Vitro Fagositoz miyelin enkaz kemik iliği türevi makrofajlar tarafından
Summary
Biz birincil fare kemik iliği türevi makrofajlar fluorescently etiketli miyelin enkaz ve hücre içi lipid damlacık boyama kullanarak fagositik kapasitesini değerlendirmek için yöntemler mevcut.
Abstract
Makrofajlar (BMDMs) kemik iliği elde edilen profesyonel fagositler olarak kritik bir fizyolojik rolü parçacıklar çeşitli Temizleme yeteneğine hizmet olgun lökosit vardır. Normalde, BMDMs merkezi sinir sistemi (MSS) sınırlı ama bir yaralanma, onlar kolayca sızmak olabilir. Bir kez yaralı CNS doku içinde BMDMs lipid zengin miyelin enkaz büyük miktarlarda dahil olmak üzere yaralanma kaynaklı hücresel enkaz için izni sorumlu birincil hücre türü vardır. BMDM infiltrasyon ve miyelin enkaz fagositoz MSS içinde neuropathological yansımaları karmaşık ve iyi anlaşılan. Burada, açıklanan protokollere izin ver BMDMs doğrudan vitro çalışma bağlamında, CNS yaralanma için. Biz fare BMDM yalıtım ve kültür, miyelin enkaz hazırlama ve deneyleri BMDM miyelin enkaz fagositoz değerlendirmek için kapağı. Bu teknikler önemli özel ekipman veya malzemeler için gerek kalmadan sağlam ölçülebilir sonuçlar üretmek henüz araştırmacılar ihtiyaçlarını karşılamak üzere kolayca özelleştirilebilir.
Introduction
Makrofajlar (BMDMs) kemik iliği türevi doğuştan gelen ve edinilmiş bağışıklık sistemleri arasında önemli bir bağlantı vardır. Antijen sunan hücreler (ZPT), olarak her iki antijen sunumu ile lenfositler ile iletişim kurabilir ve sitokin yayın1,2,3. Ancak, profesyonel fagositler onların birincil işlevi patojenler, yaşlı hücreler ve hücresel enkaz1,4temizlemektir. Bir omurilik yaralanması (SCI), miyelin enkaz önemli miktarda hücre tipi CNS axon myelination5için sorumlu ölmek üzere olan oligodendrocytes oluşturulur. Biz ve diğerleri miyelin enkaz temizleme BMDMs5,6,7infiltre öncelikle sorumluluğu olduğunu göstermiştir. Ancak, Medulla Spinalis Yaralanmalarında içinde siteleri engulfment miyelin enkaz bir pro-inflamatuar durumu5,8,9karşı bu normalde anti-inflamatuar hücreleri kaydırmaya sürülmüştür. Anahtar arabulucu nöro-inflamasyon yaralı spinal kord BMDMs önemli klinik hedefleridir.
BMDMs etkisi yaralı spinal kord araştırmak yardımcı olmak için nasıl BMDMs miyelin enkaz için yanıt doğrudan çalışmaya bir vitro modeli geliştirdik. Biyolojik alaka artırmak için birincil fare BMDMs ve taze izole miyelin enkaz bu araştırmalarda kullanılır. Bu nedenle, burada sunulan yöntemleri de detay yalıtım ve birincil fare BMDMs kültürünü ve fare CNS ayırmak için kullanılan bir değiştirilmiş Sükroz degrade teknik miyelin enkaz10,11,12türetilmiş. Miyelin enkaz kolayca floresan bir boya carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE), sitotoksik sigara çünkü onun içselleştirilmesi BMDMs. CFSE tarafından de bu uygulama için uygun izlemek ve kendi dar floresan spektrum izni ile Etiketlenmiş diğer floresan ile çoğullama13,14sondalar. Fagositoz, miyelin enkaz lipidler organellerin taşınır ve nötr lipitler gibi hücre içi lipid damlacıkları5paketlenmiş. Bu hücre içi lipid birikimi ölçmek için boyama yöntemi kantitatif görüntü analizi için en iyi duruma getirilmiş bir yağ kırmızı O (ORO) mevcut. Bu basit boyama yöntemi sağlam tekrarlanabilir sonuçlar ve miktar15üretir. Bu yöntemlerden miyelin enkaz fagositoz ve lipid saklama sınırlı özel ekipman ile çalışma kolaylaştırmak.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada açıklanan yordamları taze izole kaba CNS miyelin enkaz ve birincil kemik iliği türevi makrofajlar kullanmaktadır. Hayvan harcamaları azaltmak için her iki beyin önerilir ve kemik iliği hücreleri kurban anda her fare–dan hasat. Birlikte çalışan iki araştırmacı aynı anda her iki malzeme hazırlayabilirsiniz. Alternatif olarak, beyin-80 ° c miyelin enkaz yalıtım önce antibiyotik ile takıma PBS içinde saklanır. Hiç beyin bizim deneyim ilâ 1 ay miyelin enkaz üretme potansiyeli sezilebilir k…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar Glenn Sanger-Hodgson, medya uzmanı FSU Üniversite Tıp video prodüksiyon, düzenleme ve ses çalışmaları için teşekkür etmek istiyorum.
Bu eser Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından (R01GM100474 ve R01GM072611) destek verdi.
Materials
| DMEM | GE Healthcare Life Sciences | SH30243.01 | High glucose with L-glutamine, sodium pyruvate |
| Penicillin-Streptomycin Solution | Corning | 30-002-CI | 100X Solution |
| New Born Calf Serum (NCS) | Rocky Mountain Biologics | NBS-BBT-5XM | United States Origin |
| NCTC clone 929 [L cell, L-929, derivative of Strain L] | ATCC | CCL-1 | L929 Cell Line of Conditioned Media Preparation |
| 24-well Cell Culture Plates | VWR | 10062-896 | |
| Cell Culture Dish | Greiner Bio-One | 639960 | Polystyrine, 145/20mm |
| CFSE Cell Proliferation Kit | Thermo Fisher | C34570 | DMSO for Reconsitution Provided |
| Fluoro-gel with Tris Buffer | Electron Microscopy Sciences | 17985-11 | |
| Oil Red O | Sigma Aldrich | O0625 | |
| Equipment | |||
| Materials | Company | Catalog Number | Comments |
| Ultracentrifuge Tubes | Beckman Coulter | 326823 | Thinwall, Polypropylene, 38.5 mL, 25 x 89 mm |
| SW 32 Ti Ultracentrifuge Rotor | Beckman Coulter | 369650 | SW 32 Ti Rotor, Swinging Bucket, Titanium |
| Hand Held Rotary Homogenizer | Fisher Science | 08-451-71 |
References
- Wynn, T. A., Chawla, A., Pollard, J. W. Macrophage biology in development, homeostasis and disease. Nature. 496 (7446), 445-455 (2013).
- Unanue, E. R. Antigen-presenting function of the macrophage. Annu Rev Immunol. 2, 395-428 (1984).
- Cavaillon, J. M. Cytokines and macrophages. Biomed Pharmacother. 48 (10), 445-453 (1994).
- Ren, Y., Savill, J. Apoptosis: the importance of being eaten. Cell Death Differ. 5 (7), 563-568 (1998).
- Wang, X., et al. Macrophages in spinal cord injury: phenotypic and functional change from exposure to myelin debris. Glia. 63 (4), 635-651 (2015).
- Goodrum, J. F., Earnhardt, T., Goines, N., Bouldin, T. W. Fate of myelin lipids during degeneration and regeneration of peripheral nerve: an autoradiographic study. J Neurosci. 14 (1), 357-367 (1994).
- Greenhalgh, A. D., David, S. Differences in the Phagocytic Response of Microglia and Peripheral Macrophages after Spinal Cord Injury and Its Effects on Cell Death. J Neurosci. 34 (18), 6316 (2014).
- Sun, X., et al. Myelin activates FAK/Akt/NF-kappaB pathways and provokes CR3-dependent inflammatory response in murine system. PLoS One. 5 (2), e9380 (2010).
- Gensel, J. C., Zhang, B. Macrophage activation and its role in repair and pathology after spinal cord injury. Brain Res. , 1-11 (2015).
- Bourre, J. M., Pollet, S., Daudu, O., Le Saux, F., Baumann, N. Myelin consists of a continuum of particles of different density with varying lipid composition: major differences are found between normal mice and quaking mutants. Biochimie. 59 (10), 819-824 (1977).
- Larocca, J. N., Norton, W. T. . Current Protocols in Cell Biology. , (2001).
- Norton, W. T., Poduslo, S. E. Myelination in rat brain: method of myelin isolation. J Neurochem. 21 (4), 749-757 (1973).
- Wang, X. Q., Duan, X. M., Liu, L. H., Fang, Y. Q., Tan, Y. Carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester fluorescent dye for cell labeling. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 37 (6), 379-385 (2005).
- Parish, C. R. Fluorescent dyes for lymphocyte migration and proliferation studies. Immunol Cell Biol. 77 (6), 499-508 (1999).
- Deutsch, M. J., Schriever, S. C., Roscher, A. A., Ensenauer, R. Digital image analysis approach for lipid droplet size quantitation of Oil Red O-stained cultured cells. Anal Biochem. 445, 87-89 (2014).
- Kroner, A., et al. TNF and increased intracellular iron alter macrophage polarization to a detrimental M1 phenotype in the injured spinal cord. Neuron. 83 (5), 1098-1116 (2014).
- Trouplin, V., et al. Marrow-derived Macrophage Production. J Vis Exp. (81), e50966 (2013).
- Chen, S., So, E. C., Strome, S. E., Zhang, X. Impact of Detachment Methods on M2 Macrophage Phenotype and Function. J Immunol Methods. 426, 56-61 (2015).
- Guo, L., et al. Rescuing macrophage normal function in spinal cord injury with embryonic stem cell conditioned media. Mol Brain. 9 (1), 48 (2016).
- Bosco, D. B., et al. A new synthetic matrix metalloproteinase inhibitor reduces human mesenchymal stem cell adipogenesis. PLOS ONE. 12 (2), e0172925 (2017).
- Ramírez-Zacarías, J. L., Castro-Muñozledo, F., Kuri-Harcuch, W. Quantitation of adipose conversion and triglycerides by staining intracytoplasmic lipids with oil red O. Histochem. 97 (6), 493-497 (1992).
- Koopman, R., Schaart, G., Hesselink, M. K. Optimisation of oil red staining permits combination with immunofluorescence and automated quantification of lipids. Histochem Cell Biol. 116 (1), 63-68 (2001).
- Fang, H., et al. Lipopolysaccharide-Induced Macrophage Inflammatory Response Is Regulated by SHIP. J Immunol. 173 (1), (2004).
- Martinez, F. O., Sica, A., Mantovani, A., Locati, M. Macrophage activation and polarization. Front Biosci. 13, (2008).
- Mosser, D. M., Edwards, J. P. Exploring the full spectrum of macrophage activation. Nat Rev Immunol. 8 (12), 958-969 (2008).
