Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Ett Published: October 21, 2014 doi: 10.3791/51903

Abstract

Den exakta funktionen hos flerkärn mikroglia, som kallas Globoid celler, som är unikt rikligt i centrala nervsystemet hos Globoid cell leukodystrophy (GLD) är oklart. Denna lucka i kunskapen har hindrats av att det saknas en lämplig in vitro-modell för studier. Häri beskriver vi en primär murin glial kultursystem i vilka behandling med psychosine resultat i multinucleation av mikroglia som liknar de karakteristiska Globoid celler funna i GLD. Med hjälp av detta nya system definierade vi förutsättningar och former för analys vid studier av Globoid celler. Den potentiella användningen av denna modell systemet validerades i vår tidigare studie, som identifierade en potentiell roll för matrixmetalloproteinas (MMP) -3 i GLD. Denna nya in vitro-system kan vara en användbar modell där för att studera bildningen och funktion, utan också den potentiella terapeutiska manipulation, av dessa unika celler.

Introduction

Globoid cell leukodystrophy (GLD), även känd som Krabbe sjukdom är en dödlig demyeliniserande sjukdom till följd av förlust av funktionsmutationer i galatocerebrosidase (GalC) gen 1. Den vanligaste formen av GLD är den infantila variant som kännetecknas av debut i den tidiga barndomen och som kännetecknas av en aggressiv klinisk kurs av motoriska och kognitiva försämringar som leder till för tidig död ofta innan fem års ålder 2,3. Genetisk testning används för att verifiera diagnosen GLD 4. Neuropatologi i GLD avslöjar utbredd demyelinisering, neuronal atrofi, astroglios och närvaro av svullna flerkärn mikroglia kallas Globoid celler 5-7. Identifieringen av Globoid celler, ofta innehållande tubulous inneslutningar i deras cytoplasma, har varit ett utmärkande drag för GLD de senaste 97 åren, även om den specifika funktionen av dessa iögonfallande celler har varit svårfångade.

Medverkan av icke-LFöPLsprung Glia (mikroglia och astrocyter) i patogenesen av GLD har länge ansetts vara ett sekundärt gensvar på den djupa demyelinisering i denna sjukdom 8. Intressant, den första beskrivningen av sjukdomen, genom Knud Krabbe 1916 5, rapporterade bildandet av flerkärniga fagocyter som innehåller lipid skräp som har fått namnet "Globoid celler" och är ett kännetecken för denna sjukdom.

Globoid celler är kännetecknande inslag i GLD patologi, även om deras roll i GLD har länge ignorerats. Intressant, dessa celler är bland de tidigaste karakteristiska förändringar i CNS-vävnad i GLD. Denna brist på kunskap kan ha berott på antagandet att bildandet av flerkärniga fagocyter, kallade jätteceller i andra sjukdomar, vanligtvis betraktas som en konsekvens av patologi i stället en initial patogena drivkraft 9. Därför har det funnits få studier som undersöker den mekanism genom which Globoid celler bildas från fagocyter, särskilt i CNS hos GLD. Det förfarande som beskrivs i denna rapport fokuserar på betydelsen av Globoid cellbildning i CNS och vår tidigare demonstration som psychosine-inducerad multinucleation av mikroglia in vitro och dessa celler uppvisade högre nivåer av fagocyterande förmåga. I överensstämmelse med dessa iakttagelser, Globoid celler i twitcher hjärnor innehåller ofta PAS-positiva skräp, vilket tyder på höga nivåer av fagocyterande förmåga. Globoid celler också visat sig vara immunpositiva för ferritin (a mikroglia markör) 10, KP-1 / CD68 (en monocyt markör), och vissa är även positivt för vimentin (en mellanliggande filamentprotein och markör för astrocyter och mikroglia aktiveras) 11, HLA-DRa (en MHCII ytreceptor), och TNF-α 7, och Iba-1 (ett kalciumbindande protein användas för att identifiera mikroglia) 12. Baserat på denna samling av markörer, Globoid celler kommer från mikroglia som utvecklaren unik fenotyp.

Trots deras unika, har den särskilda funktion och bidrag GC till GLD patogenes förbisetts. Globoid celler har tänkt att vara en sekundär konsekvens av kronisk demyelinisering. Däremot har tidigare studier som undersökt den tidsmässigt samman Globoid celler till den vita substansen patologi GLD identifierat förekomsten av Globoid celler i sena embryonala till tidiga postnatala perioder; gånger före oligodendrocyt apoptos och öppen demyelinisering 13. Således föreslår den temporala sekvensen för utveckling av neuropatologi i GLD att Globoid celler bildas i förväg av demyelinisering i denna sjukdom 14. Detta ledde till vår hypotes att den tidiga bildandet av Globoid celler i GLD kan representera ett avgörande patogen händelse snarare än ett sekundärt, reaktiv svar på oligodendrocyt skada 15. Dessutom har dysreglering av microglial aktivitet i GLD ansetts vara en faktiskr att begränsa den långsiktiga effekten av hematopeotic stamcellsterapi för behandling av denna sjukdom 16. Således undersöker de cellulära funktioner och reglering av mikroglia och Globoid celler, som svar på psychosine förväntas ge nya insikter i patogenesen av GLD.

Fram till nyligen hade avsaknaden av en lämplig modell där för att studera Globoid cellbildning begränsat förståelsen av den exakta funktion och bidraget från dessa celler till patologi GLD. I senare studier, bestämdes att Globoid liknande celler kan bildas direkt svar på psychosine, en patogen lipid gift som ackumuleras i GLD. Vi fann att mikroglia, men inte makrofager, aktiveras och omvandlas till Globoid celler i primära gliaceller kulturer som svar på psychosine 15. Denna transformation in Globoid celler befanns vara medierad av den extracellulära proteas, matrix-metalloproteinas (MMP) -3 15. Mer nyligen vihar förlängt dessa resultat och fastställt att psychosine-aktiverade mikroglia och Globoid celler som utvecklats i detta in vitro modellsystem är kraftigt giftiga för oligodendrocyter och oligodendrocyt progenitorceller. Därför, när vägas inom ramen för GLD, den tidiga ansamling av psychosine och bildning av Globoid celler före demyelinisering skulle stödja en framväxande primära och eventuellt patogen roll för mikroglia i denna sjukdom.

Vi föreslår att studier av Globoid cellbildning kommer att avslöja ny information om patogenesen av GLD som kommer att bidra till vår förståelse av denna sjukdom. Dessutom kan denna nya cellulära modell av GLD ge ett nytt format som nya terapeutiska strategier för att hantera sjukliga förändringar i denna sjukdom kunde testas. Därför i denna rapport ger vi ett detaljerat protokoll för utveckling av psychosine-inducerad Globoid celler från primära odlingar av icke myeliniserande glia in vitro.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alla som deltar i djurförsök har utförts i enlighet med Policy för mänsklig omsorg och användning av försöksdjur som anges av Office of Laboratory Animal Welfare (NIH) och endast med godkännande från Institutional Animal Care och användning kommittén (IACUC) vid universitetet i Connecticut Health Center.

1 Beredning av blandade Glial kulturer

  1. Sterilisera alla instrument före användning. Tillsätt 3 ml iskall steril Hanks balanserade saltlösning (HBSS) som inte innehåller några katjoner (Mg 2 + eller Ca2 +) till tre sterila 60 mm petriskålar som upprätthålls på is för att hålla kylan.
  2. Isolera cortex från postnatal P0-P2 mus valpar, som tidigare beskrivits 17,18.
    OBS: subkortikala strukturer, såsom hippocampus, ingår inte i dessa kulturer.
  3. Ta försiktigt bort hjärnhinnorna och sedan överföra de isolerade cortex till frisk HBSS och dissociera vävnaderna enzymatiskt, med hjälp av en neural vävnad dissektion kit enligt tillverkarens protokoll.
  4. Plate cellerna till sterila T-175-kolvar och inkubera över natten i medium [Dulbeccos modifierade Eagles medium (DMEM) med 10% fetalt bovint serum (FBS) innehållande 1x penicillin / streptomycin].
  5. Byt ut alla medier följande dag med färskt medium. Fortsätt att inkubera kulturer, med regelbundna medie förändringar, för ca 3 veckor eller tills en cellmonolager upprättas.
    OBS: Denna monolager kommer att bestå av astrocyter och mikroglia med en ca 10: 1 19.

2. Globoid Cell Induktion i Mixed Glial kulturer

  1. Förbered ECM-belagda täckglas.
    1. Blöt cirkulära täckglas med steril 1 N saltsyra (HCl) i en steril petriskål under 30 min. Tvätta täckglas med sterilt vatten 3x och sedan suga i 95% EtOH i minst 20 min. och sedan låta lufttorka.
    2. Placera droppar av utspädd extracellulärt matrix (ECM) protein beläggningsmaterial på ett ark av Parafilm (t.ex. 150 till 250 | il / droppe av laminin 10 ^ g / ml upplöst i steril fosfatbuffertlösning [PBS]). Fördela dropparna så att täck inte kommer att beröra när de placeras på dessa droppar. Placera försiktigt varje torkade täckglas på en droppe med pincett.
    3. Lämna täckglasen på dropparna i ca. 4-6 timmar inne i kulturen huva med bågen stängd.
    4. Placera de ECM-belagda täckglas (ECM dragesidan uppåt) i var och en av brunnarna i en 24-brunnars platta. Tvätta varje brunn med steril PBS 3x och hålla vid 4 ° C tills det behövs.
  2. Förbereda Glial celler för plätering på Täck.
    1. Aspirera media från gliaceller kulturer och försiktigt tvätta gliaceller monolager 3x med 10 ml steril PBS. Därefter tillsättes 8-10 ml trypsin-EDTA-lösning till T-175, och inkubera i 5-10 min vid 37 ° C.
    2. När de flesta av monoskiktet har en sida, lägga till 20 ml komplett mediumtill kolven för att stoppa trypsinisering. Samla de media som innehåller de lösgjorda celler i ett 50 ml koniskt rör och centrifugera under 10 min vid 300 xg vid rumstemperatur.
    3. Aspirera supernatanten utan att störa pelleten, och sedan åter suspendera cellerna i 2 ml färsk kompletta medier genom att försiktigt pipettera lösningen med en P1000 pipett.
    4. Bestäm antalet celler med användning av en hemocytometer och sedan återsuspendera cellerna i komplett medium vid den önskade densiteten (t.ex. 10 5 celler / ml). Plate cellerna på ECM-belagda täckglas (t.ex. 500 il i varje brunn på 24-brunnar). Lägg ytterligare färskt komplett medium till varje brunn för 3-5 dagars inkubation vid 37 ° C, eller tills cellerna växa till den önskade visuella konfluens.
  3. Behandling med Psychosine.
    1. Lös det psychosine till ett lager koncentration (108,3 mM) i dimetylsulfoxid (DMSO). Späd detta bestånd i 100% EtOH för att göra en fungerande lager som kan detn läggas till i varje brunn i 24-brunnars platta för att uppnå en slutlig koncentration av 10 | iM.
    2. Vid tidpunkten för tillsats av den psychosine, snurra försiktigt odlingsplattan för att blanda psychosine i odlingsmedia. Komplettera psychosine genom tillsats av den motsvarande 10 fiM varannan dag i en vecka.
  4. Efter 7 dagar av psychosine behandling, samla media och pipet 500 | il kall 4% paraformaldehyd (PFA) i varje brunn. Inkubera vid rumstemperatur under 20 min för att fixera cellerna. Sedan tvätta varje brunn 3x med PBS och sedan hålla plattorna vid 4 ° C tills behandlas för immuncytokemi (se nedan).
    OBS: cellodlingsmedier kan samlas för enzymatisk eller ELISA-analys på denna punkt, om så önskas.

3 Immuncytokemi (ICC) för att visualisera Globoid Cells

  1. Ersätt PBS med blockeringsbuffert [PBS + 0,3% Tween-20 + 5% normalt getserum (NGS)], och inkubera cellerna under 1 h vid rumstemperatur.
  2. Icubate de fixerade celler i primära antisera mot Iba-1 [(1: 1000) utspädd i PBS + 0,3% Tween-20 + 2% NGS] under minst 1 h vid rumstemperatur, sedan tvätta varje brunn med PBS 3x 5 min / tvätta.
  3. Tillsätt en lämplig sekundär fluorescens antikropp för att identifiera den primära antikroppen märkning och kontra fläcken med 4 ", 6-diamidino-2-fenylindol (DAPI, 1: 1,000) för att identifiera kärnor. Inkubera i sekundär antikroppslösning under 1 h vid rumstemperatur och tvätta med PBS 3x 5 min.
  4. Montera varje coverglass till objektglas med hjälp av en monteringsmedium. Visa bilder på en fluorescerande mikroskop för visuella och kvantitativa analyser.

4. Analys och karaktärisering av Globoid Celler i primärkultur

  1. Använd följande tre morfologiska kriterier för att identifiera en Globoid cell i kultur:
    1. Identifiera Globoid celler med fluorescerande mikroskopi av immunpositiva märkning för microglial markör, Iba-1 +.
    2. IdentifieraGloboid celler som polynucleated (dvs. som innehåller två eller flera DAPI positiva kärnor).
    3. Identifiera Globoid celler genom en rundad morfologi skiljer sig från den mycket grenade utseende vilande mikrogliaceller.
      OBSERVERA: Celler kan också samlas in för cellytmarkör analys och kvantifiering genom flödescytometri från dessa kulturer.
  2. Mätning av fagocytiska aktivering av mikroglia och Globoid celler
    1. För att bedöma den fagocytiska aktiviteten hos psychosine behandlade mikroglia, lägg FITC-märkta latexpärlor till brunnarna i enlighet med tillverkarens instruktioner. Lägg fluorescerande-konjugerade latexkulor 48 timmar före fixering med PFA. Fix celler som behandlats med pärlor (som nämns i avsnitt 2.4) och processen för immuncytokemi (som beskrivs i avsnitt 3).
    2. Välj fluoroforen-konjugerade sekundära antikroppar så att de inte överlappar det fluorescerande emissionsspektra hos fluoroforen märkta pärlorna.
    3. Analyze de phagocytotic profilerna för Iba-1 + mikroglia genom att identifiera de celler som samar lokalisera de fluorescensmärkta pärlor.
      OBS: Psychosine aktiverar mikroglia. Fagocyteras pärlor kommer att identifieras inom mononukleära och multinukleära Iba-1 + celler i denna kultur inställning.

5. Induktion av Globoid Celler från Renat microglial kulturer

ANMÄRKNING: En alternativ metod för att dechiffrera intercellulär signalering mellan astrocyt och mikroglia är en annan fördel med denna in vitro Globoid cellmodell. Rening av primära mikrogliaceller för omstryka eller co-odling kan uppnås genom deras lägre följsamhet fastighet i kultur, som beskrivs i följande steg (se avsnitt 5.2).

  1. Samla upp media från de sammanflytande blandade gliaceller kulturer i 50 ml koniska rör och bibehålla den vid 37 ° C i inkubatorn.
  2. Microglial Isolering från Primary Blandade Glial kulturer.
    1. Efter att media från ett sammanflytande blandad gliaceller kultur T175 kolv, till varma skakar media [bestående av kompletta media + 25 mM 4 (2-hydroxietyl) -1 piperazinetansulfonsyra (HEPES) + 25 mM natriumbikarbonat (Sigma)]. Skaka kolvarna för 3-4 h i en orbital skakapparat vid 100 rpm (37 ° C). Samla media från dessa skakas kolvar i 50 ml koniska rör.
      OBS: Denna media kommer att omfatta mindre vidhäftande mikroglia från kolvarna.
    2. Snurra medier vid 300 xg under 10 min vid rumstemperatur. Aspirera supernatanten och slamma cellerna i 2 ml av astrocyternas konditionerade media (samlas i steg 5.1).
    3. Upprätta antalet celler som förvärvats med hjälp av en hemocytometer och sedan platta de mikrogliaceller på underlaget belagda täckglas (se avsnitt 2.1) för immuncytokemi eller platta på ultralåga följsamhet hålsplattor för framtida insamling av Globoid celler för samodling med andra celltyper, såsom oligodendrocyter (som described i följande avsnitt).
      OBS: När klädd i mikroglia kan behandlas med psychosine (10 M) enligt ovan (se avsnitt 2.3).
  3. Co-kultur med primära Oligodendrocyter för Analys av cytotoxicitet.
    OBSERVERA: Samling psychosine behandlade mikroglia från de låga vidhäftningsplattor för efterföljande samodling på primära odlingar av oligodendrocyter, eller oligodendrocyt prekursorceller, kan användas för att undersöka den potentiella cytotoxiska funktionen av dessa Globoid lika celler in vitro.
    1. Utveckla kulturer av primära oligodendrocyter använder etablerade metoder 18,20. För att samla in psychosine behandlade mikroglia, försiktigt pipettera att lösgöra de löst vidhäftande celler från botten av brunnarna. Samla cellerna, centrifugera vid 300 xg under 10 minuter, och sedan försiktigt resuspendera i oligodendrocyt differentiering media [bestående av Neurobasal media, L-glutamin (1x), B-27 tillägg (1x) och trijodtyronin (T3, 10 ng / ml )].
    2. Räkna antalet celler med användning av en hemocytometer och sedan ympa mikroglia fast på oligodendrocyt kulturen vid en x 10 5 celler / ml, vilket resulterar i en ungefärlig 1: 2 mikroglia / oligodendrocyt förhållande. Inkubera som co-kultur i upp till 3 dagar.
    3. Fixera cellerna för immuncytokemi (se avsnitt 2.4). Samla cellodlingsmedier för ELISA eller kemiska analyser vid behov.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Detta protokoll, som skrivet, beräknas ta cirka 36 dagar att slutföra från början till slut (Se Figur 1: Experimentell Workflow Scheme). Det har varit vår erfarenhet att utvecklingen av "Globoid-liknande" celler i denna primära odlingssystem är både tillförlitlig och reproducerbar: bildandet av flerkärniga celler som svar på psychosine konsekvent observerats med 7 dagars behandling.

Immunocytokemisk färgning av mikroglia använder Iba-1 i kombination med en nukleär motfärgning möjliggör identifiering av stora, rundade flerkärniga celler (Figur 1b). I vissa fall kärninnehållet i dessa Globoid liknande celler visas med olika kärnor. Men i många fall, brutto förstoring av storleken på kärnan återspeglar flerkärniga statusen för dessa celler (figur 1b). Antalet Globoid liknande celler kan variera från synfältet till synfält,men det är värt att notera att andelen Globoid celler bildas in vitro utgör <5-10% av den totala microglial cellpopulationen. Det är också viktigt att påpeka att psychosine behandling väcker också en generaliserad aktivering av mikroglia (dvs. mätbar ökning av fagocyterande förmåga) som sker som svar på psychosine behandling hos mononukleära mikroglia och flerkärniga Globoid celler (GCS) i dessa kulturer. Som visas i figur 1c, kan phagocytically aktiva profiler av Iba-1 + mikroglia lätt identifieras när de sätts i samodling med oligodendrocyt progenitorceller (OPCs).

Detta cellkultursystem är mottaglig för experimentell manipulation som ett sätt att bedöma biologin av Globoid celler. Till exempel har vi nyligen visat en roman roll för den extracellulära proteas, matrixmetalloproteinas-3 (MMP-3 / stromelysin-1) som en viktig mediator av psychosine-inducerad GC bildning med användning av denna Culture assay 15.

Figur 1
Figur 1:. Experimentell arbetsflöde för Primary kultur vitro modell av Globoid cellsnybildning i (A) Flödesschema som visar de primära stegen och mellanliggande tider (i dagar) för utveckling av Globoid celler i odling. Varje steg är märkt med tillhörande textsektionen från protokollet. Detta arbetsflöde ger både en logisk utveckling från blandade (astrocyt och mikrogliaceller kulturer, avsnitt 1) och en suppleant startkultur av renat mikroglia (avsnitt 5) (B) representant immuncytochemical färgning av en multinukleära microglial cell efter 7 dagarna i psychosine (10. M) behandling identifierats av Iba1 (grön) och DAPI (blå). (C) Exempel på presumtiva fagocytos microglial cell (grön) efter psychosine behandling i samodling med Olig2 + (röd) OPC. Skala bar (i panel B) = 90 um för "B" och = 150 nm för "C". Klicka här för att se en större version av figur 1B, och här för att se en större version av figur 1C.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Protokollet som beskrivs häri tillhandahåller ett nytt modellsystem där för att studera utvecklingen och funktionell karakterisering av aktiverade mikroglia och Globoid celler. Tidigare arbete av Im et al. med hjälp av en HEK293 cellinje som en mall för utvecklingen av detta protokoll för att studera Globoid cellbildning 21. Det är också viktigt att påpeka att de Globoid celler härledda i modellen skiljer sig från de infödda Globoid celler identifierbara i GLD. Till exempel har vi rutinmässigt observerat quadranucleation av mikroglia i våra murina kulturer, medan Globoid celler i GLD har ofta observerats innehåller mer än 10 kärnor. För det andra Globoid cellerna som bildas i systemet in vitro är också små i diameter jämfört med de som observerats in vivo. Det finns sannolikt flera orsaker till dessa fenotypiska skillnader som kan inkludera den relativa enkelheten i kultursystem som används. Till exempel finns det ingetnervceller eller oligodendrocyter närvarande under induktionsfasen av Globoid cellbildning med hjälp av denna primära gliaceller kultur förfarande. Även tidpunkten för sju dagars-protokollet ger en betydande täthet av Globoid celler; emellertid kan längre behandlingstider ytterligare öka likheten mellan murina Globoid celler bildas av detta protokoll med inbyggda egenskaper hos Globoid celler observeras i GLD.

Ett viktigt inslag i denna modell är att den använder primära blandade gliaceller kulturer, som omfattar både astrocyter och mikroglia 15,19. Detta är en viktig fördel med denna Globoid cellmodell för dess användbarhet för att bedöma bidragen och samspel mellan astrocyter och mikroglia. Båda dessa icke-myeliniserande celltyper aktiveras i GLD, även om deras roller i denna sjukdom är, än så länge dåligt karakteriseras. Viktigt vi hade tidigare bestämt att astrocyter i GLD uttrycker högre nivåer av MMP-3-uttryck och att detta förmodligen astrocyt-derived faktor var avgörande för omvandlingen av mikroglia som svar på psychosine. Framtida tillämpningar av denna modell av Globoid cellbildning in vitro kunde anställa chimära kulturer av astrocyter och mikroglia med olika genetisk bakgrund, som kan användas för att öka vår förståelse av cellspecifika bidrag till patogena effekter psychosine på mikroglia.

Sammanfattningsvis ger detta protokoll en ny metod för att studera patogenesen av GLD. Rollen för Globoid cellerna har varit gåtfull och hypoteser om deras skyddande eller skadliga funktioner i GLD har föreslagits. Den tidigt identifiera Globoid celler i naturhistoria GLD skulle ytterligare stödja vår syn på denna tid att aktivering av mikroglia i GLD är en primär patogen respons och en trolig förmedlare av myelin patologi i denna sjukdom. Anpassning av detta in vitro modellsystem väntas öka våra kunskaper om cellulära etiology av GLD.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Hank’s balanced salt solution (HBSS) containing no cations (Mg2+ and Ca2+). Life technologies 14175-095
Neural Tissue Dissociation Kit Miltenyi 130-092-628
40 μm cell-strainer Fisherbrand 22363547
Hank’s balanced salt solution (HBSS) containing cations (Mg2+ and Ca2+). Gibco 14025-092
Dulbecco's modified eagle medium (DMEM) Gibco 11995-065
fetal bovine serum (FBS) Atlanta Biologicals S11150
Penicilin/Streptomycin Life technologies 15070-063
Laminin Sigma L2020
Trypsin-EDTA solution Life technologies 25299-056
Psychosine Sigma P9256
Dimethyl sulfoxide (DMSO) Sigma D2650
Paraformaldehyde (PFA) Electron Microscopy Science 19208
Normal Goat Serum (NGS) Invitrogen PCN5000
Iba-1 WAKO 019-19741
Alexa Fluor conjugated antisera Life Technologies Various
Mounting Media Southern Biotech OB100-01
Phagocytic Assay Kit Cayman Chemicals 500290
HEPES Sigma BP310-500

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Rafi, M. A., Luzi, P., Chen, Y. Q., Wenger, D. A. A large deletion together with a point mutation in the GALC gene is a common mutant allele in patients with infantile Krabbe disease. Hum Mol Genet. 4, 1285-1289 (1995).
  2. Duffner, P. K., et al. The long-term outcomes of presymptomatic infants transplanted for Krabbe disease: report of the workshop held on July 11 and 12. Genet Med. 11, Holiday Valley, New York. 450-454 (2008).
  3. Duffner, P. K., Jalal, K., Carter, R. L. The Hunter's Hope Krabbe family database. Pediatr Neurol. 40, 13-18 (2009).
  4. Duffner, P. K., et al. Newborn screening for Krabbe disease: the New York State model. Pediatr Neurol. 40, 245-252 (2009).
  5. Krabbe, K. A new familial, infantile form of brain sclerosis. Brain. 39, 74-114 (1916).
  6. Percy, A. K., Odrezin, G. T., Knowles, P. D., Rouah, E., Armstrong, D. D. Globoid cell leukodystrophy: comparison of neuropathology with magnetic resonance imaging. Acta Neuropathol. 88, 26-32 (1994).
  7. Itoh, M., et al. Immunohistological study of globoid cell leukodystrophy. Brain Dev. 24, 284-290 (2002).
  8. Reddy, A. S., Patel, J. R., Vogler, C., Klein, R. S., Sands, M. S. Central nervous system pathology progresses independently of KC and CXCR2 in globoid-cell leukodystrophy. PLoS One. 8, (2013).
  9. McNally, A. K., Anderson, J. M. Macrophage fusion and multinucleated giant cells of inflammation. Adv Exp Med Biol. 713, 97-111 (2011).
  10. Kaneko, Y., Kitamoto, T., Tateishi, J., Yamaguchi, K. Ferritin immunohistochemistry as a marker for microglia. Acta Neuropathol. 79, 129-136 (1989).
  11. Graeber, M. B., Streit, W. J., Kreutzberg, G. W. The microglial cytoskeleton: vimentin is localized within activated cells in situ. J Neurocytol. 17, 573-580 (1988).
  12. Kondo, Y., Adams, J. M., Vanier, M. T., Duncan, I. D. Macrophages counteract demyelination in a mouse model of globoid cell leukodystrophy. J Neurosci. 31, 3610-3624 (2011).
  13. Pollanen, M. S., Brody, B. A. Fetal globoid cell leukodystrophy. Arch Pathol Lab Med. 114, 213-216 (1990).
  14. Martin, J. J., et al. Fetal Krabbe leukodystrophy. A morphologic study of two cases. Acta Neuropathol. 53, 87-91 (1981).
  15. Ijichi, K., et al. MMP-3 mediates psychosine-induced globoid cell formation: Implications for leukodystrophy pathology. Glia. , (2013).
  16. Pellegatta, S., et al. The therapeutic potential of neural stem/progenitor cells in murine globoid cell leukodystrophy is conditioned by macrophage/microglia activation. Neurobiol Dis. 21, 314-323 (2006).
  17. Crocker, S. J., Milner, R., Pham-Mitchell, N., Campbell, I. L. Cell and agonist-specific regulation of genes for matrix metalloproteinases and their tissue inhibitors by primary glial cells. Journal of Neurochemistry. 98, 812-823 (2006).
  18. Schildge, S., Bohrer, C., Beck, K., Schachtrup, C. Isolation and culture of mouse cortical astrocytes. J Vis Exp. , (2013).
  19. Crocker, S. J., Frausto, R. F., Whitton, J. L., Milner, R. A novel method to establish microglia-free astrocyte cultures: comparison of matrix metalloproteinase expression profiles in pure cultures of astrocytes and microglia. Glia. 56, 1187-1198 (2008).
  20. Moore, C. S., et al. Astrocytic Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1 (TIMP-1) Promotes Oligodendrocyte Differentiation and Enhances CNS Myelination. J Neurosci. 31, 6247-6254 (2011).
  21. Im, D. S., Heise, C. E., Nguyen, T., O'Dowd, B. F., Lynch, K. R. Identification of a molecular target of psychosine and its role in globoid cell formation. J Cell Biol. 153, 429-434 (2001).

Tags

Cellular Biology Globoid celler psychosine mikroglia multinucleation leukodystrofi Krabbes sjukdom patogenes fagocyterande förmåga
Ett<em&gt; In Vitro</em&gt; Modell för studien av Cellular Patofysiologi i Globoid Cell Leukodystrophy
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Claycomb, K. I., Johnson, K. M.,More

Claycomb, K. I., Johnson, K. M., Bongarzone, E. R., Crocker, S. J. An In Vitro Model for the Study of Cellular Pathophysiology in Globoid Cell Leukodystrophy. J. Vis. Exp. (92), e51903, doi:10.3791/51903 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter