Strategia badania komórek limfoidalnych wytwarzających IL-9 w modelu zakażenia Nippostrongylus brasiliensis
3 marca 2023
Limfocyty T i ILC2 wykazujące ekspresję IL-9 są indukowane podczas infekcji N. brasiliensis, jednak ich charakterystyka została w dużej mierze przeoczona w zakażonym jelicie ze względu na ich niską częstotliwość i różnicową kinetykę. Protokół ten opisuje izolację tych komórek z różnych narządów docelowych i potwierdzenie ich tożsamości za pomocą cytometrii przepływowej na różnych etapach infekcji.
Protokół ten pozwala na izolację i charakterystykę komórek limfoidalnych eksprymujących IL-9 w tkankach niezakażonych limfoidalną N. brasiliensis, w tym w zakażonym skaleczeniu, które jeszcze niedawno było technicznie niewidoczne. Protokół ten stanowi również alternatywę do analizy populacji komórek z tkanek obwodowych, które wcześniej nie były doceniane w infekcji ze względu na nieodłączne trudności w izolowaniu komórek od tych miejsc anatomicznych. Metoda ta pozwala na badanie trudnych do wyizolowania populacji z ciętych zakażonych N. brasiliensis i może być stosowana do innych infekcji robaków pasożytniczych, poszerzając naszą wiedzę na temat zakażeń tęgoryjcem u ludzi. Procedurę zademonstruje Ofelia Mu
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejszy protokół szczegółowo opisuje izolację komórek T oraz ILC2 wykazujących ekspresję IL-9 z różnych narządów docelowych podczas zakażenia N. brasiliensis. Podkreślono w nim znaczenie charakteryzacji tych komórek, które były w dużej mierze pomijane ze względu na ich niską częstotliwość występowania oraz odmienną kinetykę.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Immunologia
- Choroby zakaźne
- Biologia komórki
Wprowadzenie
- Komórki T oraz ILC2 wykazujące ekspresję IL-9 odgrywają rolę w odpowiedziach odpornościowych.
- Komórki te są indukowane podczas infekcji N. brasiliensis.
- Charakterystyka tych komórek jest kluczowa dla zrozumienia ich funkcji.
- Niska częstotliwość występowania oraz różna kinetyka utrudniają ich badanie.
Cel badania
- Wyizolowanie komórek T oraz ILC2 wykazujących ekspresję IL-9 z zainfekowanych tkanek.
- Potwierdzenie tożsamości tych komórek za pomocą cytometrii przepłyewowej.
- Zbadanie dynamiki tych komórek na różnych etapach infekcji.
Zastosowane metody
- Izolacja komórek z różnych organów docelowych.
- Cytometria przepływowa w celu identyfikacji komórek.
- Analiza częstości występowania i kinetyki komórek podczas infekcji.
- Porównanie populacji komórek na różnych etapach infekcji.
Główne wyniki
- Skuteczna izolacja komórek T i ILC2 wykazujących ekspresję IL-9.
- Charakterystyka tych komórek potwierdzona za pomocą cytometrii przepływowej.
- Obserwacje różnic w kinetyce podczas poszczególnych etapów infekcji.
- Wnioski dotyczące roli tych komórek w odpowiedzi immunologicznej.
Wnioski
- Komórki T oraz ILC2 wykazujące ekspresję IL-9 odgrywają istotną rolę w infekcji N. brasiliensis.
- Charakteryzacja tych komórek może przyczynić się do lepszego zrozumienia mechanizmów odpornościowych.
- Dalsze badania są niezbędne w celu poznania ich ról funkcjonalnych.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Precyzyjna charakterystyka komórek limfoidalnych produkujących IL-9 w modelu infekcji Nippostrongylus brasiliensis pozwala na wypełnienie krytycznej luki w analizie szlaków odpornościowych w badaniach nad chorobami wywoływanymi przez nicienie. Niniejszy protokół umożliwia standaryzowane i powtarzalne ilościowe określenie rzadkich populacji komórek odpornościowych w wielu tkankach, co zwiększa pewność prognostyczną we wczesnych etapach odkryć oraz pozwala na ograniczenie ryzyka mechanistycznego. Podejście to usprawnia podejmowanie decyzji w zakresie rozwoju portfolio poprzez wyjaśnienie kinetyki komórek odpornościowych oraz tkankowo specyficznych odpowiedzi istotnych dla programów badawczych nad chorobami zakaźnymi i zapalnymi.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wstępne etapy odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia badanie szlaków odpornościowych zależnych od IL-9 w tkankach istotnych dla przebiegu choroby.
- Wspiera funkcjonalną walidację celów poprzez ilościowe określanie rzadkich podgrup komórek limfatycznych.
- Ułatwia ograniczanie ryzyka mechanistycznego dzięki profilowaniu kinetyki odpowiedzi odpornościowej.
- Zwiększa pewność prognostyczną w odniesieniu do strategii modulacji odpornościowej.
Przesiewy i opracowanie testu
- Standaryzuje izolację i detekcję komórek wykazujących ekspresję IL-9 na potrzeby dalszych analiz.
- Zwiększa powtarzalność testów poprzez szczegółowe określenie wydajności komórkowej i protokołów specyficznych dla danej tkanki.
- Przygotowuje zwalidowane systemy biologiczne do przesiewania związków celujących w szlaki odpornościowe.
- Umożliwia uzyskanie ilościowych wyników do porównawczej oceny immunomodulatorów.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Umożliwia dopasowanie profilowania komórek odpornościowych do modeli istotnych dla danej choroby w celu zapewnienia ciągłości translacyjnej.
- Wspiera odkrywanie biomarkerów poprzez mapowanie kinetyki komórek IL-9 w poszczególnych etapach infekcji.
- Uzasadnia dostosowany do ryzyka postęp w opracowywaniu kandydatów na leki immunoterapeutyczne.
- Zapewnia wgląd w mechanizmy niezbędny do wyboru i walidacji modeli przedklinicznych.
Integracja potoków i przepływów pracy
Niniejszy protokół wpisuje się w kontinuum od etapu odkryć do badań przedklinicznych, umożliwiając rzetelne profilowanie komórek odpornościowych w modelach infekcji, co wspiera zarówno walidację celów terapeutycznych, jak i badania translacyjne.
- Biologia odkrywcza: Ułatwia weryfikację hipotez dotyczących udziału szlaku IL-9 w obronie organizmu gospodarza.
- Przesiewanie: Zapewnia powtarzalne, ilościowe wyniki dla testów opartych na komórkach odpornościowych.
- Analityka: Dostarcza pomiarów opartych na cytometrii przepływowej do porównań między różnymi warunkami.
- Badania translacyjne: Łączy wyniki odkrywcze z walidacją przedkliniczną w systemach istotnych dla przebiegu chorób.
- Ponowne wykorzystanie w organizacji: Ustanawia powtarzalny protokół analizy komórek odpornościowych w modelach infekcji helmintycznych oraz pokrewnych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorstwa
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w badaniach nad szlakami immunologicznymi.
- Wartość operacyjna: Sprzyja standaryzacji, powtarzalności i skalowalności analiz komórek immunologicznych.
- Wartość strategiczna: Umożliwia podejmowanie świadomych decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) oraz efektywną alokację kapitału i zasobów.
- Wpływ na portfolio: Wspiera priorytetyzację celów i kandydatów immunomodulujących z uwzględnieniem analizy ryzyka.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymagana jest wiedza specjalistyczna w zakresie cytometrii przepływowej oraz izolacji komórek odpornościowych z tkanek złożonych.
- Wymagany jest dostęp do specjalistycznej aparatury do sortowania i analizy komórek.
- Konieczna jest standaryzacja międzyzespołowa w celu wdrożenia protokołu i zapewnienia porównywalności danych.
- Może być wymagana adaptacja metody dla różnych typów tkanek lub modeli infekcji.
- Wydajność komórkowa i czułość detekcji mogą różnić się w zależności od organu i stadium infekcji.
Najczęściej zadawane pytania dot. biofarmacji
Chapters in this video
0:05
Introduction
1:03
Isolation of Mediastinal Lymph Nodes, Lungs, Mesenteric Lymph Node Chains, and Small Intestine
2:37
Preparation of Single-Cell Suspensions from the Small Intestine, Lung, and Lymph Nodes
6:20
Results: Flow Cytometry Analysis and Gating Strategy for the Identification of Th9 Cells and IL-9+ ILC2 Cells
7:48
Conclusion
