$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Het algemene doel van deze methode is om nauwkeurig te beoordelen en te kwantificeren in vivo microgliale fagocytose. Microglia de resident macrofagen weefsel van het centrale zenuwstelsel (CNS). Zij voeren verschillende functies onderhoud weefsel homeostase waarborgen. Deze omvatten immuun surveillance, secretie van neurotrofe factoren, en van cruciaal belang, fagocytose 1. Microgliale fagocytose is de sleutel bij diverse belangrijke gebeurtenissen tijdens de ontwikkeling van de hersenen en het netvlies, zoals fagocytose van irrelevante synapsen (pruning) en verwijdering van apoptotische neuronen 2-4. Bovendien heeft microgliale fagocytose van beschadigde of apoptotische neuronen, celafval en microben gebleken essentieel voor het behoud CNS homeostase bij volwassenen, 5 zijn. Tenslotte is microgliale fagocytose geïmpliceerd bij de pathogenese van verschillende neurodegeneratieve ziekten, waaronder de ziekte van Alzheimer en leeftijdsgebondenmaculaire degeneratie, waar het is gesuggereerd dat defecte of onvoldoende fagocytische capaciteit kan bijdragen aan de opbouw van amyloïd-β (Aß) plaques en drusen respectievelijk 6,7.
Microgliale functie wordt strak gereguleerd door hun micro-omgeving, met name door oplosbare factoren zoals tumor-groeifactor β of cel-cel interacties. Neuronen constitutief uiten verschillende celoppervlak liganden, zoals CD200 en CX3CL1, terwijl microglia uitsluitend de respectievelijke receptoren CD200R en CX3CR1 uiten. Deze receptoren bevatten immunoreceptor op basis van tyrosine motieven (ITIMs) in hun intracellulaire gedeelte. Deze remmer receptoren zijn essentieel voor het voorkomen van de overstimulatie van microglia, die kunnen bijdragen aan inflammatoire processen. Dus onder normale fysiologische omstandigheden, cel-cel interacties tussen neuronen en microglia microglia houden in een rusttoestand. Tijdens weefselbeschadiging echter neuronen downreguleren expression van deze liganden, verwijderen van hun remmend effect op microglia activatie. Microgliale functie (inclusief fagocytose) is dus nauw verbonden met hun micromilieu 8. Evenwel nog, er geen gestandaardiseerde assays microglia fagocytose studeren in een fysiologische omgeving of op een wijze die volledig repliceert het CNS micromilieu.
Verschillende assays zijn ontwikkeld om fagocytische activiteit van microglia in vitro, waarbij primaire of microglia microglia cellijnen gekweekt met doelcellen (bijvoorbeeld apoptotische neuronen) of fluorescerend gemerkte korrels meten. Target opname wordt vervolgens beoordeeld met fluorescerende beeldvorming microscopie of flowcytometrie 9-12. Deze testen laten testen hoe farmacologische of genetische manipulatie microgliale fagocytose van invloed kunnen zijn en, terwijl informatief, niet volledig te repliceren het complex in vivo omgeving. Indirecte methoden voor de behandeling van microgliale fagocytosein vivo gemeld: deze worden uitgevoerd door kleuring van moleculen verondersteld betrokken te zijn bij fagocytose (bijvoorbeeld CD68), meten fysieke nabijheid van microglia en doelen voor fagocytose (bijvoorbeeld gecompromitteerd neuronen of synaptische elementen), of door immunohistochemische detectie van fagocytische doelstellingen binnen microgliacellen (bijvoorbeeld Ap) 13-17. Twee studies hebben meer directe benadering gebruikt om microglia fagocytose te beoordelen in vivo. Hughes en collega's hebben gebruikt beeldvormende technieken om microglia opname van geleverd via de intracraniale route 18 kralen te meten. Sierra et al. Ontwikkelden een verfijnde methode voor een kwantitatieve beoordeling microglia fagocytose van apoptotische cellen met behulp complex beeldvormingstechnieken 4. Echter, deze methoden betrekken ingewikkelde protocollen voor het prepareren van weefsels, snijden, beeldvorming en analyse. We hebben eerder gebruikte flowcytometrische analyse om fagocytose van fotoreceptor uit te beoordelener segmenten door retinale gepigmenteerde epitheel (RPE) cellen in de cultuur 19. We beschrijven hier een protocol opname van fluorescerend gemerkte deeltjes door retinale microglia als kwantitatieve maat van in vivo microglia fagocytose snelle beoordeling.
Het protocol hier beschreven maakt betrouwbare en kwantitatieve meting van retinale microgliale fagocytose in bijna zes uur in drie belangrijke stappen: (1) intravitreale afgifte van fluorescerend gemerkte deeltjes, (2) oogsten en bereiding van retinale weefsel, en (3) stroming cytometrische analyse. De werkwijze die we hebben ontwikkeld is een robuuste methode om microgliale fagocytose beoordelen in de retina, en het kan met succes worden gebruikt om te testen hoe verschillende verbindingen of genetische manipulatie wijzigt deze sleutel microgliale functie fysiologische instellingen. Als gespecialiseerde gebied van het CNS, de retina is een gemakkelijk toegankelijk modelsysteem microglia functie 20 bestuderen. Hoewel deze methode werd ontwikkeld in thij oog, wij geloven dat het kan nuttig zijn voor alle neurowetenschappers onderzoeken van microglia fagocytosefunctietesten zijn.