Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Przygotowanie i zastosowanie organotypowych kultur grasicy w warstwach

8.3K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/54355

⸱

6 sierpnia 2016

 ,  , 

* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

Opisujemy przygotowanie wycinków grasicy, które w połączeniu z cytometrią przepływową mogą być użyte do modelowania pozytywnej i negatywnej selekcji rozwijających się limfocytów T. Plastry grasicy można również przystosować do analizy in situ migracji, lokalizacji i sygnalizacji tymocytów za pomocą immunofluorescencji i mikroskopii dwufotonowej.

Streszczenie

Selekcja grasicy przebiega w unikalnym i wysoce zorganizowanym mikrośrodowisku grasicy, co prowadzi do powstania funkcjonalnego, samotolerancyjnego repertuaru limfocytów T. Modele in vitro do badania zaangażowania i rozwoju linii T dostarczyły cennych informacji na temat tego procesu. Jednak systemy te nie mają pełnego trójwymiarowego środowiska grasicy niezbędnego do rozwoju limfocytów T, a zatem są niekompletnymi przybliżeniami selekcji grasicy in vivo. Niektóre z wyzwań związanych z modelowaniem rozwoju limfocytów T można przezwyciężyć poprzez zastosowanie modeli in situ, które zapewniają nienaruszone mikrośrodowisko grasicy, które w pełni wspiera selekcję grasicy rozwijających się komórek T. Organotypowe hodowle plastrów grasicy uzupełniają istniejące techniki in situ. Plastry grasicy zachowują integralność obszarów kory grasicy i rdzenia oraz stanowią platformę do badania rozwoju nałożonych tymocytów o określonym stadium rozwojowym lub endogennych limfocytów T w dojrzałym mikrośrodowisku grasicy. Biorąc pod uwagę możliwość generowania ~20 wycinków na mysz, wycinki grasicy stanowią wyjątkową zaletę pod względem skalowalności w przypadku eksperymentów o wysokiej przepustowości. Co więcej, względna łatwość generowania wycinków grasicy i możliwość nakładania różnych podzbiorów grasicy lub innych populacji komórek z różnych środowisk genetycznych zwiększa wszechstronność tej metody. W tym miejscu opisano protokół przygotowania plastrów grasicy, izolacji i nakładania tymocytów oraz dysocjacji plastrów grasicy do analizy cytometrii przepływowej. System ten można również dostosować do badania niekonwencjonalnego rozwoju limfocytów T, a także do wizualizacji migracji tymocytów, interakcji komórek tymocyt-zręb oraz sygnałów TCR związanych z selekcją grasicy za pomocą mikroskopii dwufotonowej.

Wprowadzenie

Limfocyty T różnicują się poprzez szereg pośrednich procesów rozwojowych w grasicy, podczas których napotykają kilka punktów kontrolnych, które zapewniają wytworzenie funkcjonalnego, samotolerancyjnego repertuaru limfocytów T1-3. Selekcja pozytywna sprzyja przetrwaniu tymocytów z receptorami limfocytów T (TCR) zdolnymi do rozpoznawania, z niskim lub umiarkowanym powinowactwem, peptydu prezentowanego przez główne cząsteczki kompleksu zgodności tkankowej (MHC) na komórkach nabłonka grasicy korowej (cTEC)2,3. Selekcja negatywna i rozwój regulatorowych limfocytów T (T reg) przyczyniają się do ustanowienia samotolerancji poprzez eliminację ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Protokoły wszystkich badań na zwierzętach zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami w Centre de recherche - Hôpital Maisonneuve-Rosemont.

1. Zbieranie grasicy myszy w celu przygotowania plastrów grasicy i zawiesin jednokomórkowych

  1. Poddaj mysz eutanazji za pomocą CO2 , a następnie zwichnięciu szyjki macicy.
  2. W kapturze z przepływem laminarnym przypnij mysz brzuszną stroną do deski preparucyjnej. Spryskaj mysz 70% etanolem. Usuń nadmiar alkoholu, przecierając go gazą, aby zapobiec przedostawaniu się etanolu do jamy klatki piersiowej i uszkodzeniu tkanki.
  3. Podnieś skórę u podstawy mostka za pomocą kleszc....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Przekroje grasicy umożliwiają analizę różnych aspektów rozwoju limfocytów T, takich jak selekcja pozytywna i negatywna. Dla powodzenia eksperymentów kluczowa jest jakość przekroju grasicy. W związku z tym należy zbadać przekroje grasicy, aby upewnić się, że tkanka grasicy jest nienaruszona, a otaczający ją agar pozostaje w całości (Rycina 1A). Uszkodzenie agaru może zaburzyć napięcie powierzchniowe, co prowadzi do znacznego zmniejszenia liczby tymocytów m.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

W tym miejscu opisano protokół przygotowania plastrów grasicy i reprezentatywne wyniki skutecznej pozytywnej i ujemnej selekcji nałożonych na siebie transgenicznych tymocytów TCR klasy I ograniczonych przed selekcją MHC za pomocą cytometrii przepływowej. System ten został wykorzystany z podobnym powodzeniem do wspierania pozytywnej selekcji limfocytów T CD4 + z ograniczeniami MHC klasy II z preselekcji tymocytów DP32 oraz, w obecności antygenu agonistycznego, selekcji negatywnej i rozwoju Treg<.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Podziękowania

Chcielibyśmy podziękować Marilaine Fournier za jej komentarze do manuskryptu i Josée Tessier za pomoc techniczną. C57BL/6-Tg (OT-I)-RAG1 #4175 uzyskano w ramach programu wymiany NIAID, NIH. Wsparcie dla tych badań jest udzielane przez grant Fundacji SickKids i CIHR-IHDCYN (NI15-002), grant operacyjny z CIHR-III (MOP-142254) oraz fundusze na rozpoczęcie działalności z FRQS (Établissement de jeunes chercheurs) i Fundacji Hôpital Maisonneuve-Rosemont dla HJM. HJM jest młodszym stypendystą FRQS, nowym badaczem CIHR (MSH-141967) i laureatem nagrody Cole Foundation Early Career Transition.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
VibratomeLeica BiosystemsVT1000S 
NuSieve GTG AgarozaLonza50080Agaroza o niskiej temperaturze topnienia
Forma do zatapiania (ścięta - T12)Polietyleny1898622 mm x 22 mm kwadrat, ścięty do 12 mm x 12 mm
Ostrza przygotowawcze z podwójną krawędziąPersonna74-0002
Klej do tkanek3M 1469SB
0,4 i mikro; m Wkładki do hodowli komórkowych BD Falcon353090Spośród kilku testowanych marek, te utrzymywały komórki na wierzchu plastrów najlepsze
Sól fizjologiczna buforowana fosforanami DulbeccoThermoFisher21600-010
RPMI-1640 z L-glutaminąŻubr350-000-CL
Płodowa surowica bydlęca Żubr080-110Inaktywowana termicznie
L-glutamina, 200 mMŻubr609-065-EL
Penicylina/Streptomycyna, 100xŻubr450-201-EL
2-MerkaptoetanolAlfa AesarA15890
15 ml Młynki do tkanek TenbroeckWheaton357426
Dostawa komponentówz siatki nylonowejU-CMN-255
Tłuczek do mikrowirówkiBel-ArtF19922-0000
40 i mikro; m Nylonowy sitko komórkoweBD Falcon352340
Kleszcze Inox TipDumont RS-5047Kleszcze zakrzywione z cienką końcówką, rozmiar .17 x .10 mm
MikrokleszczeDumont Złącze RS-5090 
filtra

Bibliografia

  1. Carpenter, A. C., Bosselut, R. Decision checkpoints in the thymus. Nat Immunol. 11, 666-673 (2010).
  2. Starr, T. K., Jameson, S. C., Hogquist, K. A. Positive and negative selection of T cells. Annu Rev Immunol. 21, 139-176 (2003).
  3. Vrisekoop, N., Monteiro, J. P., Mandl, J. N., Germain, R. N.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Kultura przekrojów grasicyPrzygotowanie przekrojów grasicyIzolacja tymocytówAnaliza cytometrią przepływowąMikrośrodowisko grasicyRozwój limfocytów TKrojenie w wibratomieZatapianie w agarozieNakładanie warstwy tymocytówMikroskopia dwufotonowa