Gen ve ilaç dağıtım teknolojileri (viral vektörler ve nano tanecikleri gibi) nörodejeneratif hastalıklarda değiştirilmiş belirli moleküler yollar hakkında daha iyi anlayışlar elde etmek ve yenilikçi terapötik yaklaşımların geliştirilmesi için uygulanabilir güçlü bir araç haline gelmiştir1,2,3. Bu araçların optimizasyonu, aşağıdakilerin nicelleştirilmesine dayanır: (1) CNS'deki penetrasyonun farklı yönetim yolları üzerindeki nüfuz derecesi ve (2) belirli hücre popülasyonlarının hedeflenmesi. Histolojik analizler genellikle floresan muhabir genleri veya floresan etiketli nano tanecikleri farklı CNS alanlarda ve farklı hücre tipleri arasında görselleştirmek için uygulanır, belirli hücre belirteçleri için immünboyama ile tanımlanan4,5. Bu yaklaşım, uygulanan genin veya ilaç dağıtım araçlarının biyodağıtımı hakkında değerli bilgiler sağlasa da, teknik zaman alıcı ve emek açısından yoğun olabilir: (1) doku fiksasyonu, kriyopreservation veya parafin katıştırma ve dilimleme; (2) bazen antijen alımı gerektiren belirli hücresel belirteçler için boyama; (3) floresan mikroskobu ile edinimi, genellikle aynı deney içinde farklı belirteçleri sınırlı sayıda analizi sağlar; (4) görüntü işleme ilgi sinyalinin doğru niceliksel izin vermek.
Akış sitometrisi, hücre süspansiyonlarında farklı hücre fenotiplerinin sadece yüzey veya hücre içi antijenlerin ekspresyonuna dayalı olarak hızlı bir nicel değerlendirmesine değil, aynı zamanda fonksiyonel ölçümlere (örn. apoptoz oranı, çoğalma, hücre döngüsü analizi vb.) olanak sağlamak için çok özel floresan belirteçlerden yararlanan yaygın olarak kullanılan bir teknik haline gelmiştir. Floresan aktif hücre ayrıştırma yoluyla hücrelerin fiziksel izolasyonu da mümkündür, daha fazla aşağı akım uygulamaları (örneğin, hücre kültürü, RNAseq, biyokimyasal analizler vb) izin 6,7,8.
Doku homojenizasyonu güvenilir ve tekrarlanabilir aşağı akım sitometrik değerlendirmeler sağlamak için tek bir hücre süspansiyon elde etmek için gerekli kritik bir adımdır. Farklı yöntemler yetişkin beyin dokusu homojenizasyonu için tarif edilmiştir, özellikle mikroglia hücreleri izole etmek amacıyla9,10,11; genel olarak iki ana kategoride sınıflandırılabilirler: (1) hücreleri nişlerinden ayırmak ve nispeten homojenleştirilmiş tek hücresüspansiyonu oluşturmak için bir Don homogenizer (DH) ile taşlama veya kesme kuvveti kullanan mekanik ayrışma, ve (2) enzimositsel sindirim, hangi 37 °C'de kin doku parçalarının kuluçka dayanır proteolitik enzimlerin varlığında, tripsin veya papain gibi, oldukça homojenleştirilmiş hücre süspansiyon oluşturmak için ekstrasellüler matris bozulması lehine12.
Hangi yöntemden ne olursa olsun, doku homojenizasyonundan sonra bir yoğunluk gradyan üzerinde santrifüj yoluyla miyelin ilerlediği veya manyetik seçimle 9,12, aşağı akım uygulamalarına geçmeden önce bir arınma adımı önerilir.
Burada, papain sindirimine dayalı bir doku işleme yöntemini (PH) ve ardından, fare beyninden veya omurilikten zamana duyarlı ve akış sitometrisine uygun olarak uygulanabilir heterojen hücre süspansiyonları elde etmek için optimize edilmiş bir yoğunluk gradyan üzerinde saflaştırmayı tanımlıyoruz. Ayrıca, 9 renkli akış sitometri paneli ve farklı CNS popülasyonları, canlı / ölü hücreler veya pozitiflik floresan muhabirler için yeşil floresan protein veya rhodamine boya gibi eşzamanlı ayrımcılık sağlamak için laboratuvarda kabul edilen gating stratejisi açıklar. Bu akış sitometrik analizini uygulayarak, hücresel canlılığın korunması ve farklı hücre tiplerinin verimleri açısından doku işleme yöntemlerini, yani PH ile DH'yi karşılaştırabiliriz.
Burada sağladığımız ayrıntılar, homojenizasyon protokolü ve akış sitometri panelinde kullanılacak antikor kombinasyonu hakkında, belirli hücre tipi(ler) ve akış analizlerine (örn. ısıya duyarlı) dayanarak karar verebilir. uygulamalar, spesifik floresan belirteçlerin takibi, in vitro kültür, fonksiyonel analizler).