Summary

Nedbryting og Rekonstituering av makrofager i Mus

Published: August 01, 2012
doi:

Summary

Makrofager spiller en sentral rolle i homeostase og patologi i mange vev. Protokollen som presenteres her beskriver metoder for å tappe makrofager<em> In vivo</em>, Avledet polariserte makrofager fra benmargen aspirates, og adoptively overføre makrofager i mus. Disse teknikkene tillater bestemmelse av rollen som polariserte makrofager spille i helse og sykdom.

Abstract

Makrofager er kritiske aktører i det medfødte immunforsvaret mot infeksiøs utfordring eller skade, initiere det medfødte immunforsvaret og dirigerte ervervet immunrespons. Macrophage dysfunksjon kan føre til en manglende evne til å montere en hensiktsmessig immunrespons, og som sådan, har vært innblandet i mange sykdomsprosesser, inkludert inflammatoriske tarmsykdommer. Makrofager vise polariserte fenotyper som er grovt delt inn i to kategorier. Klassisk aktiverte makrofager, aktiveres ved stimulering med IFNγ eller LPS, spille en avgjørende rolle i respons til bakteriell utfordring mens alternativt aktiverte makrofager, aktiveres av IL-4 eller IL-13, delta i rusk scavenging og vev ombygging og har vært innblandet i oppløsning fasen av betennelse. Under en inflammatorisk respons in vivo, er makrofager funnet midt i en kompleks blanding av infiltrere immunceller og kan delta ved å forverre eller resolving betennelse. Å definere rollen makrofager in situ i en hel dyr modell, er det nødvendig å undersøke effekten av tappe makrofager fra komplekset miljøet. Å stille spørsmål om hvilken rolle macrophage fenotype in situ, kan fenotypisk definerte polariserte makrofager utledes ex vivo, fra benmargen aspirates og lagt tilbake til mus, med eller uten forutgående uttømming av makrofager. I protokollen som presenteres her klodronat-holdige liposomer, versus PBS injisert kontroller, ble brukt til å utarme colonic makrofager under dekstran natriumsulfat (DSS)-indusert kolitt i mus. I tillegg ble polarisert makrofager avledet ex vivo og overføres til mus ved intravenøs injeksjon. En påminnelse til denne tilnærmingen er at klodronat-holdige liposomer utarme alle profesjonelle fagocytter, inkludert både dendrittiske celler og makrofager, så for å sikre virkningen observert ved trykkavlastning er makrofag-spesifikk, rekonstituering of fenotype ved adoptiv overføring av makrofager er nødvendig. Systemisk macrophage uttømming i mus kan også oppnås ved tilbakekryssing mus på en CD11b-DTR bakgrunn, som er en utmerket komplementær tilnærming. Fordelen med klodronat-holdig liposome-mediert reduksjon er at den ikke krever tid og kostnader involvert i tilbakekryssing mus og den kan brukes i mus uavhengig av bakgrunn av mus (C57BL / 6, BALB / c, eller blandet bakgrunn ).

Protocol

1. Nedbrytende Makrofager Bruke klodronat-holdige Liposomer Liposomer lagres ved 4 ° C. To timer før injeksjonen, fjerne klodronat-holdige liposomer og PBS som inneholder liposomer, eller sterilt PBS (injeksjon kontroll) fra kjøleskapet for å tillate dem å akklimatisere seg til romtemperatur (18 ° C). Invertere rør som inneholder liposomer 8-10 ganger for å sikre en jevn fordeling før du legger 200 mL i en 1 ml sprøyte. Fest en 26 gauge kanyle til toppen av sprøyten. Bruk venstr…

Discussion

Makrofager er phagocytic celler som spiller en viktig rolle i immunforsvaret. De er ansvarlige for å initiere det medfødte immunforsvaret og dirigerte ervervet immunrespons. Vanligvis er klassisk aktiveres makrofager aktiveres ved IFNγ eller LPS og er ansvarlig for å eliminere patogener og montering en betennelsesreaksjon en. Motsatt er alternativt aktiveres makrofager aktiveres ved IL-4 eller IL-13 og spiller en rolle i rusk scavenging og vev remodeling under oppløsningen av betennelse en. Sp…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dette arbeidet ble støttet av en "Grant i Aid for forskning" fra Crohns og kolitt Foundation of Canada til LMS, som støttes av en kanadisk Association of Gastroenterology / Canadian Association of Health Research / Crohns og kolitt Foundation of Canada New Investigator Award.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number
Clodronate-containing liposomes Clodronateliposomes.org  
PBS-containing liposomes Clodronateliposomes.org  
Sterile PBS pH7.4 Invitrogen 14190
IMDM Invitrogen 12440
Fetal Calf Serum (FCS) Invitrogen 12483
acetic acid BDH Aristar BDH3092-500MLP
Monothioglycerol (MTG) Sigma 96-275
Recombinant murine MCSF Stemcell Technologies 02951
Recombinant murine GM-CSF Stemcell Technologies 02935
Recombinant murine IL-3 Stemcell Technologies 02903
Recombinant murine IFNγ Stemcell Technologies 02746
Recombinant murine IL-4 Stemcell Technologies 02714
Cell Dissociation Buffer Invitrogen 13150-016
Rat anti-F4/80 Antibody AbD Serotec MCA497GA
Mouse anti-ArgI Antibody BD Transduction Laboratories 610708

Table 1. Specific reagents used in this protocol.

References

  1. Gordon, S. Alternative activation of macrophages. Nat. Rev. Immunol. 3, 23-35 (2003).
  2. Rescigno, M., Lopatin, U., Chieppa, M. Interactions among dendritic cells, macrophages, and epithelial cells in the gut: implications for immune tolerance. Curr. Opin. Immunol. 20, 669-675 (2008).
  3. Heinsbroek, S. E., Gordon, S. The role of macrophages in inflammatory bowel diseases. Expert Rev. Mol. Med. 11, e14 (2009).
  4. Collins, S. M., Piche, T., Rampal, P. The putative role of inflammation in the irritable bowel syndrome. Gut. 49, 743-745 (2001).
  5. Maeda, S. Colon cancer-derived factors activate NF-kappaB in myeloid cells via TLR2 to link inflammation and tumorigenesis. Mol. Med. Report. 4, 1083-1088 (2011).
  6. van Rooijen, N., van Kesteren-Hendrikx, E. Clodronate liposomes: perspectives in research and therapeutics. J. Liposome Res. 12, 81-94 (2002).
  7. Hunter, M. M. In vitro-derived alternatively activated macrophages reduce colonic inflammation in mice. Gastroenterology. 138, 1395-1405 (2010).
  8. Weisser, S. B. SHIP-deficient, alternatively activated macrophages protect mice during DSS-induced colitis. J. Leukoc. Biol. 90, 483-492 (2011).
  9. Qualls, J. E., Kaplan, A. M., van Rooijen, N., Cohen, D. A. Suppression of experimental colitis by intestinal mononuclear phagocytes. J. Leukoc. Biol. 80, 802-815 (2006).
  10. Van Rooijen, N., Sanders, A. Liposome mediated depletion of macrophages: mechanism of action, preparation of liposomes and applications. J. Immunol. Methods. 174, 83-93 (1994).
  11. Smith, P. Infection with a helminth parasite prevents experimental colitis via a macrophage-mediated mechanism. J. Immunol. 178, 4557-4566 (2007).
  12. van Rooijen, N., Hendrikx, E. Liposomes for specific depletion of macrophages from organs and tissues. Methods Mol. Biol. 605, 189-203 (2010).
  13. Kataoka, K. The roles of vitreal macrophages and circulating leukocytes in retinal neovascularization. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 52, 1431-1438 (2011).
  14. Weisser, S. B. Alternative activation of macrophages by IL-4 requires SHIP degradation. Eur. J. Immunol. 41, 1742-1753 (2011).
  15. Cailhier, J. F. Conditional macrophage ablation demonstrates that resident macrophages initiate acute peritoneal inflammation. J. Immunol. 174, 2336-2342 (2005).
check_url/fr/4105?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Weisser, S. B., van Rooijen, N., Sly, L. M. Depletion and Reconstitution of Macrophages in Mice. J. Vis. Exp. (66), e4105, doi:10.3791/4105 (2012).

View Video