Summary

傷害性Tリンパ球によって媒介ベータ細胞死を評価するための方法

Published: June 16, 2011
doi:

Summary

細胞媒介のlymphocytotoxicity(CML)アッセイは、in vitroにおける自己反応性応答と細胞死の研究のメカニズムをテストするために使用することができます。しかし、蛍光染料、型と細胞死だけでなく、利用経路の動態と生きた細胞の共焦点顕微鏡イメージング技術を用いてより詳細に調べることができる。

Abstract

1型糖尿病(T1D)は、T細胞媒介性自己免疫疾患である。インスリン産生が失われると病因の間に、患者は、T細胞による膵β細胞の破壊から、おそらくこの結果は、次第にinsulinopenicになる。 T1Dの開発中にベータ細胞死のメカニズムを理解することはこの病気のための効果的な治療法を生成するための洞察を提供します。細胞媒介lymphocytotoxicity(CML)アッセイは、歴史的に標的細胞を標識する放射性核種クロム51(51 Cr)を使用している。これらのターゲットは、エフェクター細胞に曝露されており、標的細胞からの51 Crの放出は、リンパ球が介在する細胞死の指標として読み込まれます。 51 Crの減少のリリースでは細胞死の結果の阻害剤。

エフェクター細胞として、我々はAI4 T細胞受容体(TCR)のαとβ鎖の両方のためのマウスの株式のトランスジェニックから分離されたCD8 +細胞傷害性Tリンパ球(CTL)の活性化自己反応性クローン集団を使用する。活性化さAI4 T細胞が16時間の51 Cr標識標的NITの細胞と共培養された、51 Crの放出は、特異的溶解を計算するために記録された

ミトコンドリアなどのエネルギー生産、伝達をシグナル伝達の調節、およびアポトーシスなどの多くの重要な生理学的なイベントに参加。 T1Dの開発中のベータ細胞のミトコンドリアの機能変化の研究は、研究の新たな領域です。ミトコンドリア膜電位色素テトラメチルローダミンメチルエステル(TMRM)と共焦点顕微鏡、ライブセルイメージングを使用して、我々は、β細胞株NIT – 1で時間をかけてミトコンドリア膜電位をモニターする。イメージング研究のために、エフェクターAI4 T細胞は、蛍光核染色色素Picogreenで標識した。 NIT – 1細胞とT細胞はチャンバーカバーガラスで共培養し、生細胞のチャンバーを装備した顕微鏡ステージに搭載された、37℃に制御された° C、5%CO 2、及び加湿付き。これらの実験中にイメージは、各クラスタから400分毎に3分を採取した。

400分のコースで、我々はAI4 T細胞が接続されていたNIT – 1細胞​​クラスターのミトコンドリア膜電位の散逸を観察した。 NIT – 1細胞​​はMHCの不整合ヒトリンパ球Jurkat細胞と共培養した同時対照実験では、ミトコンドリアの膜電位はそのまま残った。この手法は、細胞傷害性リンパ球、サイトカイン、または他の細胞毒性試薬の攻撃を受けて細胞内のミトコンドリア膜電位のリアルタイムの変化を観察するために使用することができます。

Protocol

1。細胞の調製標的細胞培養:マウスのβ細胞株、NIT – 1及びNIT – 4の培養は、10%FBS、0.02%BSA、非必須アミノ酸、15mmのHEPES、16.5を含むDMEMで前に説明した1,2だったGlocoseおよびペニシリン/ストレプトマイシン。 5 × 10 4細胞で平底96穴培養プレートの51 Crのラベル、種子の細胞/ウェル200μlの培養培地中のため。顕微鏡実験、500μlの培養培地中のチャンバーあたり5 × …

Discussion

細胞傷害性T細胞を介したβ細胞死は、T1D 5の主な病態である。 51 Cr放出を用いたCMLアッセイは、私たちはエフェクター-ターゲットの反応6の度合いを調べることができます。しかし、詳細なプロセスと、T細胞媒介性のβ細胞死の経路はまだ完全には理解されていない。ミトコンドリアは、β細胞機能と死7の重要なので、我々は、視覚的なCMLの間にミトコンドリ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、健康DK074656とAI56374(CEM)の国立研究所からの補助金だけでなく、若年性糖尿病研究財団によってサポートされていました。

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Cr-51 Perkin Elmer NEZ030500IMC  
PBS Cellgro 21-040-60  
Tetramethyl Rhodamine Methyl Ester (TMRM) Invitrogen T668  
Picogreen Invitrogen P7581  
AI4 mimotope mimotopes.com amino acid sequence: YFIENYLEL  
IL-2 R & D 485-MI  
DMEM Invitrogen 11885  
FBS HyClone SH30071.03  
Bovine Serum Albumin Sigma A8412  
HEPES Cellgro 25-060-Cl  
MEM Non-Essential Amino Acids GIBCO 11140  
Penicillin/Streptomycin Gemini 400-109  
Phenol red-free DMEM Sigma D5303  
CO2 Incubator Thermo Fisher HeraCell 150i Kept sterile for cell culture
Biological safety cabinet Thermo Fisher Forma 1440  
Disposable culture tubes, 6×50 mm Lime Glass Fisher 14-958-A  
Gamma Counter Perkin Elmer Wizard 1470 Automatic Gamma Counter  
Confocal microscope Zeiss LSM 510 Meta Confocal With motorized stage and live cell chamber
Pipette (1ml, 200μl, 20μl,10μl, 2μl) Eppendorf    
Tubes (Amber) Fisher 50819772  
Centrifuge Sorvall Legend RT+ 75004377  
Hemacytometer Fisher Scientific 267110  
Upright Microscope Zeiss Axioskop40  
NOD.Cg-Rag1tm1Mom Tg(TcraAI4)1Dvs/DvsJ Mice The Jackson Laboratory 004347  
NOD.Cg-Rag1tm1Mom Tg(TcrbAI4)1Dvs/DvsJ Mice The Jackson Laboratory 004348  
NOD-AI4α/ β F1 mice N/A N/A Bred in UF animal facility

References

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Cite This Article
Chen, J., Grieshaber, S., Mathews, C. E. Methods to Assess Beta Cell Death Mediated by Cytotoxic T Lymphocytes. J. Vis. Exp. (52), e2724, doi:10.3791/2724 (2011).

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