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Isolement concomitant des astrocytes primaires et des microglies pour l’infection de parasite de Protozoa

DOI:

10.3791/60680

March 18th, 2020

In This Article

Summary

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L’objectif global de ce protocole est d’instruire comment extraire, maintenir et dissocier les cellules astrocytes murines et microglies du système nerveux central, suivies d’une infection par des parasites protozoaires.

Abstract

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Les astrocytes et les microglies sont les cellules gliales les plus abondantes. Ils sont responsables du soutien physiologique et de l’entretien de l’homéostasie dans le système nerveux central (SNC). Les preuves croissantes de leur participation à la lutte contre les maladies infectieuses justifient l’intérêt croissant pour l’amélioration des méthodologies pour isoler les astrocytes primaires et les microglies afin d’évaluer leurs réponses aux infections qui affectent le SNC. Considérant l’impact de Trypanosoma cruzi (T. cruzi) et Toxoplasma gondii (T. gondii) infection dans le SNC, ici nous fournissons une méthode pour extraire, maintenir, dissocier et infecter les astrocytes murins et les cellules de microglie avec des parasites protozoaires. Les cellules extraites des cortices nouveau-nés sont maintenues in vitro pendant 14 jours avec le remplacement différentiel périodique de médias. Les astrocytes et les microglies sont obtenus à partir du même protocole d’extraction par dissociation mécanique. Après le phénotypage par cytométrie d’écoulement, les cellules sont infectées par des parasites de protozoaire. Le taux d’infection est déterminé par la microscopie de fluorescence à différents moments, permettant ainsi l’évaluation de la capacité différentielle des cellules gliales pour commander l’invasion et la réplication protozoaires. Ces techniques représentent des méthodes simples, bon marché et efficaces pour étudier les réponses des astrocytes et des microglies aux infections, ouvrant le champ à d’autres analyses neuroimmunologiques.

Introduction

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Le CNS est principalement composé de neurones et de cellules gliales1,2,3. Les microglies et les astrocytes sont les cellules gliales les plus abondantes du SNC. Microglia, le macrophage résident, est l’immunocompétence et la cellule gliale phagocytique dans le CNS3,4, tandis que les astrocytes sont responsables du maintien de l’homéostasie et exercent des fonctions de soutien5.

En dépit des cellules gliales étant classiquement connues pour être responsables du souti....

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Protocol

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Toutes les procédures expérimentales impliquant des souris ont été effectuées conformément à la loi nationale brésilienne (11.794/2008) et approuvées par les Comités institutionnels de soins et d’utilisation des animaux (IACUC) de l’Université fédérale de Sao Paulo (UNIFESP).

1. Extraction, entretien et dissociation des cellules gliales

REMARQUE : Le nombre de souris utilisées pour l’extraction des cellules gliales dépend de la quantité de cellules nécessaires pour effectuer les expériences souhaitées. Dans ce protocole, un total de 2,7 x 107 astrocytes et 4 x 106 microglies ont été obtenus à ....

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Results

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Le 14e jour, la culture des cellules gliales(figure 1A) a subi une dissociation mécanique. Les populations cellulaires isolées ont été analysées par cytométrie d’écoulement selon les marqueurs CD11b, CD45 et GFAP. Nous avons pu observer une pureté de 89,5% pour la population d’astrocytes et de 96,6% pour la population de microglies(figure 1B). Après l’isolement, les cellules ont été plaquées dans une plaque plate de 9.......

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Discussion

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L’importance d’étudier les fonctions isolées des cellules gliales dans des contextes biologiques distincts s’est développée au cours des deux dernières décennies. Comprendre le SNC au-delà des neurones est encore un domaine croissant dans la biologie cellulaire, en particulier dans les infections ou les conditions inflammatoires8,9,24. Les cellules glials sont cruciales non seulement pour le soutien physique des neurones (comme .......

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Disclosures

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Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgements

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Nous tenons à remercier le professeur Renato A. Mortara de l’Université fédérale de Sao Paulo (UNIFESP) pour mAb 2C2 anti-Ssp-4. Ce travail a été soutenu par des subventions de Fundaço de Amparo à Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP, subvention 2017/25942-0 à K.R.B.), Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient-fico e Tecnol-ogico (CNPq, 402100/2016-6 à K.R.B.), Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Vacinas (INCTV/CNPq) et Coordenaçao de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nàvel Superior (CAPES, Code financier 001). M.P.A. reçoit une bourse du CNPq, A.L.O.P. reçoit une bourse de CAPES, et I.S.F et L.Z.M.F.B. reçoivent une bourse de la FAPESP.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
70 %d’éthanol Dinâ ; mica Quí ; mica Contemporâ ; nea Cat : 2231Stériliser
75 cm2 FlaconCorningCat : 430720UMatière plastique
96 puits plaque de culture cellulaireGreiner CellstarCat : 655090Culture cellulaire
Chlorure d’ammonium (NH4Cl)Dinâ ; mica Quí ; mica Contemporâ ; neaCat : C10337.01.AHSupprimer l’autofluorescence
Anticorps anti-GFAPAbcamCat. : ab49874Immunofluorescence antidoby
Bottle Top Filter 0.22 &mu ; mm CACorningCat : 430513Milieu de culture
Filtre Albumine sérique bovine (BSA)Sigma AldrichCat : A7906FACS Préparation du tampon
CD11b (FITC)BD PharmigenCat. : 553310Anticorps de cytométrie en flux
CD45 (PE)InvitrogenCat. : 12-0451-83Centrifugeuse d’anticorps de cytométrie en flux
EppendorfCat : 5810RCentrifugeuse de centrifugation
Eppendorf5415RCentrifugation
Classe II Enceinte de biosécuritéPachaneCat : 200Armoire de biosécurité pour procédures stériles
CO2 IncubateurThermoScientificModèle : 3110Maintenance des cellules primaires
Tubes coniques 15 mLCorningCat : 430766Matière plastique
Tubes coniques 50 mLCorningCat : 352070Matière plastique
Compteur de cellules automatisé CountessInvitrogenCat : C10281Compteur de cellules
DAPIInvitrogenCat. : D1306Antidoby d’immunofluorescence
Appareil photo de microscope numériqueNikonCat : DS-RI1Capture d’images au microscope
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM)GibcoCat : 12800-058Milieu de culture cellulaire
Acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA)Sigma AldrichCat : E9884FACS Préparation du tampon
F12 Mélange de nutrimentsGibcoCat : 21700-026Milieu de culture cellulaire
FACS Canto IIBD BiosciencesCytomètre enflux
indisponible Sérum fœtal bovin (FBS)LGC BiotechnologyCat : 10-bio500-1Complément de milieu de culture cellulaire
Flow Jo (logiciel)Flow JoVersion : Flow Jo_9.9.4Analyse des données
Fluorescence lumière intenseComment : C-HGFISource de fluorescence
GFAP (APC)InvitrogenCat. : 50-9892-82Anticorps de cytométrie en flux
IgG de chèvre - anti-souris (FITC)Kirkeegood& Perry Lab (KPL)Cat. : 172-1806Antidoby d’immunofluorescence
HBSS - Solution saline équilibrée de HankGibcoCat : 14175079Milieu de culture cellulaire
HEPESSigma AldrichCat : H4034Supplément de milieu de culture
cellulaire IC Fixation BufferInvitrogenCat : 00-8222-49Fixation cellulaire pour citométrie en flux
Microscope inverséNikonModèle : ECLIPSE TS100Microscope
IsofluraneCristá ; liaCat : 21.2665Anesthésique inhalé
MethanolSynthCat : 01A1085.01.BJFixation pour immunofluorescence
Micro spatuleABC inoxydableIndisponibleMatériau chirurgical
Microtube 1,5 mLAxygenCat : MCT-150-CMatière plastique
Anticorps monoclonal (mAb) 2C2 anti-Ssp-4Non commercialcommercialImmunofluorescence antidoby
Pipette multicanaux (p200)CorningCat : 751630124Réactifs pour pipette
NIS Elements SoftwareNikonVersion 4.0Acquisition et analyse d’images
Lait écréméNestlé ;Cat : 9442405Solution bloquante pour l’immunofluorescence
Incubateur à agitateur orbitalThermoScientificModèle : 481 Cat : 11Dissocier la microglie des astrocytes
Paraformaldéhyde (PFA)Sigma AldrichCat : P6148Fixation pour l’immunofluorescence
PBSNon commercialcommercialTampon neutre
Pénicilline GSigma AldrichCat : P-7794Supplément de milieu de culture cellulaire
Tampon de perméabilisation (10x)InvitrogenCat : 00-8333-56Perméabilisation cellulaire pour citométrie en flux
Boîte de Petri 60 mm x 15 mm (jetable, stérile)ProlabCat : 0303-8PH-mètre en matière plastique
KasviK39-1014BCalibrer la solution de pH
RPMI 1640 MediumGibcoCat : 31800-014Milieu de culture cellulaire
CiseauxABC inoxCat : LO9-W4Matériel chirurgical
Pipette sérologique 10 mLCorningCat : 4101Matière plastique
Pipette sérologique 5 mLCorningCat : 4051Matière plastique
Pipette monocanal (p1000)Gilson PipetmanCat : F123602Réactifs de pipette
Simple Pipette à canal (p200)Gilson PipetmanCat : F123601Réactifs de pipette
Bicarbonate de sodium Sigma AldrichCat : S6297Supplément de milieu de culture cellulaire
Sel de sulfate de streptomycineSigma AldrichCat : S9137Supplément de milieu de culture cellulaire
Triton X-100Sigma AldrichCat : T9284Perméabilisation pour immunofluorescence
TrypsineGibcoCat : 27250-018Enzyme digestive
Pince à épilerABC inoxCat : L28-P4-172Matériel chirurgical
Bain d’eauNovatecnicaModèle : 09020095Digeste tissu à 37 ° ; C avec trypsine
Non Non

References

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  1. Azevedo, F. A. C., et al. Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled-up primate brain. Journal of Comparative Neurology. 513 (5), 532-541 (2009).
  2. Herculano-Houzel, S.

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