Artigo de método

Busulfan como Agente mielosupressores para a geração estável de alto nível de Medula Óssea quimerismo em Ratos

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DOI:

10.3791/52553

1 de abril de 2015

Neste artigo

Resumo

Descrevemos um protocolo pelo qual o condicionamento com bussulfano permite que a medula óssea de um camundongo receptor seja substituída por células da medula óssea de camundongos doadores que expressam onipresente a proteína fluorescente verde, na ausência de irradiação. Esta técnica é útil para estudar o acúmulo de células da medula óssea no sistema nervoso central.

Resumo

O transplante de medula óssea (TMO) é frequentemente usado para substituir o compartimento da medula óssea (TMO) de camundongos receptores por células BM que expressam um biomarcador distinto isolado de camundongos doadores. Essa técnica permite a identificação de células hematopoiéticas derivadas de doadores nos camundongos receptores e pode ser usada para isolar e caracterizar células de doadores usando várias técnicas bioquímicas. O TMO normalmente depende do condicionamento mieloablativo com irradiação total do corpo para gerar espaço de nicho dentro do compartimento de MO de camundongos receptores para enxerto de células doadoras. O protocolo que descrevemos aqui utiliza condicionamento mielossupressor com o agente quimioterápico bussulfano. Ao contrário da irradiação, que requer o uso de instalações especializadas, o condicionamento com bussulfano é realizado usando injeções intraperitoneais de 20 mg / kg de bussulfano até que uma dose total de 60-100 mg / kg tenha sido administrada. Além disso, a irradiação mieloablativa pode ter efeitos colaterais tóxicos e requer enxerto bem-sucedido de células doadoras para a sobrevivência de camundongos receptores. Em contraste, o condicionamento do bussulfano usando essas doses é geralmente bem tolerado e os camundongos sobrevivem sem o suporte de células doadoras. As células BM do doador são isoladas dos fêmures e tíbias de camundongos que expressam ubiquamente a proteína fluorescente verde (GFP) e injetadas na veia lateral da cauda de camundongos receptores condicionados. O quimerismo da MO é estimado quantificando o número de células GFP+ no sangue periférico após o TMO. Níveis de quimerismo >80% são tipicamente observados no sangue periférico 3-4 semanas após o transplante e permanecem estabelecidos por pelo menos 1 ano. Tal como acontece com a irradiação, o condicionamento com bussulfano e TMO permite a acumulação de células derivadas de BM do dador no sistema nervoso central (SNC), particularmente em modelos de neurodegeneração em ratinhos. Esse acúmulo do SNC mediado por bussulfano pode ser mais fisiológico do que a irradiação corporal total, pois o tratamento com bussulfano é menos tóxico e a inflamação do SNC parece ser menos extensa. Nossa hipótese é que essas células podem ser geneticamente modificadas para fornecer terapêutica ao SNC.

Introdução

Recentemente, tem havido um interesse considerável nos papéis da microglia e das células derivadas da medula óssea (BM) (BMDCs) no sistema nervoso central (SNC), tanto durante a doença quanto no envelhecimento normal. Sabe-se agora que a micróglia, as células imunes residentes do SNC, se desenvolve no SNC após a entrada de progenitores mielóides primitivos durante a embriogênese1. A microglia retém aspectos de sua linhagem mielomonocítica até a vida adulta. Embora as evidências sugiram que a contribuição dos BMDCs para o pool microglial é mínima em animais adultos saudáveis1, o papel dos BMDCs na progressão de várias doenças neurodegenerativas pe....

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Protocolo

NOTA: Ética Declaração: Este protocolo foi revisto e aprovado pelo Comitê de Cuidados Animal da Simon Fraser University (UACC; permitir números 1037K-12 e 1060K-03) e está em conformidade com a Canadian Council on Animal Care, o Guia do NIH para Cuidados e Uso de Animais de Laboratório, e da Directiva do Conselho CEE.

1. Considerações Especiais

NOTA: O bussulfano é citotóxica. Manusear e eliminar de acordo com a ficha de segurança e diretrizes institucionais.

  1. Executar todas as técnicas de forma asséptica numa campânula de fluxo laminar.
  2. Esterilizar instrumentos antes da sua utilização por ....

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Resultados

A administração de 60-100 mg / kg de busulfano é geralmente bem tolerada pelos ratinhos. No entanto, os animais normalmente perdem peso durante a fase de condicionamento (~ 5-10%) e, assim, a dieta pode ter de ser complementada com guloseimas como irradiados sementes de girassol para promover a alimentação. Os níveis de quimerismo de células de> 80% para GFP + no sangue periférico e BM deve ser consistentemente alcançável usando 60-100 mg / kg de busulfano 7. Nosso laboratório tem utilizado com sucesso est.......

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Discussão

Busulfano condicionado permite a geração de alto nível BM quimerismo em ratinhos com células hematopoiéticas, que são prontamente detectáveis. Este condicionamento pode ser realizado sem a necessidade de instalações de irradiação. Além disso, a mielossupressão com as doses de bussulfano descrito neste protocolo é bem tolerado, minimizando os efeitos secundários tóxicos causados ​​por doses mieloablativas de irradiação, e, portanto, pode ser uma técnica mais apropriada para gerar BM quimerismo em jovens, idosos, ou doent.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pela Ronald Peter Griggs Memorial Fellowship in ALS Research (para KP) e uma bolsa do Programa de Parceria de Pesquisa Neuromuscular do CIHR, da ALS Society of Canada e da Muscular Dystrophy Canada (JNM-69682) para CK e FMR. Apoio adicional também foi fornecido pela ALS Society of America (57969). Gostaríamos de agradecer ao Dr. R. Keith Humphries do Laboratório Terry Fox / Departamento de Patologia, BC Cancer Agency, Vancouver, Canadá e à equipe da Unidade de Cuidados com Animais da Universidade Simon Fraser.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
BusulfexOtsuka Canadá Farmacêutica Inc.DIN 02240602Diluir o bussulfano a 3 mg/ml com PBS estéril imediatamente antes da utilização. O bussulfano é citotóxico. Manuseie e descarte de acordo com a FISPQ e as diretrizes institucionais.
ACK Lysing BufferLife TechnologiesA10492-01Outro tampão de lise pode ser substituído, mas os tempos de incubação podem precisar ser ajustados de acordo
Tecnologias de vida de soro bovino fetal12483-020

Referências

  1. Ginhoux, F., et al. Fate Mapping Analysis Reveals That Adult Microglia Derive from Primitive Macrophages. Science. 330 (6005), 841-845 (2010).
  2. Hickey, W. F., Kimura, H. Perivascular microglial cells of the CNS are bone marrow-derived and present antigen in vivo. Science (New York, N. Y.).

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Condicionamento com BusulfanoTransplante de Medula sseaAn lise por Citometria de FluxoC lulas Positivas para GFPIsolamento de Medula sseaInje o na Veia da CaudaAn lise de Sangue Perif ricoAc mulo no Sistema Nervoso Central

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