Le cellule interstiziali di Cajal (ICC) sono le cellule pacemaker del tratto gastrointestinale (GI). Essi formano reti complesse tra le cellule muscolari lisce e fibre neuronali post-gangliari per regolare contrattilità gastrointestinale. Qui vi presentiamo metodi di immunofluorescenza trasversale e con tutto il supporto di visualizzazione murini reti ICC.
Le cellule interstiziali di Cajal (ICC) sono mesenchimali derivate "cellule pacemaker" del tratto gastrointestinale (GI) che generano spontanei onde lente necessaria per la peristalsi e mediare ingresso neuronali dal sistema1 nervoso enterico. Diversi sottotipi di ICC forma reti distinte nella muscolare del tratto gastrointestinale 2,3. Perdite o danni a queste reti è associato con una serie di disturbi della motilità 4. ICC cellule esprimono il recettore tirosin-chinasi KIT sulla membrana plasmatica e KIT immunocolorazione è stata utilizzata negli ultimi 15 anni per l'etichetta della rete ICC 5,6. È importante sottolineare che l'attività KIT normale è necessario per lo sviluppo ICC 5,6. Trasformazione neoplastica delle cellule ICC risultati in tumori stromali gastrointestinali (GIST), che spesso porto guadagno di funzione mutazioni KIT 7,8. Abbiamo recentemente dimostrato che ETV1 è un lignaggio specifico fattore di sopravvivenza espresso nel lignaggio ICC / GIST ed è un regolatore trascrizionale maestro necessari sia per la formazione normale rete ICC e della tumorigenesi GIST 9. Abbiamo inoltre dimostrare che collabora con mutazioni attivanti KIT nella tumorigenesi. Qui, descriviamo i metodi per la visualizzazione delle reti di ICC nei topi, in gran parte sulla base di protocolli precedentemente pubblicato con il 10,11. Più recentemente, il canale del cloro anoctamin 1 (ANO1) è stato caratterizzato come un marker specifico di membrana ICC 11,12. A causa della loro localizzazione membrana plasmatica, immunofluorescenza di entrambe le proteine possono essere usate per visualizzare le reti ICC. Qui, descriviamo la visualizzazione delle reti ICC da fisso cyrosections congelati e preparati montare tutto.
Cellule interstiziali di Cajal sono stati inizialmente caratterizzati da Santiago Ramóón y Cajal esattamente un secolo fa con le macchie cromato di blu di metilene e l'argento di muscolare gastrointestinale. Cajal inizialmente pensato CPI sono stati i neuroni in base al loro processi che ricordano di assoni e dendriti. Nel corso di molti anni successivi, lo studio della biologia ICC è stato limitato dalla mancanza di marcatori specifici fino alla scoperta di questo KIT non solo si esprime in ICC, ma è necessario anche per il loro sviluppo 6. Da allora, KIT immunofluorescenza è stato ampiamente utilizzato nello studio della biologia e della Corte penale internazionale ha portato anche l'apprezzamento della ICC in altri organi contrattili come la vescica urinaria. Recentemente, ANO1 è stato identificato come un secondo marcatore affidabile ICC.
Ci sono state numerose pubblicazioni negli ultimi 15 anni, utilizzando l'immunofluorescenza per identificare ICC con la fissazione vari e tecniche di montaggio. Nelle nostre mani "fisso-congelato" criosezioni che sono stati prefissati con paraformaldeide e saccarosio protette funziona meglio rispetto al acetone o paraformaldeide post-fissazione dopo criosezionamento. Per i montaggi tutto, abbiamo trovato che la fissazione di acetone mediante dissezione della mucosa dà i risultati più robusti.
Storicamente, l'ACK-2 è stato l'anticorpo Kit di scelta per l'identificazione del mouse ICC. Si tratta di un topo monoclonale che riconosce il dominio extracellulare ed è anche un anticorpo che causa il blocco ileo quando somministrato a vivere topi. Tuttavia, l'ACK-2 epitopo viene lentamente distrutto da fissazione paraformaldeide e non viene salvato da metodi standard di recupero dell'antigene. Abbiamo scoperto che l'ACK-4 epitopo è più resistente alla fissazione paraformaldeide. Rispetto al fisso blocchi congelati e sezioni, blocchi di paraffina e le sezioni morfologia conserva meglio ed è più suscettibile di archiviazione a lungo termine (Figura 4). Né ACK ACK-2-4, né sono stati utilizzati con successo in sezioni di paraffina. Abbiamo caratterizzato che D13A2, un anticorpo monoclonale di coniglio nuovo, funziona particolarmente bene in entrambe le sezioni fisse congelati e paraffina del tratto gastrointestinale.
Kit è espresso in diversi altri tipi cellulari, tra cui i melanociti, cellule ematopoietiche, cellule germinali e, in particolare mastociti, che si trovano anche nel tratto GI. Fortunatamente, le cellule si trovano la maggior parte dell'albero è la mucosa e non nella muscolare. Colorazione doppia con coniglio anti-topo Ano1 e anti-kit in grado di eliminare marcatura non specifica di ciascun anticorpo (Figura 4). E 'anche interessante notare che l'espressione relativa di kit e Ano1 tra sottoclassi di ICC sembra diverso. Per esempio, nel piccolo intestino, la colorazione Kit è molto più intensa in mioenterico ICC rispetto al CPI del muscolo plesso profondo mentre Ano1 colorazione è comparabile.
The authors have nothing to disclose.
Questo lavoro è stato sostenuto dal National Cancer Institute (K08CA140946, a YC), (5F32CA130372, per PC), (R01CA102774 e R01HL055748 a PB), il Dipartimento della Difesa (PC094302 a YC), il Fondo Famiglia Shuman per la Ricerca GIST (a PC), e il Consorzio Cancro Starr (per PC, YC, CLS e PB). Vorremmo ringraziare Katia Manova, Fan Ning, e Mesurh Turkekul della struttura molecolare di base MSKCC Citologia aiuto per criosezionamento e immunocolorazione.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
---|---|---|---|
rat anti-Kit antibody (clone ACK-2) | eBioscience | 14-1172 | Use at 2μg/ml. Epitope is lost with overfixation. |
rat anti-Kit antibody (clone ACK-4) | Cedarlane | CL8936AP | Use at 2μg/ml. |
rabbit anti-KIT antibody (clone D13A2) | Cell Signaling | 3074 | Use at 1:100 dilution. Only antibody listed here that works well in paraffin sections. |
rabbit anti-Pgp9.5 antibody | Abcam | ab10404 | Labels neuronal cell cytoplasm. Useful for marking neurons of the myenteric plexus. Use at 1:1000 dilution. |
rabbit anti-Ano1 antibody | Abcam | ab53212 | Use at 2μg/ml |
Alexa Fluor 594 goat anti-rat IgG | Invitrogen | A-11007 | Use at 2μg/ml |
Alexa Fluor 488 goat anti-rabbit IgG | Invitrogen | A-11008 | Use at 2μg/ml |
Animal Feeding Needle | Fisher | 01-208-87 | Silicon tipped needle useful for flushing GI tract of adult mice |
Blunt Needle | Becton Dickison | 305180 | Blunt needle useful for flushing GI tract of pre-weaned pups |
ProLong Gold antifade reagent with DAPI | Invitrogen | P-36931 | May use alternative hard-setting mounting media with DAPI |
Tissue-Tek Cryomold | Tissue-Tek | 4557 | |
Tissue-Tek O.C.T. | Tissue-Tek | 4583 | |
32% Paraformaldehyde (10ml sealed ampoule) | EM Sciences | 15714 | Open sealed ampoule and dilute to 4% just before use |
Blocking buffer | 5% Goat serum, 0.1% Triton X-100 in PBS |