Tail-skin transplantation is a powerful model for studying T cell-dependent rejection and tolerance induction during allogeneic immune responses in mice. The advantages of this protocol are minor invasive surgery, and ease of monitoring with no need to sacrifice the recipient mouse.
The study of T cell responses and their consequences during allo-antigen recognition requires a model that enables one to distinguish between donor and host T cells, to easily monitor the graft, and to adapt the system in order to answer different immunological questions. Medawar and colleagues established allogeneic tail-skin transplantation in mice in 1955. Since then, the skin transplantation model has been continuously modified and adapted to answer specific questions. The use of tail-skin renders this model easy to score for graft rejection, requires neither extensive preparation nor deep anesthesia, is applicable to animals of all genetic background, discourages ischemic necrosis, and permits chemical and biological intervention.
In general, both CD4+ and CD8+ allogeneic T cells are responsible for the rejection of allografts since they recognize mismatched major histocompatibility antigens from different mouse strains. Several models have been described for activating allogeneic T cells in skin-transplanted mice. The identification of major histocompatibility complex (MHC) class I and II molecules in different mouse strains including C57BL/6 mice was an important step toward understanding and studying T cell-mediated alloresponses. In the tail-skin transplantation model described here, a three-point mutation (I-Abm12) in the antigen-presenting groove of the MHC-class II (I-Ab) molecule is sufficient to induce strong allogeneic CD4+ T cell activation in C57BL/6 mice. Skin grafts from I-Abm12 mice on C57BL/6 mice are rejected within 12-15 days, while syngeneic grafts are accepted for up to 100 days. The absence of T cells (CD3-/- and Rag2-/- mice) allows skin graft acceptance up to 100 days, which can be overcome by transferring 2 x 104 wild type or transgenic T cells. Adoptively transferred T cells proliferate and produce IFN-γ in I-Abm12-transplanted Rag2-/- mice.
O transplante de órgãos sólidos, tais como a pele, o coração e os rins já é um procedimento padrão na prática médica mundial 1. Órgãos transplantados com sucesso pode ser rejeitado pela activação do sistema imune receptor, o qual reconhece os principais antigénios de histocompatibilidade dos dadores. Pacientes transplantados Portanto precisam de tratamento com drogas imunossupressoras 2. O transplante alogênico de pele em ratos foi estabelecida por Medawar e seus colegas em 1955 e foi útil para identificar as moléculas-alvo mais tarde descrito como complexo principal de histocompatibilidade (MHC) de classe I e II. Desde então, o modelo de transplante de pele tem sido continuamente modificado e adaptado para estudar o papel das subpopulações de células T e a relevância da química e biológica de intervenção na supressão da rejeição do enxerto 2-4. Pele da orelha e tronco são mais difíceis de preparar e são mais suscetíveis à hipóxia e necrose de pele tail-5; no entanto,o procedimento de transplante é semelhante. Além disso, o monitoramento de transplantes de cauda de pele é fácil, devido à textura do cabelo característico da pele.
Este artigo fornece um procedimento detalhado para a classe II do MHC transplante incompatibilidade cauda-de pele que permite que para o estudo de diferentes aspectos dos linfócitos T CD4 + mediada por células T e tolerância rejeição do enxerto em murganhos. A mutação de três pontos natural na molécula de MHC de classe II IA b (chamado IA BM12) 6-9 é suficiente para induzir a rejeição de enxertos de pele em ratos C57BL / 6 8. A molécula BM12 IA activa as células T CD4 + com vários receptores de células αβ-T (TCR) cadeias de ratinhos C57BL / 6, entre os quais as células T Vα2Vβ8-específicos de TCR foram identificados, a fim de gerar um ratinho transgénico Tc-10. A transferência adoptiva de células T específicos de TCR Vα2Vβ8 tem sido usado para estabelecer um modelo de rejeição em C57B imunodeficienteL / 6 RAG2 – / – ratos transplantados com IA BM12 pele.
As diferenças genéticas entre doador e receptor influência sobre o resultado de aceitação de transplante e rejeição. Existem diferentes tipos de transplantes: auto-enxertos são transplantados a partir do próprio indivíduo receptor; syngrafts e enxertos são transplantes de indivíduos geneticamente idênticos e geneticamente não relacionadas, respectivamente. A aceitação de transplante de órgãos alogénicos foi demonstrada por intervenção química e biológica de pacientes e de modelos de rato 11,3,4. Numa abordagem básica, anti-CD3 tratadas com anticorpo C57BL / 6 ratos mostraram sobrevivência prolongada de IA BM12 cauda-de pele (dados não publicados). A depleção de células T CD4 + e CD8 +, células T antes do transplante em ratinhos receptores resultou na aceitação do MHC de classe I e II enxertos incompatíveis (rev. em 12). Curiosamente, a rejeição de enxertos de pele depende da presença de células T CD4 + </sup> As células T (Rev. em 12). Neste modelo, tendo como alvo as interacções específicas entre as células imunes diferentes, bloqueando as moléculas de co-estimulação com anticorpos ou com supressão de células T reguladoras, pode induzir tolerância (dados não publicados). Na verdade, bloqueando tanto CD40 e CD28 levou a longo prazo a tolerância do enxerto de pele 13,14.
O transplante de pele da cauda-é fácil de realizar e é fácil de monitorizar em comparação com o transplante de outros órgãos. Além disso, os transplantes de pele de cauda são fáceis de preparar e são menos susceptíveis à isquemia do que os outros tecidos da pele. Em contraste com os anestésicos injectáveis, o uso de gás anestésico (isoflurano) durante o transplante de ambos encurta o processo e o tempo de recuperação do destinatário. Curling do transplante de cauda-de pele, o que pode conduzir a cicatrização incompleta e rejeição de enxerto, é evitada por aplicação de adesivo de tecido. Além disso, o modelo de transplante de pele da cauda-IA BM12 ativa exclusivamente CD4 <sup> + Células T, tanto em imunocompetentes e camundongos imunodeficientes (do mesmo fundo genético) facilitando a interpretação dos resultados.
Este protocolo descreve um modelo fiável, reprodutível e facilmente monitorado rato que permite a intervenção química e biológica. O modelo destina-se a investigar a rejeição ea tolerância indução de transplantes de rabo-de pele.
O transplante de pele é um método amplamente utilizado para estudar a rejeição e de tolerância em células T dependentes. Desde foi criado o modelo de transplante de pele, várias adaptações e mudanças foram aplicadas. No procedimento descrito, IA BM12 transplante de cauda-de pele é realizada usando gás anestésico (isoflurano). O uso de anestesia gás diminui o tempo de execução e recuperação de ratos, o que diminui o stress em ratos transplantados. O procedimento utiliza tecido adesivo para fi…
The authors have nothing to disclose.
This work was supported by SNF grants PPOOA-_119204 and PPOOP3_144918 to S.W.R. We thank E. Palmer and B.T.H. Hausmann for mice and technical expertise.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Betadine Standard solution | Mundipharma | ||
Cotton swab | Carl Roth GmbH | 31025060 | |
Dafalgan , UPSA | Bristol Myers Squibb SA | ||
Hansaplast Finger Strips | Beierdorf AG | REF.76861 | |
Histoacryl Tissue adhesive | Braun | REF.1050052 | |
Leukotape classic , 2cm x 10 m | BSN Medical SAS | REF.02204-00 | |
PBS, Phosphate-Buffered Saline, pH 7.4 | Invitrogen | 10010015 | GIBCO |
Sterile gauze, 5 x 5cm, 8ply | MaiMed GmbH | 21010 | |
Surgical instruments | FST | 11003-12 | Narrow pattern forceps, |
14095-11 | Fine iris scissor curved, | ||
14094-11 | Fine iris scissor | ||
14010-15 | Mayo scissors, | ||
14080-11 | Artery scissors ball tip 11.5 cm | ||
11021-14 | Tissue forceps | ||
Surgical Blade No.20 | Swann-Morton LTD | 3006 | Carbon Steel |
Surgical blade Handles | Swann-Morton LTD | ||
Syringe, 1ml | ARTSANA | disposable | |
Temgesic , Buprenorphine | ESSEX Chemie AG | 0.3mg/ml | |
Tissue Culture dishes 10 cm, 60.1 cm2 | TPP | ||
Vaseline | Vifor SA | ||
Warm pad | Solis | Type 223 |