$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Choroby skóry, począwszy od kontaktowego zapalenia skóry, egzemy, łuszczycy, cellulitu, infekcji grzybiczych i ropni, a skończywszy na nieczerniakowym raku skóry, zostały uznane za jedne z 50 najbardziej rozpowszechnionych chorób na świecie i czwartą najczęstszą globalną przyczynę chorób niezakończonych zgonem w 2010 roku1. W związku z tym badanie mechanizmów molekularnych i komórkowych leżących u podstaw różnych patologii skóry jest niezbędnym i aktywnym obszarem badań. Modele gryzoni okazały się niezwykle przydatne w zrozumieniu stanów zapalnych skóry, takich jak atopowe zapalenie skóry2, łuszczyca3 lub zakażenie Staphylococcus aureus 4. Niedrogie, wydajne i proste protokoły enzymatycznego trawienia tkanki skóry myszy mogą zapewnić przygotowanie komórek, które można wykorzystać do różnych dalszych zastosowań, aby lepiej zrozumieć patofizjologię chorób skóry. W tym miejscu opisano prostą i ekonomiczną metodę enzymatycznego trawienia tkanki skórnej myszy i izolacji leukocytów naciekających skórę, które można wykorzystać do hodowli komórek, transferu adoptywnego in vivo, analizy cytometrii przepływowej i sortowania lub badań ekspresji genów. Ogólnym celem tej procedury jest przygotowanie jednokomórkowej zawiesiny leukocytów naciekających skórę o wysokiej żywotności komórek, przy jednoczesnej minimalizacji kosztów zwykle związanych z niestandardowymi zestawami odczynników i dysocjatorami mechanicznymi.
Istniejące metody dysocjacji tkanki skórnej5-7 mogą skutkować niską żywotnością komórek i integralnością markerów powierzchniowych, lub wymagać niestandardowych zestawów enzymatycznych i drogich maszyn do dysocjacji tkanek8-11. Podczas gdy trawienie tkanki skórnej ucha myszy jest dość powszechne12-13, trawienie silnie zrogowaciałej tkanki skórnej (np. z boku) może skutkować zanieczyszczeniem preparatów komórkowych dużymi ilościami zanieczyszczeń niekomórkowych. W niedawnym badaniu Zaid i współpracownicy trawili skórę boku myszy przez 90 minut w 2,5 mg / ml dispazy, a następnie 45 minut w 3 mg / ml kolagenazy7. W innym badaniu naukowcy wykorzystali wiele inkubacji z łącznym trawieniem trwającym 2,5 godziny, w tym użycie trypsyny/EDTA, kolagenazy III i dyspazy5. Stosowanie trypsyny nie jest zalecane do enzymatycznego trawienia skóry, ponieważ wykazano, że leczenie trypsyną różnych producentów mierzalnie wpływa na integralność białek powierzchniowych komórek na komórkach ssaków14-15. Ponadto dyspaza może mieć znaczący wpływ na zdolności proliferacyjne limfocytów T CD4 i CD8α oraz wpływać na obfitość powierzchniową co najmniej 20 cząsteczek, w tym powszechnych markerów aktywacji limfocytów T, takich jak CD62L16. Inne protokoły wykorzystują RPMI 1640 w pożywce mineralizacyjnej6. Jednak obecność Mg2+ i Ca2+ w RPMI może powodować rozległą agregację komórek17.
Idealny protokół dysocjacji tkanek powinien dążyć do wysokiej żywotności komórek, niskiego poziomu agregacji komórek i minimalnego uszkodzenia białek na powierzchni komórki. Wysokiej jakości preparaty komórek zrębu węzłów chłonnych zostały osiągnięte dzięki protokołom, które wykorzystują krótsze inkubacje enzymów, pożywki wolne od Ca2 + i Mg2 + oraz unikają trypsyny i dyspazy18. Jednak protokoły tego typu nie zostały ustalone dla dysocjacji całej skóry myszy.
Tutaj opisany jest protokół dysocjacji, izolacji i wzbogacania leukocytów infiltrujących skórę od skóry boku myszy z alergenem. Krótko mówiąc, wycięta skóra jest wstępnie inkubowana w Hank's Balanced Salt Solution (HBSS) z 10% płodową surowicą bydlęcą przez 1 godzinę, aby zmiękczyć tkankę do trawienia i usunąć nadmiar martwej skóry lub tkanki tłuszczowej. Następnie następuje 30-minutowy etap trawienia enzymatycznego z 0,7 mg / ml kolagenazy D. Kolagenaza D ma minimalny wpływ na gęstość markerów powierzchniowych komórek i nie ma wpływu na proliferację limfocytów T in vitro16,18, dzięki czemu doskonale nadaje się do zastosowań obejmujących charakterystykę białek powierzchniowych. Po trawieniu enzymatycznym zastosowano wirowanie w nieciągłym gradionym gradiencie gęstości w celu usunięcia komórek nabłonkowych i zanieczyszczeń z zawiesiny jednokomórkowej oraz wzbogacenia w komórki hematopoetyczne. Co ważne, procedura ta pozwala uniknąć kosztownych kolumnowych odczynników do magnetycznej separacji komórek i maszyn do dysocjacji tkanek8-11 i może być wykonywana przy użyciu sprzętu i materiałów znajdujących się w podstawowym laboratorium badań biomedycznych. W tym przypadku protokół ten został wykorzystany do wyizolowania leukocytów ze skóry boku, trzykrotnie prowokowanej haptenem oksazolonem (Ox) u wcześniej uczulonych szwajcarskich myszy ND4 (zaadaptowanych z 19). Komórki analizowano za pomocą wieloparametrycznej cytometrii przepływowej. Technika ta pozwoliła uzyskać zawiesinę komórek z minimalnymi zanieczyszczeniami i >95% żywotnością izolowanych limfocytów, które analizowano za pomocą wieloparametrycznej cytometrii przepływowej w celu zmierzenia infiltracji limfocytów T i neutrofili do dotkniętej skóry.