Birincil Murine Hipokampal Nöronlarda Majör Histocompatibility Complex Class I'in Akış Sitometrisi ile İfadesinin Değerlendirilmesi

Tüm prosedürler, Ulusal Sağlık Enstitüleri Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu’ndaki önerilere uygun olarak ve Hayvanları İçeren Biyomedikal Araştırmalar için Uluslararası Rehberlik İlkelerine göre gerçek gerçekleştirildi. Protokol, Charlotte Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi’nde (Protokol #19-020) Kuzey Carolina Üniversitesi tarafından onaylandı. 1. Kültüre hazırlık NOT: Bu işlemler doku kültürüne göre belirlenmiş bir biyogüvenlik kabininde steril koşullarda yapılmalıdır. Medya ve çözümler için Tablo 1’e bakın. Kendinden sızdırmaz sterilizasyon torbalarında otoklavlayarak tüm diseksiyon aletlerini sterilize edin. 12 kuyulu kültür yemeklerinin tedavisi için poli-D-lizin çalışma stoklarını hazırlayın. Poli-D-lizini 1x borat tamponunda 100 μg/mL (10x konsantre) konsantrasyonda çözün. Yaklaşık 1 mL aliquots’u ihtiyaç duyulana kadar -20 °C’de saklayın. DPBS’de 10x konsantre poli-D lizin’i 10 μg/mL ‘ye (1x) seyreltin ve sterilize edin. 12 kuyulu kültür plakalarını 1x poli-D-lizin kuyusu başına 0,5 mL ile oda sıcaklığında en az 1 saat veya ertesi gün kullanmak için bir gecede tedavi edin. Poli-D-lizin hacminin kültür alanının altını tamamen kaplayacak kadar yeterli olduğundan emin olun. Kullanımdan hemen önce, poli-D-lizini kültür plakasından çıkarın, steril suda 3x durulayın ve hücreleri kaplamaya hazır olana kadar steril suda saklayın. Hücreleri kaplamadan önce tüm sıvı izlerini kapsamlı bir aspirasyonla çıkarın. Neuron Growth Media ve FACS tamponu hazırlayın. Sterilize edin ve kullanıma kadar 4 °C’de saklayın. Nöron Büyüme Ortamı yaklaşık 2 wks boyunca tutulabilir; FACS arabelleği yaklaşık 4 wks boyunca saklanabilir. 2. Embriyonik hipokampüsün diseksiyonu NOT: Bu işlem, menenjitlerin giderilmesi ve hipokampüsün mikro diseksiyonu için stereo mikroskop kullanılmasını gerektirdiğinden tezgahta yapılabilir. Olası kontaminasyonu en aza indirmek için katı aseptik tekniğe uyun. Embriyonik 18. günde co2 odasında zamanlanmış hamile bir C57BL/6J dişi fareyi ötenazi edin. Karın derisini ve kürkü % 70 EtOH ile püskürtün, ardından cildi doku asaları ile sıkıştırın ve cerrahi makasla küçük kesi yapın. İç organları ve uterusun ortaya çıkması için peritonları kuluçkaya yatırın. Uterusun standart desenli tokmaklarla kavrayın, boşluktan kaldırın ve mesometrium bağlantısını ince makasla kesin. Embriyolu uterusun buza yerleştirilen 100 mm steril plastik kültür çanaklarına aktarılması. İnce makas ve ince tokmaklar kullanarak uterusun dikkatlice kesilmesi ve embriyoların serbest bırakılması için embriyonik keseciklerin çıkarılması. Embriyoları buza yerleştirilen dPBS içeren 100 mm steril plastik kültür kabına aktarın. İnce makas kullanarak embriyonik yavruların kafasını kopar ve kafaları buza yerleştirilmiş Hibernate-E ortamı içeren yeni 100 mm steril plastik kültür kabına aktarın. Beyni çıkarmak için, bir elinde bir çift ince tokmak ile başı tutun. Kavisli Dumont #7 önps kullanarak, kafatasının tabanınaps ucunu yerleştirin ve kemiği kıstırın ve beyni delmeden ön çizgi boyunca hareket eden cildi aşırı sıkıştırın. Kavisli tokalar kullanarak beyni açığa çıkarmak için deriyi ve kafatasını ayırın. Beynin altındaki kavisli tokaları açıkta kalan koku ampulünden beyinciklere süpürerek beyni kafatasından çıkar. Beyni, buza yerleştirilmiş Hibernate-E ortamını içeren 100 mm steril plastik kültür kabına aktarın. Her beyin için tekrarlayın.NOT: Deneye özgü amaçlar için ayrı olmak gerekmedikçe tüm beyinler tek bir kültür çanasında toplanabilir. Stereo diseksiyon mikroskobu altında, aynı anda bir beyin ve iki çift steril Dumont #5 toka ile çalışmak, koku ampullerini çimdiklemek ve menenajları çekmek. Menenjitlerin iyice çıkarılması, diğer hücreler tarafından kültür kirlenmesini önlemek ve daha fazla diseksiyona izin vermek için gereklidir. Menenjitler düzgün bir şekilde çıkarıldıktan sonra, korteksin üst tarafı yanal olarak açılır ve bu da hipokampusu açığa çıkarır. Dumont #5 tokalarını kullanarak hipokampusu ekli korteksten uzaklaştırın ve izole hipokampusu buz üzerinde 5 mL Hibernate-E ortamı içeren steril 15 mL konik bir tüpe dikkatlice aktarın. Her embriyonik fare yavrusu için her iki beyin yarımküresi için diseksiyonu tekrarlayın ve deneye özel amaçlar için ayrı ayrı gerekmedikçe tüm hipokampileri tek bir 15 mL konik tüpte birleştirin. Kortikal nöronları kültüre etmek için korteks alt metinden ayrılabilir ve hipokampal nöronlarla aynı şekilde işlenebilir.NOT: Bu noktada, protokol duraklatılabilir. B27 ile desteklenmiş Hibernate-E ortamında beyinleri veya parçalanmış hipokampileri saklayın (%2) 1 aya kadar 4 °C’de, ancak uzatılmış gecikme canlı hücre sayısını tehlikeye atabilir. 3. Hipokampal nöronların ayrıştırıcı ve kültlü NOT: Tüm işlemler steril koşullarda biyogüvenlik kabininde doku kültürüne göre yapılmalıdır. Hipokampal ayrışma için embriyo başına 0,5 mL papain ayrıştırma çözeltisi hazırlayın. İhtiyaç duyulan ayrışma çözeltisinin hacmi, parçalanan embriyonik beyin sayısına bağlı olarak değişecektir.NOT: Kortikal nöron kültürü için embriyo başına 1,0 mL papain çözeltisi hazırlayın. Yaklaşık 3 dakika boyunca girdap yaparak Hibernate E ortamının 1 mL’si başına 20 μL papain süspansiyonu çözün. Papain çözüldükten sonra, çözeltinin 1 mL’si başına 1 μL DNase I ekleyin. Enzimi devre dışı bırakabileceğinden, I. Danoz eklendikten sonra çözeltiyi girdap etmeyin. Santrifüj 15 mL konik tüp hipokampal doku içeren (adım 2.10) 1,000 x g 5 dakika boyunca. Üstnatanı çıkarın ve papain çözeltisi ekleyin. Birkaç kez ters çevirerek dokuyu yeniden dirsin. 37 °C’de 30 dakika kuluçkaya yatırarak, her 10 dakikada bir dokuyu yeniden canlandırmayı tersine çevirin. Kortikal nöronları kültlüyorsanız, tüm kortikalleri yeni bir 100 mm steril kültür çanağine aktarın, plakadan medyayı dikkatlice aspire edin ve ince makas veya jiletle kıyma dokusu. Kültür çanağına papain çözeltisi ekleyin ve steril bir transfer pipeti kullanarak papain çözeltisi ile kortikal dokuyu 15 mL konik tüpe aktarın. 37 °C’de 30 dakika boyunca her 10 dakikada bir ajite olan doku ve enzim çözeltisinin kuluçkaya yatır. 30 dakikalık inkübasyon sırasında, 3 yangın cilalı cam Pasteur pipet hazırlayın: 1 tamamen açık, 1 yarı açık ve 1 çeyrek açık. 30 dk inkübasyondan sonra, sindirilmiş beyin dokularını içeren 15 mL konik tüpü 10 dakika boyunca 125 x g’da santrifüj edin. Enzim çözeltisini çıkarın ve eşit miktarda taze Hibernate E ortamı ile değiştirin. Tamamen açık Pasteur pipet kullanarak, dokuyu 10x üçleme. Dokunun 2 dakika yerleşmesine izin verin, ardından süpernatan hücre süspansiyonu steril 50 mL konik tüpe aktarın. Dokuya eşit miktarda Hibernate E ortamı ekleyin. Yarı açık Pasteur pipet kullanarak, üçleme dokusu 10x. Dokunun 2 dakika yerleşmesine izin verin, ardından süpernatan hücre süspansiyonu önceki adımda olduğu gibi aynı 50 mL konik tüpe aktarın. Dokuya eşit miktarda Hibernate E ortamı ekleyin. Çeyrek açık Pasteur pipet kullanarak, üçleme dokusu 10x. Dokunun 2 dakika yerleşmesine izin verin, ardından süpernatan hücre süspansiyonu tekrar önceki adımlarda olduğu gibi aynı 50 mL konikine aktarın. Ayrışmamış kalan dokuları atın. Hücre süspansiyonundan süpernatantı içeren 50 mL konik tüpü 5 dakika boyunca 125 x g’da santrifüj edin. Henüz yapılmamışsa, poli-D-lizin kaplı plakaları steril suyla yıkayın ve santrifüjleme sırasında tüm sıvı izlerini iyice aspirasyonla temizleyin. Santrifüjlemeden sonra, süpernatantı atın ve hücre peletini 5 mL Nöron Büyüme Ortamı’nda yeniden dirildi. Trippan mavisi ve hemositometre kullanarak canlı hücreleri sayın. Kortikal nöronları kültlüyorsanız, daha az yoğun hücreler ve daha doğru sayım için en az 10 mL Nöron Büyüme Ortamı ekleyin. Ml başına 5 x 10 5 uygulanabilir hücrenin son kaplama yoğunluğu için hücreleri Nöron Büyüme Ortamı ile seyreltin ve 12 kuyu plakasının her kuyusuna 1 mL seyreltilmiş hücre süspansiyonu ekleyin. %5 CO2ile nöronları 37 °C’de koruyun.NOT: Tipik olarak, 1 embriyonik fare beyninden hipokampi, yani 2 hipokampi, yaklaşık 1 x 106 canlı hücre verir. Bu sayı yalnızca deneme planlaması amacıyla sağlanır ve her kültür için hücreleri saymak için bir ikame olarak düşünülmemelidir. Her kuyudan medya hacminin yarısını, yani 0,5 mL’yi kaldırarak kültürden sonraki gün büyüme medyasını değiştirin ve kültürlü hücreleri bozmamak için kuyunun kenarına eşit miktarda taze ortam ekleyin. Kültürün ömrü boyunca haftada iki kez yarım medya değişikliklerini tamamlayın. 4. MHCI ekspresyonlarının akış sitometrisi ile değerlendirilmesi Interferon beta (IFNβ) veya Nöron Büyüme Ortamı’nda eşit miktarda seyrelterek tedaviyi hazırlayın. Medya değişikliği yarım hacimli bir değişiklik olacağından, 2x konsantre IFNβ ile tedavi ortamı hazırlayın. yani, 100 U/mL IFNβ ile 12 kuyu plakasının 3 kuyusunun tedavisi için, 200 U/mL IFNβ ile 1,5 mL veya medya ile tedavi edilen kontroller için eşit hacimde IFNβ seyreltici hazırlayın. Her nöron kuyusundan 0,5 mL çıkarın ve her kuyuya IFNβ olsun veya olmayın 0,5 mL Nöron Büyüme Ortamı ekleyin. Deneysel koşullara ve sinyal optimizasyonuna bağlı olarak6-72saat boyunca normal büyüme koşullarında ( °C, %5 CO 2) kuluçkaya yatın. Tedavi süresinden sonra, tüm kültür medyasını çıkarın ve takviyeleri olmayan soğuk Nörobasal medyada bir kez hafifçe yıkayın (B27, L-glutamin, Pen-Strep). Her kuyuya 1 μg/mL Fc bloğu ve 1 μg/mL floresan konjuge anti-MHCI antikoru içeren 0,5 mL takviyesiz soğuk Nörobakal ortam ekleyin. 4 °C’de kuluçkaya yatarak 45 dakika boyunca ışıktan korunsun. Antikor içeren ortamı çıkarın ve soğuk dPBS’de bir kez dikkatlice yıkayın. Her kuyuya 0,5 mL oda sıcaklığı enzimsiz hücre ayrıştırma tamponu ekleyin ve hücreleri yerinden çıkarmak için ajite edin. Ters doku kültürü mikroskobu kullanarak ayrışmalara dikkat edin. Hücreler kültür çanaktan ayrıldıktan sonra, her kuyuya 0,5 mL FACS arabelleği ekleyin, kümeleri dağıtmak için hücreleri üç katına çıkarın ve her kuyunun toplam hacmini tek tek 1,7 mL mikrosantrifüj tüplerine aktarın. 5 dakika boyunca 1.000 x g’da santrifüj. Süpernatant çıkarın, hücre peletini 100 μL FACS tamponunda yeniden çıkarın ve her tüpün toplam hacmini 96 kuyu U-alt plakasının ayrı kuyularına aktarın. Her kuyuya 100 μL sabitleyici reaktif ekleyin. Hücrelerin topaklanmaması için birkaç kez tritüre edin ve ışıktan korunan oda sıcaklığında 15 dakika kuluçkaya yatsın. 5 dakika boyunca 500 x g’da santrifüj. 200 μl FACS arabelleği içinde süpernatant ve resuspend çıkarın. 5 dakika boyunca 500 x g’da santrifüj. Her kuyuya floresan konjuge anti-NeuN antikoru (1:100 seyreltme) içeren 100 μL permeabilizasyon reaktifinde süpernatantı ve resüspend’i çıkarın. İyice karıştırın, ardından 20 dakika boyunca sallanan ışıktan korunan oda sıcaklığında kuluçkaya yatın. Kuluçkadan sonra, 5 dakika boyunca 500 x g’da santrifüj. 100 μL FACS arabelleği içinde süpernatant ve resuspend çıkarın. 2x’i tekrarlayın. Son yıkamadan sonra, hücreleri 100 μL%2 paraformaldehit içinde FACS tamponunda seyreltilir. Hücrelerin topaklanmasını önlemek için iyice karıştırın. Bir akış sitometresinde okumaya hazır olana kadar ışıktan korunan 4 °C’de saklayın. Örnekleri 1 hafta içinde en kısa sürede okuyun. 5. Verilerin ölçülmesi ve değerlendirilmesi Her floresan boya için kompanzasyon kontrollerini ölçün ve spektral çakışmaları düzeltin. İdeal kompanzasyon kontrolleri, el altından, sadece ANTI-MHCI ile lekelenmiş ve sadece Anti-NeuN ile lekelenmiş kültürlü nöronları içerir. Mümkünse, her örnek için 100.000 olay kaydedin (en az 10.000) ve FCS dosyaları olarak kaydedin. Verileri analiz etmek için, uygun analiz yazılımını kullanarak, NeuN pozitif nöronları seçmek için Şekil 1A-C’de gösterildiği gibi sıralı kapılar kurun. SSC-A (günlük) ve FSC-A (doğrusal) çizin. Analizden hücresel kalıntıları ortadan kaldırmak için hücresel popülasyona (P1) bir kapı çizin. P1 hücresel popülasyonu içinde FSC-H (doğrusal) ve FSC-A (doğrusal) grafiğini çizin. Tek hücreli nüfusa bir kapı çizin. Tek hücre popülasyonu içinde, SSC-A (günlük) vs NeuN (günlük) çizin. Kılavuz olarak ellenmemiş veya yalnızca MHCI lekeli hücreler kullanarak NeuN pozitif popülasyona bir kapı çizin. Y ekseninde moda normalleştirilmiş hücresel olaylarla MHCI floresan histogramı çizin. Kılavuz olarak sadece lekelenmemiş veya NeuN lekeli nöronları kullanarak, MHCI için pozitif olan nöronların yüzdesini ölçmek için yatay bir kapı çizin. MHCI için pozitif yüzde hücrelerin yanı sıra istatistiksel değerlendirme ve grafik çizim için NeuN pozitif popülasyonda MHCI için ortanca floresan yoğunluğunu (MFI) dışa aktarın.