Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Onderscheid maken tussen intrapulmonale immuuncellen en intravasculaire immuuncelpopulaties: de intrajugulaire benadering

1.3K weergaven

DOI:

10.3791/61590

22 september 2020

In dit artikel

Samenvatting

Het doel van de huidige studie is het beschrijven van een protocol voor het differentiëren tussen intravasculaire en intraparenchymale immuuncellen in onderzoeken naar longontsteking. We gebruiken een intrajugulaire injectie van een fluorescerend gelabeld antilichaam voorafgaand aan de longoogst. Verder gebruiken we een op inflatie gebaseerd longverteringsproces om de opbrengst van leukocyten uit de longen te verbeteren.

Samenvatting

Circadiane ritmes verwijzen naar oscillaties in verschillende biologische processen die optreden met een periode van 24 uur. Op moleculair niveau bestaan dergelijke ritmes uit een web van transcriptionele-translationele feedbacklussen (TTFL) van kernklokgenen. Individuele weefsels en orgaansystemen, waaronder het immuunsysteem, hebben hun eigen klok. In de systemische circulatie oscilleren verschillende leden van de CD45+ -populatie gedurende de dag; veel van deze ritmes zijn echter niet identiek of zelfs maar vergelijkbaar in de weefselresidente CD45+ -leukocytenpopulatie. Bij het bestuderen van de rol van circadiane regulatie van longontsteking, kan CD45+ in de long nodig zijn om te worden onderzocht. Ondanks geoptimaliseerde perfusiemethoden blijven leukocyten die uit de bloedsomloop zijn opgesloten echter in de longen. Het doel bij het ontwerpen van dit protocol was om onderscheid te maken tussen intravasculaire en intraparenchymale leukocyten. Hiertoe worden muizen kort voor de longoogst intrajugulair geïnjecteerd met een fluorescerend gelabeld CD45-antilichaam. Daarna wordt de long verteerd met behulp van een op maat gemaakte longverteringstechniek om een eencellige suspensie te verkrijgen. Het monster wordt gekleurd voor het reguliere panel van antilichamen voor intraparenchymale immuuncellen (inclusief een ander CD45-antilichaam). Flowcytometrische analyses laten een duidelijke opheldering van de populaties zien. De methode voor het labelen en definiëren van intrapulmonale CD45+ -cellen zal dus bijzonder belangrijk zijn wanneer het gedrag van intrapulmonale en circulerende immuuncellen numeriek en functioneel verschillend is.

Inleiding

We beschrijven hier efficiënte en betrouwbare methoden om intravasculaire leukocyten te onderscheiden van pulmonale leukocyten. Zelfs met de beste perfusietechnieken hebben onderzoeken aangetoond dat restanten CD45+ uit de bloedsomloop in de longen aanwezig zijn. Dit schaadt het vermogen om onderscheid te maken tussen de ritmes in de bloedsomloop en de longen. Dit effect wordt verder versterkt in gevallen van longontsteking. Dit is met name relevant voor de studie van circadiane regulatie van ontstekingen.

Circadiane ritmes verwijzen naar de dagelijkse oscillaties in verschillende biologische pro....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle dierstudies werden goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee van de University of Pennsylvania en voldeden aan de bepalingen van de Gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren.

OPMERKING: Het algehele proces kan worden onderverdeeld in 1) intraveneuze CD45-etikettering, 2) oogst, 3) spijsvertering en 4) kleuring en flowcytometrie. Deze stappen zijn samengevat in figuur 1.

1. Bereiding van oplossingen/reagens

  1. Bereid dissociatiemedia voor door 5 ml 2 ml L-glutamine, 20 ml foetaal runderserum (FBS), 1 m....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Met behulp van deze techniek lag het totale celgetal van de naïeve gedissocieerde longen (alleen de linkerlobben werden gebruikt voor de representatieve gegevens) tussen 27,3 x 106 tot 71,1 x 106 cellen/ml. Na het afschermen van de grootte en het wegnemen van doubletten en dode cellen (poortschema in figuur 2), varieerde het aantal leukocyten van 6,9 x 106 tot 13,5 x 106 cellen/ml. Circulerende leukocyten die zelfs.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Zorgvuldige studies van longontsteking en pulmonale immuunresponsen zijn cruciaal voor het begrijpen van veel ziekteaandoeningen. Flowcytometrie wordt routinematig gebruikt om pulmonale leukocyten op te sommen en functionele relevantie toe te schrijven. De functie van leukocyten hangt in ieder geval gedeeltelijk af van waar ze worden gevonden. Hoewel er steeds meer bewijs is dat zelfs na perfecte perfusieprotocollen veel intravasculaire leukocyten in de longen blijven bestaan, maken de m.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door de NHLBI-K08HL132053 (SS). De auteurs danken Dr. G. A. FitzGerald voor de toegang tot een ontleedmicroscoop en een schudwaterbad.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

```html
Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Boekel Scientific Medium Water BathBoekel Grant Scientific290200
10 mL BD Spuiten met BD Luer-Lok TipBD Biosciences309604
5 mL BD Spuiten met BD Luer-Lok TipBD Biosciences309646
Anti-CD45- Pac BlueBiolegend103114
Anti-CD45- Pe/Cy7Biolegend103114
Cel zeef 70 µm NylonFisher352350
Corning Conical-Bottom Centrifuge Tube 50 mLAvantor21008-714
Corning Falcon Testbuis met Cell Strainer Snap CapEMSCO10004637
Dissectie MicroscoopOlympusSZX-SDO2
DMEM, hoge glucoseLife Technologies11965084
DnaseRoche10104159001
DPBS zonder Ca++ & Mg++14190136
Fc BlockBiolegend101320
HyClone Foetaal RundserumGE HealthcareSH30071.03
L-Glutamine (200 mM)Life Technologies25030-081
Liberase Research GradeSigma5401127001
Penicilline-Streptomycine (10.000 U/mL)Life Technologies15140-122
Precisie Schud Water BathThermo FisherTSSWB15
Rode Bloedcel Lysing BufferSigmaR7757
Sutuurzijde 4-0RobozSUT-15-2
```

Referenties

  1. Partch, C. L., Green, C. B., Takahashi, J. S. Molecular architecture of the mammalian circadian clock. Trends in Cell Biology. 24, 90-99 (2014).
  2. Man, K., Loudon, A., Chawla, A. Immunity around the clock. Science. 354, 999-1003 (2016).
  3. Haspel, J. A., et al.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Intrajugulaire injectieintravasculaire immuuncellenlongdigestietechniekflowcytometrische analyseCD45-antilichaamlabelingsingle-cell suspensieregulatie van het circadiaanse ritmeonderscheid van leukocytenpopulatiesisolatie van parenchymale cellen

Dit artikel is gepubliceerd

Video binnenkort beschikbaar