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

Artykuł metodologiczny

Wychwyt znakowanych fluorescencyjnie małych pęcherzyków zewnątrzkomórkowych in vitro i w rdzeniu kręgowym

3.6K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/62537

⸱

23 maja 2021

 ,  ,  ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

Opisujemy protokół znakowania małych pęcherzyków zewnątrzkomórkowych pochodzących z makrofagów barwnikami PKH i obserwowania ich absorpcji in vitro i w rdzeniu kręgowym po podaniu dokanałowym.

Streszczenie

Małe pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (sEVs) to pęcherzyki o długości 50-150 nm wydzielane przez wszystkie komórki i obecne w płynach ustrojowych. SV przenoszą biomolekuły, takie jak RNA, białka i lipidy, z komórek dawcy do komórek akceptorowych, co czyni je kluczowymi mediatorami sygnałowymi między komórkami. W ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) sEV mogą pośredniczyć w sygnalizacji międzykomórkowej, w tym w interakcjach neuroimmunologicznych. Funkcje sEV można badać, śledząc wychwyt znakowanych sEV w komórkach biorcy zarówno in vitro, jak i in vivo. W artykule opisano znakowanie sEV z kondycjonowanych pożywek komórek makrofagów RAW 264.7 przy użyciu barwnika błonowego PKH. Pokazuje wychwyt różnych stężeń znakowanych sEV w wielu punktach czasowych przez komórki Neuro-2a i pierwotne astrocyty in vitro. Pokazano również wychwyt sEV dostarczanych dooponowo w neuronach rdzenia kręgowego myszy, astrocytach i mikrogleju uwidoczniony za pomocą mikroskopii konfokalnej. Reprezentatywne wyniki wskazują na zależną od czasu zmienność w wychwytywaniu sEV przez różne komórki, co może pomóc w potwierdzeniu pomyślnego dostarczania sEV do rdzenia kręgowego.

Wprowadzenie

Małe pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (sEVs) to nanosize'owe pęcherzyki błonowe o zakresie wielkości 50-150 nm. Pochodzą z ciał wielopęcherzykowych (MVB) i są uwalniane z komórek po fuzji MVB z błoną plazmatyczną. sEV zawierają miRNA, mRNA, białka i bioaktywne lipidy, a cząsteczki te są przenoszone między komórkami w postaci komunikacji międzykomórkowej. sEV mogą być internalizowane przez komórki biorcze przez różne szlaki endocytarne, a to wychwytywanie sEV przez komórki biorcze odbywa się za pośrednictwem rozpoznawania cząsteczek powierzchniowych zarówno na EV, jak i komórkach docelowych1.

sEVs zyskały zainteresowanie ....

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

Protokół

UWAGA: Wszystkie procedury zostały wykonane zgodnie z Przewodnikiem NIH dotyczącym opieki i użytkowania zwierząt laboratoryjnych oraz zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Drexel University College of Medicine. Myszy CD-1 w ciąży w ciąży w czasie wykorzystano do hodowli astrocytów, a wszystkie matki otrzymano 15 dni po zapłodnieniu. Dziesięciodwunastotygodniowe myszy C57BL/6 wykorzystano do eksperymentów z wychwytem in vivo.

1. Izolacja sEV z komórek makrofagów RAW 264.7

  1. Hodowla RAW 264,7 komórek w 75 cm2 kolbach w pożywce zubożonej w egzosomy DMEM zawierającej 10% zuboż....

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

Wyniki

Po wyizolowaniu sEV z pożywki kondycjonowanej komórek RAW 264.7 za pomocą wirowania, do oznaczenia stężenia i rozkładu wielkości oczyszczonych sEV wykorzystano NTA. Średnia wielkość sEV pochodzących z komórek RAW 264.7 wynosiła 140 nm, a wielkość cząstek w piku wynosiła 121,8 nm, co potwierdza, że większość wykrywalnych cząstek w pomiarze rozpraszania światła mieściła się w zakresie wielkości egzosomów lub sEV wynoszącym 50-150 nm (Rysunek 1A). Zgodnie z wytycznymi zawartymi w minimalnych in.......

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

Dyskusja

W tym protokole pokazaliśmy znakowanie sEV barwnikami PKH oraz wizualizację ich wychwytu w rdzeniu kręgowym. Lipofilowe barwniki fluorescencyjne PKH są szeroko stosowane do znakowania komórek za pomocą cytometrii przepływowej i mikroskopii fluorescencyjnej 3,5,6,12,24,25. Ze względu na stosunkowo długi okres półtrwania i nisk.......

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

Oświadczenia

Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.

Podziękowania

To badanie było wspierane przez granty z NIH NINDS R01NS102836 oraz Pennsylvania Department of Health Commonwealth Universal Research Enhancement (CURE) przyznane Seena K. Ajit. Dziękujemy dr Bradleyowi Nashowi za krytyczną lekturę manuskryptu.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Filtry odśrodkowe Amicon Ultra 0,5 mlMilliporePrzeciwciało
Abcamab1864291:1000
Przeciwciało anty-CalnexinAbcamAb102861:1000
Przeciwciało anty-CD81Santa Cruz Biotechnologysc-1660291:1000
Przeciwciało monoklonalne anty-GAPDH (14C10)Sygnalizacja komórkowa Technologia21181:1000
Przeciwciało przeciwko kwaśnemu białku fibrylarnemu przeciwglejowemuSigma-AldrichMAB3601:500 dla IF; 1:1000 dla
przeciwciała IHC anty-Iba1Wako019-197411:2000
Przeciwciało anty-MAP2ASigma-AldrichMAB3781:500
Albumina surowicy bydlęcej (BSA)VWR0332
Sitko do komórek, 40 μ mVWR15-1040-1
Probówki wirówkoweThermo Scientific3118-005012 000 x g
Szkiełko nakrywkowe, 12 mm, #1.5Mikroskopia elektronowa Sciences72230-01
Szkiełko nakrywkowe, 18 mm, #1.5Mikroskopia elektronowa Sciences72222-01
DAPISigma-AldrichD9542-1MG1 µ g / ml
DC Test białkaBio-Rad500-0116
Deoksyrybonukleaza I (DNAza I)MiliporeSigmaD4513-1VL
Osioł Anty-króliczy IgG H& L (HRP)Abcamab162841:10000
Osioł IgG przeciw królikom H& L, Alexa Fluor 488InvitrogenA-212061:500
Podwójnie matowe szkiełka mikroskopowe, #1Thermo Scientific12-552-5
DPBS bez wapnia i magnezuCorning21-031-CV
Zmodyfikowane podłoże Dulbecco's Eagle (DMEM)Corning10-013-CV
Zubożona w egzosomy płodowa surowica bydlęcaGibcoA27208-01
Płodowa surowica bydlęca (FBS)Corning35-011-CV
System obrazowania FluorChem MBiałkoSimple
FV3000 Mikroskop konfokalnyOlympus
Goat Anti-Mouse IgG H& L (HRP)Abcamab67891:10000
Kozia anty-mysia IgG H& L, Alexa Fluor 488InvitrogenA-110011:500
Kozia IgG1 Anty-Mysia IgG1, Alexa Fluor 594InvitrogenA-211251:500
Zrównoważony roztwór soli Hanka (HBSS)VWR02-0121
HEPESGibco15630080
Podłoże HRPThermo Scientific34094
Bufor blokujący przechwycenie, TBSLI-COR Biosciences927-60001
Bufor próbek Laemmli SDSAlfa AesarAAJ61337AC
Micro Cover Glass, #1VWR48404-454
Microm HM550Thermo Scientific
System NanoSight NS300Malvern Panalytical
Oprogramowanie NanoSight NTA 3.2Malvern Panalytical
Neuro-2a Linia komórkowaATCCCCL-131
Normalna kozia surowicaLaboratoriesS-1000
Związek OCTSakura Finetek4583
PapainaWorthington Biochemical CorporationNC9597281
Paraformaldehydowamikroskopia elektronowa19210
Penicylina-StreptomycynaGibco15140122
PKH26Sigma-AldrichMINI26-1KT
PKH67Sigma-AldrichMINI67-1KT
Koktajl inhibitorów proteazyThermo Scientific1862209
Membrana transferowa PVDFMDISVFX8302XXXX101
RAW 267.4 Linia komórkowaATCCTIB-71
Bufor RIPASigma-AldrichR0278
Chlorek soduAMRESCO0241-2.5KG
Złote szkiełka Superfrost Plus SzkiełkasamoprzylepneThermo Scientific15-188-48
Kolby T-75Corning431464U
Tecnai 12 Cyfrowy transmisyjny mikroskop elektronowyFirma
TEM GridsMikroskopia elektronowa NaukiFSF300-cu
Tris-Glycine Protein Gel, 12%InvitrogenXP00120BOX
Tris-Glycine SDS Running BufferInvitrogenLC26755
Tris-Glycine Transfer BufferInvitrogenLC3675
TrypLE ExpressGibco12605028enzym
Triton X-100Acros Organics327371000
Trypsyna, 0,25%Corning25-053-CL
Tween 20Probówki ultrawirówkowe Sigma-AldrichP1379
Beckman344058110 000 x g
anty-Alix Z677094 wektorowa FEIdysocjacji komórek

Bibliografia

  1. Mulcahy, L. A., Pink, R. C., Carter, D. R. F. Routes and mechanisms of extracellular vesicle uptake. Journal of Extracellular Vesicles. 3 (1), 24641(2014).
  2. Betzer, O., et al. Advances in imaging strategies for in viv....

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

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Wchłanianie SEVznakowanie fluorescencyjnemikroskopia konfokalnakomórki Neuro-2aastrocyty pierwotnepodanie dokanałoweWestern blottransfer ładunku biomolekularnego