Dois fótons de imagem revelou motilidade linfócitos e interações celulares dentro do nó de linfa em condições basais e durante uma resposta imune 1. Aqui, demonstramos transferência adotiva de células T, o isolamento dos gânglios linfáticos, e motilidade de imagens de células CD4 + T no linfonodo explantado.
Dois fótons de imagens revelou uma coreografia elegante da motilidade e interações celulares dentro do nó de linfa em condições basais e no início de uma resposta imune 1. Aqui, apresentamos métodos para transferência adotiva de células T rotulados, o isolamento dos gânglios linfáticos, e motilidade de imagens de células CD4 + T no linfonodo explantado como descrita pela primeira vez em 2002 2. Imagem de dois fótons de células do sistema imunológico requer que as células são fluorescente etiquetado, seja através da coloração com um corante rastreador celular ou por expressar uma proteína fluorescente. Nós demonstramos o procedimento de transferência adotiva de células derivadas de camundongos injetando doador na veia da cauda, onde o lar de órgãos linfóides dentro de aproximadamente 15-30 min. Destinatário de um animal Ilustramos o isolamento de um nó de linfa e descrever métodos para garantir uma montagem adequada do linfonodo extirpado. Outras considerações, tais como a oxigenação adequada dos meios de comunicação perfundidos, temperatura e potência do laser são discutidas. Finalmente, apresentamos as imagens de vídeo 3D de CD4 + células T ingênuo exibindo motilidade estado de equilíbrio a 37 ° C.
Neste protocolo de vídeo que mostram os procedimentos para a transferência de células adotivos e isolamento de linfonodo e preparativos necessários para a imagem da motilidade de linfócitos em um linfonodo periférico. Dois fótons de imagem tem várias vantagens sobre imagem confocal em ambos os tecidos explantado (mostrado aqui) e em preparações intravital. Notavelmente, a utilização de infra-vermelho de excitação minimiza espalhamento de luz e permite uma imagem a 300 micrômetros abaixo da cápsula do linfonodo e mais profundo em cerca de 4 tecidos. Além disso, multi-fotão excitação é restrito ao ponto focal da objetiva, minimizando foto branqueamento e dano tecidual lado de fora do plano focal. Como acontece com qualquer nova técnica, no entanto, dois fótons de imagem não é uma panacéia e suas limitações e perigos potenciais devem ser mantidos em mente 5. Entre elas está a exigência de que – excetuando sinais intrínsecos, como geração de segundo harmônico por colágeno, células de interesse devem ser rotulados por sondas fluorescentes extrínseco ou pela expressão de proteínas fluorescentes. A impressão é assim criado que estas células marcadas estão nadando em um vazio negro e que na verdade eles estão imersos em e interagir com um ambiente complexo de elementos estruturais e uma miríade de outros sem rótulo, as células invisíveis.
Nos seis anos desde a introdução de dois fótons de imagem para imunologia, esta técnica tem permitido aos pesquisadores endereço de longa data perguntas a visualização direta em tecidos vivos intactos, incluindo processos de interações célula-célula, motilidade celular e localização, vias de sinalização celular e de células citotóxicas matando eventos. O campo tem evoluído rapidamente para além inicial descrições fenomenológicas, e análises quantitativas em conjunto com modelagem e simulação computacional estão começando agora a fazer sentido como os movimentos aparentemente caótica celular e interações dentro dos gânglios linfáticos levar a uma resposta imune eficiente. Este progresso é totalmente revisto em uma publicação recente 1, que lista mais de 100 artigos descrevendo a aplicação de dois fótons de microscopia para immunoimaging.
Queremos agradecer Paquette Rebecca de assistência com a preparação de reagentes. MPM é apoiado por uma bolsa Ruth Kirchstein L. predoctoral dos Institutos Nacionais de Saúde e apoio de bolsas de GM-41514 (MDC), NS-48252 (KGC), GM-48071 (IP), também do National Institutes of Health.