Artykuł metodologiczny

Badanie dynamiki organelli w komórkach B podczas formowania się synapsy immunologicznej

8.5K wyświetleń

DOI:

10.3791/59621

1 czerwca 2019

* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

Poniżej opisano dwa podejścia do charakteryzacji zdarzeń polaryzacji komórkowej w limfocytach B podczas formowania IS. Pierwsze obejmuje ilościową analizę rekrutacji organelli i reorganizacji cytoszkieletu w błonie synaptycznej. Drugie to podejście biochemiczne, którego celem jest charakterystyka zmian w składzie centrosomy, która ulega polaryzacji w synapsie immunologicznej.

Streszczenie

Rozpoznanie antygenów związanych z powierzchnią przez receptor komórek B (BCR) wyzwala powstanie synapsy odpornościowej (IS), gdzie zarówno sygnalizacja jak i przyjmowanie antygenu są skoordynowane. Powstawanie IS wymaga dynamicznej reorganizacji aktyny towarzyszącej spolaryzowanemu rekrutowaniu do błony synaptycznej centrum komórkowego i powiązanych organelli wewnątrzkomórkowych, takich jak lizozomy i aparat Golgiego. Wczesne etapy reorganizacji aktyny pozwalają komórkom B zwiększyć powierzchnię komórki i zmaksymalizować ilość kompleksów antygen-BCR gromadzonych w synapsie. W pewnych warunkach, gdy komórki B rozpoznają antygeny związane z sztywnymi powierzchniami, proces ten jest sprzężony z lokalnym rekrutowaniu i sekrecją lizozomów, które mogą ułatwić ekstrakcję antygenu. Przyjęte antygeny są internalizowane do specjalizowanych kompartmentów endo-lizosomalnych w celu przetworzenia na peptydy, które są ładowane na cząsteczki kompleksu głównej zgodności tkankowej II (MHC-II) do dalszej prezentacji limfocytom T pomocniczym. Dlatego badanie dynamiki organelli związanej z tworzeniem IS jest kluczowe dla zrozumienia, w jaki sposób aktywowane są komórki B. W niniejszym artykule omówimy zarówno obrazowanie, jak i technikę biochemiczną stosowaną do badania zmian w pozycji organelli wewnątrzkomórkowych i przemieszczenia cytoszkieletu, które są związane z tworzeniem IS w komórkach B.

Wprowadzenie

Limfocyty B są istotnym elementem układu odpornościowego adaptacyjnego, odpowiedzialnym za produkcję przeciwciał przeciwko różnym zagrożeniom i najeżdżającym patogenom. Skuteczność produkcji przeciwciał zależy od zdolności komórek B do pozyskiwania, przetwarzania i prezentacji antygenów spotykanych w postaci rozpuszczalnej lub związanych na powierzchni1,2. Rozpoznanie antygenów związanych z powierzchnią komórki prezentującej przez receptor przeciwciałowy (BCR) prowadzi do powstania ścisłego kontaktu międzykomórkowego, zwanego interfejsem immunologicznym (IS)3,

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

Protokół

     UWAGA: Następujące kroki zostały wykonane przy użyciu komórek B IIA1.6.

1. Aktywacja komórek B za pomocą koralików pokrytych antygenem

  1. Przygotowanie koralików pokrytych antygenem
    1. Aby aktywować komórki B, użyj koralików NH2 kowalencyjnie pokrytych antygenem (koraliki pokryte antygenem), które są przygotowywane za pomocą 50 μL (~20 x 106 koralików) koralików NH2 3 μm z aktywującymi (BCR-ligandi+) lub nieaktywującymi (BCR-ligandi-) antygenami.
    2. W przypadku komórek B IIA1.6 użyj fragmentu przeciwciała przeciw IgG-F(ab')2 jako BCR-ligandi+ i fragmentu przeciwciała prz....

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

Wyniki

Niniejszy artykuł pokazuje, jak komórki B można aktywować za pomocą unieruchomionego antygenu na kulkach lub pokrywach szkieletowych w celu wywołania formowania się IS. Przedstawiamy informacje o tym, jak zidentyfikować i określić liczbowo polaryzację różnych organelli za pomocą immunofluorescencji oraz jak scharakteryzować białka, które ulegają dynamicznym zmianom w ich skojarzeniu z centrosomom, które polaryzuje się do IS, stosując podejście biochemiczne.

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

Dyskusja

Opisujemy kompleksową metodę badania, w jaki sposób limfocyty B reorganizują swoją wewnątrzkomórkową architekturę, aby wspierać tworzenie IS. Badanie to obejmuje zastosowanie technik obrazowania do ilościowego określenia dystrybucji organelli wewnątrz komórki, takich jak centrosomy, aparat Golgiego i lizosomy podczas aktywacji limfocytów B oraz ich polaryzacji do IS. Dodatkowo opisujemy biochemiczną metodę badania zmian w składzie centrosomy po aktywacji limfocytów B.

Aby wspierać tworzenie IS.......

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

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnięcia.

Podziękowania

M.-I.Y. jest wspierany przez grant badawczy od FONDECYT #1180900. J.I., D.F. i J.L. byli wspierani przez stypendia od Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología. Dziękujemy Davidowi Osorio z Pontificia Universidad Católica de Chile za nagranie i edycję wideo.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
IIA1.6 (A20 variant) mouse B-lymphoma cellsATCCTIB-208Murine B-cell lymphoma of Balb/c origin that expresses an IgG-containing BCR on its surface without FcγIIR
100% methanolFisher ScientificA412-4
10-mm diameter cover glasses thickness No. 1 circularMarienfield-Superior111500
2-mercaptoethanolThermo Fisher Scientific21985023
Alexa 488 fluor- donkey ant-rabbit IgG LifeTech A212061:500 dilution recomended but should be optimized
Alexa Fluor 546 goat anti-Rabbit  IgGThermo Fisher Scientific A-110711:500 dilution recomended but should be optimized
Alexa Fluor 647-conjugated phalloidinThermo Fisher Scientific A212381:500 dilution recomended but should be optimized
Amaxa Nucleofection kit VLonzaVCA-1003Follow the manufacturer's directions for mixing the transfection reagents with the DNA
Amaxa Nucleofector model 2bLonzaAAB-1001Program L-013 used
Amino- DynabeadsThermoFisher14307D
Anti-pericentrin Abcamab4448 1:200 dilution recomended but should be optimized
Anti-rab6Abcamab959541:200 dilution recomended but should be optimized
Anti-sec61Abcamab155751:200 dilution recomended but should be optimized
BSA Winkler BM-0150
CaCl2WinklerCA-0520
Culture plate T25BD353014
Fiji SoftwareFiji col.
Fluoromount GElectron Microscopy Science17984-25
GlutamineThermo Fisher Scientific35050061
GlutaraldehydeSigma G7651 
GlycineWinkler BM-0820
Goat-anti-mouse IgG antibodyJackson ImmunoResearch315-005-003IIA1.6 positive ligand
Goat-anti-mouse IgM antibodyThermo Fisher Scientific31186IIA1.6 negative ligand
HyClone Fetal bovine serumThermo Fisher ScientificSH30071.03Heat inactivate at 56 oC for 30 min
KClWinklerPO-1260
Leica SP8 TCS microscopeLeica
NaClWinklerSO-1455
Nikon Eclipse Ti-E epifluorescence microscope Nikon
ParafilmMP1150-2
ParaformaldehydeMerck30525-89-4Dilute to 4% with PBS in a safety cabinet, use at the moment
Penicillin-StreptomycinThermo Fisher Scientific15140122Liquid
Polybead Amino Microspheres 3.00μmPolyscience17145-5
Poly-L-LysineSigmaP8920Dilute with sterile water
Rabbit anti- alpha tubulin antibodyAbcamab61601:1000 dilution recommended but should be optimized
Rabbit anti mouse lamp1 antibodyCell signaling32431:200 dilution recomended but should be optimized
Rabbit anti-cep55 Abcamab1704141:500 dilution recomended but should be optimized
Rabbit Anti-gamma Tubulin antibody Abcamab16504 1:1000 for Western Blot
RPMI-1640Biological Industries01-104-1A
Saponin Merck558255
Sodium pyruvateThermo Fisher Scientific11360070
SucroseWinkler SA-1390 
Triton X-100 Merck9036-19-5
Tube 50 mlCorning353043

Bibliografia

  1. Carrasco, Y. R., Batista, F. D. B. Cells Acquire Particulate Antigen in a Macrophage-Rich Area at the Boundary between the Follicle and the Subcapsular Sinus of the Lymph Node. Immunity. 27 (1), 160-171 (2007).
  2. Batista, F. D., Harwood, N. E.

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

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Aktywacja limfocyt w Brekrutacja centrosom wsekrecja lizosom wprzebudowa aktynybarwienie immunofluorescencyjnemikroskopia konfokalnaanaliza Western blotwirowanie w gradiencie sacharozy

Powiązane artykuły