Zwei-Photonen-Imaging hat Lymphozyten Motilität und zellulären Interaktionen im Lymphknoten unter basalen Bedingungen und während einer Immunantwort Antwort 1 aufgedeckt. Hier zeigen wir, adoptiven Transfer von T-Zellen, Isolierung von Lymphknoten und Imaging-Motilität der CD4 + T-Zellen in der explantierten Lymphknoten.
Zwei-Photonen-Imaging hat eine elegante Choreographie von Motilität und zellulären Interaktionen im Lymphknoten unter basalen Bedingungen und bei der Initiierung einer Immunantwort 1 zeigte. Hier präsentieren wir Methoden zur adoptiven Transfer von markierten T-Zellen, Isolierung von Lymphknoten und Imaging-Motilität der CD4 + T-Zellen in der explantierten Lymphknoten als erste in 2002 2 beschrieben. Zwei-Photonen-Imaging von Immunzellen setzt voraus, dass die Zellen fluoreszierend markiert sind, entweder durch Färbung mit einer Zelle tracker Farbstoff oder die Expression eines fluoreszierenden Proteins. Wir zeigen die adoptiven Transfer Verfahren der Injektion von Zellen vom Spender-Mäusen in die Schwanzvene eines Empfängers Tier, wo sie die Heimat von lymphatischen Organen innerhalb von ca. 15-30 min. Abgeleitete Wir zeigen die Isolierung von einem Lymphknoten und beschreiben Methoden, um die ordnungsgemäße Montage der herausgeschnittenen Lymphknoten zu gewährleisten. Andere Überlegungen wie die korrekte Sauerstoffversorgung des perfundierten Medien, Temperatur und Laserleistung werden diskutiert. Schließlich präsentieren wir 3D-Videobilder von naiven CD4 + T-Zellen präsentiert steady state Motilität bei 37 ° C.
In diesem Video-Protokoll zeigen wir die Verfahren für Adoptiv-Zell-Transfer und Lymphknoten isoliert und die Vorbereitung für bildgebende Lymphozyten Motilität in einem peripheren Lymphknoten erforderlich. Zwei-Photonen-Imaging hat mehrere Vorteile gegenüber konfokale Bildgebung in beiden explantierten Gewebe (hier abgebildet) und in intravital Vorbereitungen. Insbesondere von Infrarot-Anregung verwenden minimiert Streulicht und erlaubt die Abbildung ~ 300 Mikrometer unter der Kapsel des Lymphknotens und tiefer in einigen Geweben 4. Darüber hinaus ist Multi-Photonen-Anregung, um den Brennpunkt des Objektivs begrenzt und minimiert Foto Bleich-und Gewebeschäden aus Seite der Fokalebene. Wie bei jeder neuen Technik ist jedoch, Zwei-Photonen-Imaging kein Allheilmittel und ihre Grenzen und mögliche Fallstricke zu beachten 5 gehalten werden. Unter diesen ist die Forderung, dass – mit Ausnahme intrinsische Signale wie Erzeugung der zweiten Harmonischen von Kollagen-Zellen von Interesse sind fluoreszierend durch extrinsische Sonden oder durch die Expression von fluoreszierenden Proteinen markiert werden. Der Eindruck ist so angelegt, dass diese markierten Zellen werden in einem schwarzen Leere schwimmen, während in Wahrheit sind sie in getaucht, und die Interaktion mit einem komplexen Umfeld von Strukturelementen und unzähligen anderen unbeschrifteten, unsichtbare Zellen.
In den sechs Jahren seit Einführung der Zwei-Photonen-Imaging zur Immunologie, hat diese Technik Forschern erlaubt, langjährige Fragen direkt Visualisierung in intakten lebenden Geweben Prozesse einschließlich Zell-Zell-Interaktionen, Zell-Motilität und Lokalisierung, zelluläre Signalwege und zytotoxische Zelladresse Töten Veranstaltungen. Das Feld hat sich schnell über den anfänglichen phänomenologischen Beschreibungen entwickelt und quantitative Analysen zusammen mit Computer-Modellierung und Simulation beginnen jetzt zu spüren, wie die scheinbar chaotische zelluläre Bewegungen und Interaktionen in Lymphknoten führen zu einer effizienten Immunantwort zu machen. Dieser Fortschritt ist umfassend in einer kürzlich erschienenen Publikation 1, der über 100 Papiere beschreiben die Anwendung der Zwei-Photonen-Mikroskopie für immunoimaging Listen überprüft.
Wir wollen Rebecca Paquette für die Unterstützung bei Reagenzzubereitung danken. MPM wird von einem Ruth L. Kirchstein Promotionsstipendium von der National Institutes of Health und der Unterstützung durch Stipendien GM-41514 (MDC), NS-48252 (KGC), GM-48071 (IP) auch von den National Institutes of Health unterstützt.