Method Article

Descubrir la interacción entre las células asesinas naturales y las neuronas nociceptoras

DOI:

10.3791/63800

June 30th, 2022

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Las neuronas nociceptoras y las células NK interactúan activamente en un contexto inflamatorio. Un enfoque de co-cultura permite estudiar esta interacción.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Las neuronas somatosensoriales han evolucionado para detectar estímulos nocivos y activar reflejos defensivos. Al compartir medios de comunicación, las neuronas nociceptoras también sintonizan las defensas del huésped al controlar la actividad del sistema inmunológico. La comunicación entre estos sistemas es principalmente adaptativa, ayudando a proteger la homeostasis, también puede conducir a, o promover, la aparición de enfermedades crónicas. Ambos sistemas coevolucionaron para permitir dicha interacción local, como se encuentra en los tejidos linfoides primarios y secundarios y la mucosa. Estudios recientes han demostrado que los nociceptores detectan y responden directamente a antígenos extraños, citoquinas derivadas de células inmunes y microbios.

La activación de los nociceptores no solo produce hipersensibilidad al dolor y picazón, sino que también reduce el umbral de disparo del nociceptor, lo que lleva a la liberación local de neuropéptidos. Los péptidos que son producidos por, y liberados de, los terminales periféricos de los nociceptores pueden bloquear la quimiotaxis y la polarización de los linfocitos, controlando la localización, la duración y el tipo de inflamación. La evidencia reciente muestra que las neuronas sensoriales interactúan con las células inmunes innatas a través del contacto célula-célula, por ejemplo, involucrando receptores del grupo 2D (NKG2D) en células asesinas naturales (NK).

Dado que las células NK expresan los receptores afines para varios mediadores producidos por nociceptores, es concebible que los nociceptores utilicen neuropéptidos para controlar la actividad de las células NK. Aquí, ideamos un método de cocultivo para estudiar las interacciones neuronal-célula NK nociceptor en un plato. Usando este enfoque, encontramos que las neuronas nociceptoras lumbares disminuyen la expresión de citoquinas de las células NK. En general, tal método reduccionista podría ser útil para estudiar cómo las neuronas inervantes de tumores controlan la función anticancerígena de las células NK y cómo las células NK controlan la eliminación de las neuronas lesionadas.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Los cuerpos celulares de las neuronas sensoriales se originan en los ganglios de la raíz dorsal (DRG). Los DRG se encuentran en el sistema nervioso periférico (SNP), entre el asta dorsal de la médula espinal y las terminales nerviosas periféricas. La naturaleza pseudo-unipolar de las neuronas DRG permite la transferencia de información de la rama periférica, que inerva el tejido diana, a la rama central, que lleva la información somatosensorial a la médula espinal1. Utilizando receptores de canales iónicos especializados, las neuronas de primer orden detectan las amenazas planteadas por patógenos, alérgenos y contaminantes2

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Los Comités Institucionales de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Montreal (#22053, #22054) aprobaron todos los procedimientos con animales. Consulte la Tabla 1 para obtener una lista de soluciones y su composición y la Tabla de materiales para obtener una lista de materiales , equipos y reactivos utilizados en este protocolo.

1. Aislamiento, cultivo y estimulación de células NK

  1. Generar neurona nociceptora intacta (control de camada; Ratones TRPV1 wt::D TA fl/wt) y ablacionados (TRPV1 cre::D TA fl/wt) cruzando ratones con toxina lox-stop-lox-diftérica (DTA fl/fl

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Las células NK se purificaron magnéticamente a partir de esplenocitos de ratones de control de camada (TRPV1 wt: :D TAfl / wt) y estimulados (48 h) con IL-2 e IL-15. Las células NK se cultivaron solas o cocultivadas con neuronas DRG recolectadas de la neurona nociceptora intacta (control de compañero de camada; TRPV1wt::D TA fl/wt) o ratones ablacionados (TRPV1cre::D TAfl/wt). Luego, las células se expusieron al agonista capsaicina TRPV1 (1 μM) o su vehícu.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Davies et al.11 encontraron que las neuronas lesionadas regulan al alza la RAE1. A través del contacto célula-célula, las células NK que expresan NKG2D fueron capaces de identificar y eliminar las neuronas RAE1+ , que a su vez limitan el dolor crónico11. Dado que las células NK también expresan varios receptores de neuropéptidos, y que esos neuropéptidos son conocidos por sus capacidades inmunomoduladoras, parece cada vez más importante estudiar la inter.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este trabajo fue apoyado por The New Frontiers in Research Fund (NFRFE201901326), los Institutos Canadienses de Investigación en Salud (162211, 461274, 461275), la Fundación Canadiense para la Innovación (37439), el programa de la Cátedra de Investigación de Canadá (950-231859), el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá (RGPIN-2019-06824) y el Fonds de Recherche du Québec Nature et technologies (253380).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Anti-ratón CD16/32Laboratorio Jackson Nºcat: 017769
B-27Laboratorio JacksonNº de gato: 009669
Albúmina sérica bovina (BSA) grado de cultivoWorld Precision InstrumentsNº de cat: 504167
BV421 anti-ratón NK-1.1Fisher ScientificNº de gato: 12430112
Filtro de células (50 μ m)Fisher ScientificCat n.º: A3160702
Colagenasa IVFisherScientific Cat n.º: 15140148
Dipteria toxinfl/flFisherScientific Cat n.º: SH3057402
Dispasa IIFisher ScientificCat n.º: 13-678-20B
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)Fisher ScientificCat n.º: 07-200-95
EasySep Mouse NK Kit de aislamiento de célulasSigmaNº de gato: CLS2595
Ácido etilendiaminotetraacético (EDTA)SigmaNº de gato: C0130
FACSAria IIISigmaNº de gato: 04942078001
Suero fetal bovino (FBS)SigmaNº de gato: 806552
FITC antiratón NKp46SigmaNº de gato: L2020
Placa de 96 pocillos de fondo planoSigmaNº de cat: 03690
Pipeta Pasteur de vidrioSigmaNº de cat: 470236-274
Factor neurotrófico derivado de líneas celulares gliales (GDNF)VWRNº de cat: 02-0131
LamininaCedarlánNº de cat: 03-50/31
L-GlutaminaGibcoNº de cat: A14867-01
Ratón IL-15 recombinanteGibcoNº de cat: 22400-089
Ratón recombinante IL-2GibcoNº de cat: 21103-049
Factor de crecimiento nervioso (NGF)Life TechnologiesNº de cat: 13257-019
Medios neurobasalesPeproTechNº de cat: 450-51-10
PE anti-ratón GM-CSFPeproTechNº de cat: 212-12
Penicilina y EstreptomicinaPeproTechNº de cat: 210-15
células madreMortlesNº de cat: 19855
Solución salina tamponada con fosfato (PBS)BiolegendNº de gato:108732 Clon PK136
RPMI 1640 mediosBiolegendNº de gato:137606 Clon 29A1.4
TRPV1CreBiolegendNº de gato: 505406Clon MP1-22E9
Pinzas y herramientas de disección.BiolegendNº de cat: 65-0865-14
Placa de 96 pocillos con fondo en UBiolegendNº de gato: 101319
Tinte de viabilidad eFlour-780Becton Dickinson
de Tecnología de

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Berta, T., Qadri, Y., Tan, P. H., Ji, R. R. Targeting dorsal root ganglia and primary sensory neurons for the treatment of chronic pain. Expert Opinion on Therapeutic Targets. 21 (7), 695-703 (2017).
  2. Baral, P., et al.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Natural Killer CellsNociceptor NeuronsNeuron Immune CrosstalkCo Culture MethodDorsal Root GanglionFlow CytometryCytokine ExpressionNeuropeptide SecretionDRG IsolationNK Cell Function

Related Articles