As células intersticiais de Cajal (ICC) são as células marcapasso do trato gastrointestinal (TGI). Eles formam redes complexas entre as células do músculo liso e fibras pós-ganglionares neuronal para regular a contratilidade GI. Aqui, apresentamos métodos de imunofluorescência transversal e todo o monte de visualização de redes murino ICC.
As células intersticiais de Cajal (ICC) são mesenquimais derivadas "células marca-passo" do trato gastrointestinal (TGI) que geram ondas lentas espontânea necessários para o peristaltismo e mediar entrada neuronal do sistema1 nervoso entérico. Diferentes subtipos de ICC formar redes distintas na muscularis do trato gastrointestinal 2,3. Perdas ou danos a essas redes está associada a uma série de distúrbios de motilidade 4. Células ICC expressar a tirosina quinase do receptor KIT sobre a membrana plasmática e KIT imunocoloração tem sido usado nos últimos 15 anos a label da rede ICC 5,6. Importante, a atividade KIT normal é necessário para o desenvolvimento ICC 5,6. Transformação neoplásica de resultados ICC células no tumor estromal gastrointestinal (GIST), que freqüentemente porto mutações de ganho de função-KIT 7,8. Recentemente, mostrou que ETV1 é um fator de sobrevivência de linhagem específica expressa na linhagem ICC / GIST e é um regulador mestre de transcrição necessários para tanto a formação de rede normal ICC e para de tumorigênese GIST 9. Nós ainda demonstrar que coopera com mutações ativadoras KIT na tumorigênese. Aqui, descrevemos os métodos de visualização de redes de ICC em ratos, em grande parte com base em protocolos previamente publicados 10,11. Mais recentemente, o canal de cloro anoctamin 1 (ANO1) também tem sido caracterizada como um marcador específico de membranas de ICC 11,12. Devido a sua localização membrana plasmática, imunofluorescência de ambas as proteínas podem ser usadas para visualizar as redes ICC. Aqui, descrevemos a visualização das redes fixas por ICC congelado cyrosections e preparações montar todo.
Células intersticiais de Cajal foram inicialmente caracterizados por Santiago Ramóón y Cajal exatamente um século atrás com manchas de azul de metileno e prata cromato de muscularis gastrointestinal. Cajal inicialmente pensado ICC foram neurônios com base em seus processos que são uma reminiscência de axônios e dendritos. Ao longo de muitos anos que se seguiram, o estudo da biologia ICC tem sido limitada pela falta de marcadores específicos, até a descoberta de que o KIT não só se expressa no ICC, mas também é necessário para o seu desenvolvimento 6. Desde então, KIT imunofluorescência tem sido amplamente utilizada no estudo da biologia e ICC também levou à valorização do ICC em outros órgãos contráteis, como a bexiga urinária. Recentemente, ANO1 tem sido identificada como um marcador ICC segundo confiável.
Houve inúmeras publicações nos últimos 15 anos através de imunofluorescência para identificar ICC usando vários fixação e técnicas de montagem. Em nossas mãos "fixed-congelados" criosecções que foram prefixados com paraformaldeído e sacarose protegidos funciona melhor em comparação com acetona ou paraformaldeído pós-fixação após cryosectioning. Para montagens todo, descobrimos que a fixação acetona seguido de dissecção da mucosa dá os resultados mais robustos.
Historicamente, o ACK-2 foi o anticorpo Kit de escolha para mouse ICC identificação. É um rato monoclonal que reconhece o domínio extracelular e é também um anticorpo de bloqueio que faz com íleo quando administrado a ratos vivem. No entanto, o epítopo ACK-2 é lentamente destruída pela fixação paraformaldeído e não é resgatado por métodos de recuperação padrão antígeno. Descobrimos que o epítopo ACK-4 é mais resistente à fixação paraformaldeído. Em comparação com fixo blocos congelados e seções, blocos parafinados e seções preserva a morfologia melhor e é mais fácil de longo prazo de arquivamento (Figura 4). Nem ACK-2 nem ACK-4 tem sido utilizado com sucesso em seções de parafina. Temos que caracteriza D13A2, um anticorpo monoclonal de coelho nova, funciona muito bem em ambas as seções fixas congelado e parafina do trato gastrointestinal.
Kit é expressa em vários outros tipos de células, incluindo os melanócitos, células hematopoiéticas, células germinativas, e em particular que os mastócitos também são encontrados no trato gastrointestinal. Felizmente, a maioria das células são encontradas mastro é a mucosa e não na muscularis. Coloração dupla com coelho anti-rato Ano1 e anti-Kit pode eliminar coloração não específica de cada anticorpo (Figura 4). É importante notar também que a expressão relativa do Kit e Ano1 entre subclasses de ICC parece diferente. Por exemplo, no intestino delgado, coloração Kit é muito mais intensa no ICC mioentéricos em comparação com ICC das profundezas do plexo muscular enquanto Ano1 coloração é comparável.
The authors have nothing to disclose.
Este trabalho foi financiado pelo National Cancer Institute (K08CA140946, para YC), (5F32CA130372, para PC), (R01CA102774 e R01HL055748 a PB), o Departamento de Defesa (PC094302 para YC), o Fundo de Pesquisa da Família Shuman GIST (para PC), eo Consórcio Cancer Starr (para PC, YC, CLS e PB). Gostaríamos de agradecer a Katia Manova, Fan Ning, e Mesurh Turkekul da instalação do núcleo Molecular Citologia MSKCC para ajudar com cryosectioning e imunomarcação.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
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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 |