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

Artykuł metodologiczny

Identyfikacja przodków erytromieloidów i ich potomstwa w zarodku myszy za pomocą cytometrii przepływowej

12.7K wyświetleń

DOI:

10.3791/55305

17 lipca 2017

W tym artykule

Podsumowanie

Podczas gdy infiltrujące makrofagi są stale rekrutowane do tkanek dorosłych z krążących prekursorów, makrofagi rezydentne zasiewają swoją tkankę podczas rozwoju, gdzie są utrzymywane bez dalszego wkładu ze strony przodków. Niedawno zidentyfikowano prekursorów rezydujących makrofagów. W tym miejscu przedstawiono metody genetycznego mapowania losów rezydentnych przodków makrofagów.

Streszczenie

Makrofagi to profesjonalne fagocyty z wrodzonego ramienia układu odpornościowego. W stanie stacjonarnym siedzące makrofagi znajdują się w dorosłych tkankach, gdzie działają jako strażnicy pierwszej linii infekcji i uszkodzenia tkanek. Podczas gdy inne komórki odpornościowe są stale odnawiane z hematopoetycznych komórek macierzystych i progenitorowych (HSPC) znajdujących się w szpiku kostnym, wykazano, że linia makrofagów, znana jako makrofagi rezydentne, utrzymuje się samoczynnie w tkankach bez wkładu HSPC szpiku kostnego. Przykładem tej linii jest między innymi mikroglej w mózgu, komórki Kupffera w wątrobie i komórki Langerhansa w naskórku. Blaszka właściwa jelita grubego i okrężnicy są jedynymi dorosłymi tkankami pozbawionymi makrofagów niezależnych od HSPC. Ostatnie badania wykazały, że rezydujące makrofagi pochodzą z pozaembrionalnej hematopoezy woreczka żółtkowego od progenitora (przodków) odrębnego od płodowych hematopoetycznych komórek macierzystych (HSC). Wśród ostatecznej hematopoezy woreczka żółtkowego, progenitorzy erytromieloidalni (EMP) dają początek zarówno komórkom erytroidalnym, jak i szpikowym, w szczególności makrofagom rezydentnym. EMP są generowane w woreczku żółtkowym tylko między E8,5 a E10,5 dniem rozwoju i migrują do wątroby płodu już po połączeniu krążenia, gdzie rozszerzają się i różnicują aż do co najmniej E16,5. Ich potomstwo obejmuje erytrocyty, makrofagi, neutrofile i komórki tuczne, ale tylko makrofagi pochodzące z EMP utrzymują się w tkankach do dorosłości. Przejściowy charakter powstawania EMP i czasowe nakładanie się na wytwarzanie HSC utrudnia analizę tych czynników progenitorowych. Ustaliliśmy protokół mapowania losu indukowany tamoksyfenem w oparciu o ekspresję promotora receptora cytokin makrofagów Csf1r w celu scharakteryzowania komórek EMP i pochodzących z EMP in vivo za pomocą cytometrii przepływowej.

Wprowadzenie

Istnieje kilka kolejnych, ale nakładających się na siebie fal hematopoetycznych prekursorów podczas rozwoju, których mieloidalne potomstwo pozostaje do dorosłości. Po pierwsze, unipotencjalne "prymitywne" progenitorzy pojawiają się w woreczku z żółtkiem myszy 1,2 między E7.5-E8.25 i dają początek embrionalnym makrofagom bez żadnego monocytowego produktu pośredniego. To, czy makrofagi pochodzące od prymitywnych przodków utrzymują się w dorosłym mózgu jako mikroglej, pozostaje przedmiotem aktywnych badań. Po drugie, prekursory erytro-szpiku (EMP) powstają w woreczku żółtkowym w temperaturze E8,5, dostają się do ....

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

Protokół

Procedury na zwierzętach zostały przeprowadzone zgodnie z zatwierdzonym instytucjonalnym komitetem ds. opieki nad zwierzętami i ich użytkowania przy Instytucie Pasteura (CETEA).

1. Znakowanie impulsów in utero w zarodkach Csf1r MeriCreMer Rosa LSL-YFP

  1. Przygotować roztwór podstawowy 4-hydroksytamoksyfenu (OH-TAM, 50 mg/ml).
    1. Pod wpływem oparów otworzyć fiolkę 25 mg OH-TAM i dodać 250 μl etanolu (100%).
    2. Przenieść roztwór OH-TAM do probówki mikrowirówkowej o pojemności 2 ml ze ściętą końcówką i wirować z maksymalną prędkością ....

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

Wyniki

Mapowanie losów genetycznych osiągnięto poprzez podanie OH-TAM w dniu E8.5 samicom Csf1r-Mer-iCre-Mer skrzyżowanym z samcami niosącymi reporter Rosa26-LSL-eYFP. W obecności OH-TAM wycięcie kasety stop prowadzi do stałej ekspresji YFP w komórkach wykazujących ekspresję Csf1r. Pobrano dwie tkanki krwiotwórcze: worek żółtkowy i wątrobę płodową oraz tkankę niekrwiotwórczą, neuroektodermę, z embrionów w dniu E10.5. Zawiesiny pojedynczych komórek uzyskano poprzez dysocjację enzymatyczn.......

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

Dyskusja

Różne fale hematopoetycznych komórek prekursorowych częściowo nakładają się na siebie w krótkim czasie, co sprawia, że analiza udziału każdej fali rozwojowej hematopoezy do komórek odpornościowych jest technicznie bardzo trudna.

Systemy Cre indukowane tamoksyfenem dają możliwość znakowania określonych komórek w sposób indukowany czasowo oraz przeprowadzania analizy linii produkcyjnej na zarodkach lub osobach dorosłych, bez konieczności hodowli ex vivo lub in vitro lub przeszc.......

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

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Autorzy dziękują prof. Fredericowi Geissmannowi i prof. Christianowi Schulzowi za wnikliwe dyskusje; dr Hannah Garner za krytyczną lekturę manuskryptu, dr Xavierowi Montagutelliemu i dr Jeanowi Jaubertowi oraz personelowi ośrodka dla zwierząt Instytutu Pasteura za wsparcie w hodowli myszy; oraz Pascalowi Dardenne i Vytaute Boreikaite, stypendystce Amgen, za ich pomoc techniczną. Badania w laboratorium E.G.P. są finansowane przez Instytut Pasteura, CNRS, Cercle FSER (FRM) oraz pakiet startowy z Instytutu Pasteura i konsorcjum REVIVE. L.I. jest wspierany przez stypendium doktoranckie konsorcjum REVIVE.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
#5 Kleszcze prosteNarzędzia do nauki11251-20
MC19/B Nożyczki sprężynowe Pascheff-Wolff Fine Science Tools15371-92
Nożyczki proste 8,5 cmFine Science Tools14090-09
Anti-Mouse Kit-PE (klon 2B8)BD Pharmingen553355rozcieńczenie 1/200 w FACs Bufor
Anti-Mouse CD45.2 APC-Cy7 (klon 104)Sony1149120rozcieńczenie 1/100 w FAC Bufor
Anti-Mouse AA4.1-APC (CD93, klon AA4.1)eBioscience17-5892Rozcieńczenie 1/100 w FAC Bufor
Anti-Mouse Ter119 PerCP-Cy5.5 (klon Ter119)Biolegend5605121/200 rozcieńczenie w FACs Buffer
Anti-Mouse F4/80-BV421 (klon BM8)BD Pharmingen123137rozcieńczenie 1/100 w FAC Buffer
Anti-Mouse CD11b PE-Cy7 (klon M1/70)BD Pharmingen5528501/200 rozcieńczenie w FACs Buffer
Anti-Mouse CD16/CD32 (mysi blok BD Fc, klon 2.4G2)BD Biosciences553142
PBS 1xFischer Scientific12559069
Płodowa surowica bydlęcaFischer Scientific11570506
Kolagenaza D Roche11088882001
Deoksyrybonukleaza ISigmaD4527-20KU
6-dołkowa płytka do hodowli tkankowejDutscher Dominique353046
12-dołkowa płytka do hodowli tkankowejDutscher Dominique353224
24-dołkowa płytka do hodowli tkankowejFischer Scientific11874235
96 dołków Dolna kultura tkankowa w kształcie litery U płytaDutscher Dominique353227
  Strzykawka Plastipak 2 mL Dutscher Dominique300185
Siatka nylonowa 100 µ m sitka do komórekDutscher Dominique352360
Siatka nylonowa 70 µ m sitka komórkoweDutscher Dominique352350
15 ml Probówki FalconDutscher Dominique352096
Stericup GP Zestaw do filtracji miliporowej, 0,2 μ mDutscher Dominique51246
Albumina surowicy bydlęcejSigmaA7906-500G
(Z)-4-HYDROKSYTAMOKSYFEN 25mgSigmaH7904-25MGzachować szczególną ostrożność podczas przygotowywania i pracy z tamoksyfenem i jego pochodnymi. Zawsze używaj odpowiedniego sprzętu ochrony osobistej
ProgesteronSigmaP3972Zawsze używaj odpowiedniego sprzętu ochrony osobistej
PEG-35 olej rycynowy (Kolliphor/Cremophor EL)SigmaC5135
Olej słonecznikowySigmaS5007-250ML
Etanol Sigma24103-1L-R-DZawsze używaj odpowiedniego wyposażenia ochrony osobistej i używaj pod wpływem oparów
EDTASigmaE9884-500G
DAPI, 1 ML (1 MG/ML W WODZIE)Fischer Scientific10116287
CytoFLEX S B2-R3-V4-Y4 cytometr przepływowyBeckman CoulterB75408
CytoFLEX Daily QC FluorospheresBeckman Coulter B53230
Zestaw kulek wychwytujących przeciwciała VersaComp (2x5 mL)Beckman Coulter B22804
FVB-Tg(Csf1r-cre/Esr1*)1Jwp/JLaboratorium Jacksona19098
B6.129X1-GT(ROSA)26Sortm1(EYFP)Cos/JLaboratorium Jacksona6148
Należy

Bibliografia

  1. Bertrand, J. Y., et al. Three pathways to mature macrophages in the early mouse yolk sac. Blood. 106 (9), 3004-3011 (2005).
  2. Palis, J., Robertson, S., Kennedy, M., Wall, C., Keller, G. Development of erythroid and myeloid progenitors in the yolk sac and embr....

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

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Hematopoeza w worku tkowymmapowanie los w kom rek z u yciem tamoksyfenupromotor Csf1rsekcja w troby p odowejbarwienie powierzchniowe kom rekmarkery Kit i CD45makrofagi F480 i CD11bzawiesina pojedynczych kom rek