Summary

Superando indiferença em Encefalomielite autoimune experimental (EAE) linhagens mais resistentes por transferência adotiva e desafio antigênico

Published: April 09, 2012
doi:

Summary

Linhagens determinados são capazes de resistir a indução de encefalomielite autoimune experimental (EAE) com proteína básica de mielina. Descrito aqui é um simples protocolo de imunização que reverte a apatia e induz a doença paralítica em vários típicos EAE manchas resistentes do mouse.

Abstract

Encefalomielite autoimune experimental (EAE) é uma doença inflamatória do sistema nervoso central (SNC) e tem sido utilizado como um modelo animal para estudo da doença desmielinizante humano, a esclerose múltipla (MS). EAE é caracterizada pela infiltração de células mononucleares patológica no SNC e pela manifestação clínica da doença paralítica. Semelhante à MS, a EAE é também sob controlo genético em que as estirpes de ratinho determinados são susceptíveis à indução da doença, enquanto outros são resistentes. Tipicamente, C57BL / 6 (H-2 b) ratos imunizados com proteína básica de mielina (MBP) não conseguem desenvolver sinais de paralisia. Esta falta de responsividade não é certamente devido a defeitos de processamento do antigénio ou apresentação de antigénio de MBP, como um protocolo experimental descrito aqui tinha sido utilizado para induzir a EAE grave em ratinhos C57BL / 6, bem como outros reputados linhagens mais resistentes. Além disso, os clones de células T a partir de encephalitogenic C57BL / 6 e ratinhos Balb / c reactivo a MBP tinha sido sucessototalmente isolado e propagado.

O protocolo experimental envolve o uso de um sistema de transferência adoptiva em que celular MBP-preparado (200 ug / ratinho) C57BL / 6 dadores células dos nódulos linfáticos são isoladas e cultivadas durante cinco dias com o antigénio para expandir o pool de células T específicas MBP. No final do período de cultura, a 50 milhões de células viáveis ​​são transferidos para ingénuos receptores singénicos através da veia da cauda. Ratos receptores assim tratado normalmente não se desenvolvem EAE, reafirmando seu status resistentes, e podem permanecer normais indefinidamente. Dez dias após a transferência de células, ratos receptores são desafiados com adjuvante completo de Freund (CFA)-emulsionado MBP em quatro locais nos flancos. EAE grave começa a desenvolver nestes ratinhos dez a catorze dias após o desafio. Os resultados mostraram que a indução da doença era específica antigénica como desafio com antigénios irrelevantes não induziu sinais clínicos da doença. Significativamente, uma titulação da dose de antigénio utilizado paradesafiar os ratos receptores mostraram que poderia ser tão baixa como 5 ug / rato. Além disso, um estudo cinético da temporização de desafio antigénico mostrou que desafio para induzir a doença foi eficaz tão cedo quanto 5 desafio antigénico dias pós e enquanto sobre 445 desafio antigénico dias pós. Estes dados apontam fortemente para o envolvimento de uma "longa vida" população de células T em manter indiferença. O envolvimento de células T reguladoras (Tregs) neste sistema não está definido.

Protocol

1. Preparando CFA-emulsionado Antigen Dissolver cobaia MBP (preparado de acordo com o método de Swanborg1 e armazenado na forma liofilizada a 4 ° C) em solução tampão fosfato (PBS) a uma concentração de 2 mg / mL. Se péptidos MBP sintetizado (MBP 60-80, SHHAARTTHYGSLPQKSQR) 2 são utilizados, preparar uma solução a 2 mg / mL. Elaborar uma quantidade apropriada de solução de antigénio (0,1 mL por rato a ser imunizado) para uma seringa de vidro com luer-lok. Elaborar…

Discussion

Estudos de EAE em ratinhos frequentemente utilizar os neuroantigens e proteína básica de mielina (MBP), proteína proteolipídeo (PLP) ou proteína de mielina oligodendrócito (MOG). Estudos anteriores usado principalmente MBP. PLP estimula respostas fortes e consistentes de camundongos SJL. Mais recentemente, é o MOG neuroantigen comum utilizado porque ratinhos B6 são susceptíveis à indução da doença com este antigénio. Muitos dos genes alvo são as estirpes de rato no fundo B6 genética. Curiosamente, ratinh…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Apoiado em parte por concessões do National Institutes of Health (R01 NS37253 e N01 NS055167) e da Sociedade Nacional de Esclerose Múltipla (RG 3288-A6).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Guinea pig spinal cords Rockland Immuno-chemicals, Inc.
Gilbertsville, PA 19525
www.rockland-inc.com
GP-T065 frozen
Freund’s Adjuvant, complete H37Ra Difco Laboratories
Detroit, MI
231131
Multifit interchange-able syringe B-D
www.bd.com/us
512133
RPMI 1640 Mediatech Inc.
Manassas, VA
www.cellgro.com
10-040-CM
OVA Sigma-Aldrich
www.sigmaaldrich.com
A5503
Mice Jackson Laboratory
Bar Harbor, Maine
B6 mice: 0000664

References

  1. Swanborg, R. H., Sabato, G. D. Experimental allergic encephalomyelitis. Methods in Enzymology. 162, 413-421 (1988).
  2. Shaw, M. K., Kim, C., Hao, H. W., Chen, F., Tse, H. Y. Induction of myelin basic protein-specific experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice: Mapping of T cell epitopes and T cell Vb gene segment usage. J. Neuroscience Research. 45, 690-699 (1996).
  3. McCarron, R., McFarlin, D. E. Adoptively transferred experimental autoimmune encephalomyelitis in SJL/J, PL/J, and (SJL/J x PL/J)F1 mice. Influence of I-A haplotypes on encephalitogenic epitope of myelin basic protein. J. Immunol. 141, 1143-1149 (1988).
  4. Shaw, M. K., Kim, C., Ho, K. -. L., Lisak, R. P., Tse, H. Y. A combination of adoptive transfer and antigenic challenge induces consistent murine experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice and other reputed resistant strains. J. Neuroimmunol. 39, 139-150 (1993).
  5. Krishnamoorthy, G., Saxena, A., Mars, L. T., Domingues, H. S., Mentele, R., Ben-Nun, A., Lassmann, H., Dornmair, K., Kurschus, F. C., Liblau, R. S., Wekerle, H. Myelin-specific T cells also recognize neuronal autoantigen in a transgenic mouse model of multiple sclerosis. Nat. Med. 15, 626-632 (2009).
  6. Anderson, A. C., Reddy, J., Nazareno, R., Sobel, R. A., Nicholson, L. B., Kuchroo, V. K. IL-10 plays an important role in the homeostatic regulation of the autoreactive reperteroire in naïve mice. J. Immunol. 173, 828-834 (2004).
  7. Anderton, S. M. Treg and T-effector cells in autoimmune CNS inflammation: a delicate balance easily disturbed. Eur. J. Immunol. 40, 332-334 (2010).
  8. Arnon, R. Experimental allergic encephalomyelitis – susceptibility and suppression. Immunol. Rev. 55, 5 (1981).
  9. Billiau, A., Heremans, H., Vandekerckhove, F., Dijkmans, R., Sobis, H., Meulepas, E., Carton, H. Enhancement of experimental allergic encephalomyelitis in mice by antibodies against IFN-g. J. Immunol. 140, 1506-1510 (1988).
  10. Arbomson-Leeman, S., Alexander, J., Bronson, R., Corroll, J., Southwood, S., Dorf, M. Experimental autoimmune encephalomyelitis-resistant mice have highly encephalitogenic myelin basic protein (MBP)-specific T cell clones that recognize a MBP peptide with high affinity for MHC class II. J. Immunol. 154, 388-398 (1995).
  11. Reddy, J., Illes, Z., Zhang, X., Encinas, J., Nicholson, L., Sobel, R. A., Wucherpfennig, K. W., Kuchroo, V. K. Myelin proteolipid protein-specific CD4+CD25+ regulatory cells mediate genetic resistance to experimental autoimmune encephalomyelitis. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 15434-15439 (2004).
  12. Korn, T., Reddy, J., Gao, W., Bettelli, E., Awasthi, A., Petersen, T. R., Backstrom, B. T. Myelin- specific regulatory T cells accumulate in the CNS but fail to control autoimmune inflammation. Nature Med. 13, 423-431 (2007).
  13. Shaw, M. K., Li, J., Ho, P. P., Hao, H., Lisak, R. P., Tse, H. Y., Broglie, P. V. Induction of myelin basic protein-specific adoptive experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice. Longevity of donor T cells and lack of disease relapses. Neuroimmunology Research Focus. , 175-191 (2007).

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Cite This Article
Shaw, M. K., Zhao, X., Tse, H. Y. Overcoming Unresponsiveness in Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE) Resistant Mouse Strains by Adoptive Transfer and Antigenic Challenge. J. Vis. Exp. (62), e3778, doi:10.3791/3778 (2012).

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