 슬립을 개별 현미경 슬라이드에 장착하고 시각적 및 정량적 분석을 위해 형광 현미경에서 슬라이드를 봅니다. 사이클린 처리 후 고정 전에 cycline 처리된 microglia의 phagocytic 활성을 평가하기 위해, 제조업체의 및 지침에 따라 각 G OID 세포 배양에 FITC 표지된 라텍스 비드를 추가합니다.
48시간 후, 방금 설명한 대로 PFA에 세포를 고정한 다음 그림과 같이 면역화학을 위해 세포를 처리합니다. 마지막으로, 형광 현미경 검사, 면역화학 물질에 의해 형광 표지된 비드와 함께 국소화되는 IBO one 양성 미세아교세포의 수를 평가합니다. IO one을 핵 카운터 염색과 함께 사용하여 미세아교세포를 염색하면 크고 둥근 다핵 세포를 식별할 수 있습니다.
많은 경우에, 핵 크기의 총체적인 확대는 이 이미지에서 관찰된 바와 같이 이들 세포의 다핵 상태를 반영한다는 것을 주목하라, cycline 처리는 또한 다핵화된 GLO 세포뿐만 아니라 mono nucleated microglia의 PHA 산성 활동의 증가에 의해 측정할 수 있는 microglia의 일반화된 활성화를 불러일으킨다. 이 대표적인 이미지에서 관찰된 바와 같이, IBO one 양성 미세아교세포의 PHA Acidly active 프로파일은 희소돌기아교세포 전구세포와의 공동 배양 중에 쉽게 식별할 수 있습니다. 사이클린 치료에 대한 반응으로 이러한 다핵 세포의 형성이 GLD의 신경 병리학을 정의하는 특성이며 이러한 병리학에 대한 이러한 세포의 기여는 이전에 이러한 방식으로 탐구되지 않았기 때문에 이 기술의 의미는 GLD 치료로 확장됩니다.
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이 연구는 Krabbe 질병의 맥락에서 미세아교세포가 구상세포로 변화하는 과정에 초점을 맞추고 있습니다. 세포 배양 모델을 사용하여, 이 연구는 독소인 시클린이 미세아교세포에 미치는 영향을 조사합니다.
This in vitro model enables mechanistic investigation of globoid cell formation in globoid cell leukodystrophy, addressing a critical gap in disease pathophysiology. By recapitulating microglial multinucleation in response to psychosine, the system supports target validation and de-risking of therapeutic strategies aimed at modulating glial activation. The model provides a reproducible platform for screening compounds that influence globoid cell formation or function, informing early discovery decisions in neurodegenerative disease programs.
The model fits within the discovery continuum from target hypothesis testing to lead optimization, providing mechanistic insights that inform go/no-go decisions in neurodegenerative disease programs.