Astrocyten en microglia zijn veelzijdige gliacellen die een vitale rol spelen in het centrale zenuwstelsel (CZS), met verantwoordelijkheden zoals het reguleren van de neuronale functie, het bijdragen aan de ontwikkeling van het CZS, het onderhouden van de bloed-hersenbarrière en het deelnemen aan andere kritieke processen 1,2,3,4 . Naast hun rol bij het handhaven van de homeostase, spelen deze gliacellen ook een cruciale rol bij letsel- en herstelmechanismen. Microglia staan bekend om hun fagocytische, inflammatoire en migrerende eigenschappen na beledigingen of verwondingen 5,6,7. Astrocytenreacties bij ziekte zijn even divers en omvatten bijdragen aan ontstekingen, de vorming van glialittekens en het aantasten van de bloed-hersenbarrière 8,9. Hoewel ons begrip van de schadelijke en herstellende rol van microglia en astrocyten in het CZS is gegroeid, vereist de inherente heterogeniteit in zowel hun structuur als functie robuuste instrumenten om ze in verschillende contexten te bestuderen.
Om meer inzicht te krijgen in de rol van microglia en astrocyten in gezondheid en ziekte, is een gecombineerde aanpak van in vivo en in vitro onderzoek nodig. In vivo technieken maken gebruik van de ingewikkelde overspraak tussen gliacellen en neuronen in het CZS, terwijl in vitro methodologieën waardevol blijken te zijn bij het beoordelen van eencellige functies of reacties onder specifieke stimuli. Elke methode biedt unieke voordelen; In vitro studies zijn essentieel voor het begrijpen van de specifieke rollen van deze celtypen zonder directe of indirecte input van naburige cellen. Bovendien bieden in-vitrotests die gebruik maken van onsterfelijke cellijnen bepaalde voordelen, waaronder het vermogen om zich voor onbepaalde tijd te vermenigvuldigen, kostenefficiëntie en onderhoudsgemak. Het is echter belangrijk op te merken dat primaire cellen normale fysiologische reacties beter nabootsen in vergelijking met cellijnen. Deze fysiologische relevantie is cruciaal in functionele assays en transcriptomische analyses.
Een van de uitdagingen bij het verkrijgen van primaire cellen, met name uit het ruggenmerg van volwassen muizen, ligt in de hoeveelheid en levensvatbaarheid van de monsters. Het volwassen ruggenmerg, dat kleiner is dan de hersenen en een aanzienlijke hoeveelheid myeline bevat, vormt unieke moeilijkheden. Hoewel er verschillende gepubliceerde protocollen zijn die de isolatie van zuivere, levensvatbare gliacellen van neonatale dieren of de hersenen van volwassen muizen beschrijven 10,11,12,13, zijn deze methodologieën mogelijk niet geschikt voor het bestuderen van ziekten en verwondingen die specifiek zijn voor het ruggenmerg. In dit protocol bieden we een uitgebreide procedure om zuivere, levensvatbare microglia en astrocyten efficiënt te isoleren uit het ruggenmerg van volwassen muizen, waardoor stroomafwaartse toepassingen in celkweek en transcriptomische analyses worden vergemakkelijkt. Dit protocol is met succes gebruikt om deze cellen te isoleren van volwassen muizen in de leeftijd van 10 weken tot 5 maanden, wat het nut ervan in verschillende contexten aantoont, waaronder onderzoeken met voorwaardelijke knock-outmuizen, geneesmiddelreacties, ontwikkelingsonderzoek en leeftijdsgerelateerde modellen.