Summary

Medula Óssea derivadas de macrófagos Produção

Published: November 22, 2013
doi:

Summary

Os macrófagos têm sido reconhecidos como um componente crítico das respostas imune inata e adaptativa. A recente explosão de conhecimentos relativos aos aspectos evolutivos, genéticos e bioquímicos da interação entre macrófagos e micróbios renovou atenção científica para macrófagos. Este artigo descreve um método para diferenciar macrófagos de medula óssea de ratinho.

Abstract

Os macrófagos são componentes críticos das respostas imune inata e adaptativa, e eles são a primeira linha de defesa contra invasores estrangeiros por causa de suas poderosas atividades microbicidas. Os macrófagos são amplamente distribuído por todo o corpo e estão presentes nos órgãos linfóides, fígado, pulmões, tracto gastrointestinal, sistema nervoso central, ossos e pele. Por causa da sua repartição, que participam numa vasta gama de processos fisiológicos e patológicos. Os macrófagos são células altamente versáteis que são capazes de reconhecer alterações do microambiente e para manter a homeostase do tecido. Numerosos agentes patogénicos desenvolveram mecanismos para usar macrófagos como cavalos de Tróia para sobreviver, replicam em, e infectam os seres humanos e animais e para propagar ao longo do corpo. A recente explosão de interesse em aspectos evolutivos, genéticos e bioquímicos de interação patógeno-hospedeiro renovou atenção científica sobre macrófagos. Aqui, descrevemos umProcesso para isolar e cultivar macrófagos de medula óssea de murino que irá proporcionar um grande número de macrófagos para estudar interacções hospedeiro de organismos patogénicos, assim como outros processos.

Introduction

Um aspecto importante da função dos macrófagos é o seu papel na imunidade inata e adaptativa. Devido à sua capacidade de fagocitar partículas inertes, bactérias ou parasitas, os macrófagos são a primeira linha de defesa contra os invasores externos. Uma vez internalizado, micróbios são degradados dentro de fagolisossomas. Os macrófagos também enviam sinais de recrutamento para e antígenos presentes a outras células do sistema imunológico, como os linfócitos T. Os macrófagos são derivados dos monócitos. Os monócitos surgem na medula óssea a partir de células-tronco mielóides e migrar para o sangue periférico e vários tecidos, onde eles diferenciam-se em macrófagos. Estima-se que um rato adulto saudável contém aproximadamente 10 8 macrófagos que são distribuídos ao longo do corpo em vários órgãos e tecidos (Tabela 1) 1,2. Os macrófagos exibem grande diversidade fenotípica e funcional por causa de sua capacidade de se adaptar ao seu microambiente 3,4. O mais importante macrophage propriedade é a sua actividade microbicida, a qual é definida pela sua capacidade de fagocitose de micróbios e as destroem. A resposta fagocítica está definido pela activação de redes de sinalização complexas que são estimulados por contacto microbiana, assim, para modular a expressão de genes de macrófagos de forma apropriada em resposta a diversos estímulos. Após a fagocitose, os micróbios são eliminados em uma estrutura chamada fagolisossomo, no entanto, muitos micróbios patogénicos têm desenvolvido estratégias para subverter a função microbicida dos macrófagos 5. A diversidade de mecanismos de subversão que são utilizadas por diferentes espécies microbianas é uma prova da complexidade do processo de fagocitose 6 e fagolisossomo biogênese. As doenças infecciosas são os principais problemas de saúde humana, e vários mecanismos e moléculas de participar de atividades antimicrobianas de macrófagos. Além disso, os alvos das propriedades microbicidas que são sequestradas por micróbios permanecem desconhecidos, assim, existe uma mensagemxplosion de interesse nos aspectos evolutivos, genéticos e bioquímicos de interação patógeno-hospedeiro, que renovou a atenção científica sobre macrófagos. Atualmente, a maioria das pesquisas no campo é feito em macrófagos linhagens celulares, que diferem de macrófagos primários na atividade fagocitária, a produção de citocinas e da regulação do burst oxidativo. Além disso, eles são menos adequados para microscopia. Investigar a interação macrófagos-patógenos é recomendado o uso de macrófagos primários, tais como medula macrófagos derivados (BMDMs), que apresentam características mais fisiológicas. Além disso, é possível trabalhar em BMDMs geneticamente modificados, porque estes macrófagos pode ser isolado directamente a partir de ratinhos transgénicos e, com a disponibilidade de novas tecnologias, tais como a transfecção lentiviral, o perfil de expressão do gene podem ser alterados por sobre-expressão do gene ou ARN de interferência. Aqui, descrevemos um procedimento para diferenciar murino osso marrow em macrófagos que irão proporcionar um grande número de macrófagos em 7 dias para várias análises funcionais, como a proteômica 7, 8 transcriptômica, tráfico intracelular estuda 9, estudos dinâmicos 10, telas genéticos (RNAi) e triagem de drogas 11.

Protocol

Declaração de Ética O protocolo para manejo dos animais foi aprovado pelo Comitê de Ética institucional nosso Animal "Conseil Scientifique du Centre de Formation et de Recherche Experimental Médico-Cirúrgica" (CFREMC, licença Projeto 10-300122013 para Eric Ghigo) da Universidade de Aix-Marseille de acordo com as regras Décret de N ° 87-848 de 1987/10/19. Os experimentos foram realizados na Faculté de Médecine de la Timone (número de autorização Experimentação 13,385 p…

Representative Results

O objectivo deste método é obter facilmente um grande número de macrófagos em poucos dias. A preparação de células da medula óssea é ilustrada na Figura 1. Ossos da perna foram coletadas e esmagado num almofariz. Uma vez que os macrófagos residentes foram removidos a partir da preparação de células de medula óssea, células da medula óssea foram incubadas com GM-CSF (Dia 0). Após 3 dias, as células, que foram rodada e não aderentes antes da cultura, começam a diferenciar-se em macróf…

Discussion

O protocolo aqui descrito detalha um método para produzir grandes números de BMDMs. BMDM são células primárias e têm a função biológica e as propriedades dos macrófagos diferenciados a partir de monócitos, porque há madura, em contraste com as linhas celulares de macrófagos, que são imaturos. BMDMs podem ser utilizados para o rastreio genético (RNAi), a triagem de drogas, estudos funcionais, estudos de interação patógeno-hospedeiro e muitas outras áreas de investigação.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi apoiado pelo CNRS (PICS 2012-2014 a GE) e por uma bolsa da Regione Campania (LR n.5, 28.03.2002 para Giovanna Mottola). Filippo Conti é membro da Cooperação Científica Foundation'' Infectiopole Sud.'' Nicola Boucherit é um companheiro do Ministério Francês de Pesquisa e Tecnologia. As fontes de financiamento não teve nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados, análise de dados, a decisão de publicar ou preparação do manuscrito.

Materials

Name of Material/Equipment Company Catalog Number Comments/Description
DMEM Gibco Life Technologies 21969-035
Fetal Calf Serum Gibco Life Technologies 10270
Penicillin/Streptomycin Gibco Life Technologies 15070
Glutamine Gibco Life Technologies 25030-024
PBS (10x) Lonza BEM515F
Red Blood Cell Lysis buffer Sigma R7757
Cell strainer 70 μm Nylon BD Falcon 352350
Cell strainer 40 μm Nylon BD Falcon 352340
50 ml tubes any supplier n/a
15 ml tubes any supplier n/a
Petri dishes (100/20 mm) any supplier n/a culture treated
Petri dishes (35/10 mm) any supplier n/a

References

  1. Rutherford, M. S., Witsell, A., Schook, L. B. Mechanisms generating functionally heterogeneous macrophages: chaos revisited. J. Leukocyte Biol. 53, 602-618 (1993).
  2. Van Furth, R., Gallin, J. I., Goldstein, I. M., Snyderman, R. . Inflammation: Basic Principles and Clinical Correlates. 112, 325-336 (1992).
  3. Adams, D., Halmiton, T., Gallin, J. I., Goldstein, I. M., Snyderman, R. . Inflammation: Basic Principles and Clinical Correlates. 112, 325-336 (1992).
  4. Morris, L., Graham, C. F., Gordon, S. Macrophages in haemopoietic and other tissues of the developing mouse detected by the monoclonal antibody F4/80. Development. 112, 517-526 (1991).
  5. Haas, A. The phagosome: compartment with a license to kill. Traffic. 8, 311-330 (2007).
  6. Underhill, D. M., Ozinsky, A. Phagocytosis of microbes: complexity in action. Annu. Rev. Immunol. 20, 825-852 (2002).
  7. Castagna, A., Polati, R., Bossi, A. M., Girelli, D. Monocyte/macrophage proteomics: recent findings and biomedical applications. Expert Rev. Proteomics. 9, 201-215 (2012).
  8. Benoit, M., Desnues, B., Mege, J. L. Macrophage polarization in bacterial infections. J. Immunol. 181, 3733-3739 (2008).
  9. Barry, A. O., et al. Impaired stimulation of p38alpha-MAPK/Vps41-HOPS by LPS from pathogenic Coxiella burnetii prevents trafficking to microbicidal phagolysosomes. Cell Host Microbe. 12, 751-763 (2012).
  10. Henry, R. M., Hoppe, A. D., Joshi, N., Swanson, J. A. The uniformity of phagosome maturation in macrophages. J. Cell Biol. 164, 185-194 (2004).
  11. Sundaramurthy, V., et al. Integration of Chemical and RNAi Multiparametric Profiles Identifies Triggers of Intracellular Mycobacterial Killing. Cell Host Microbe. 13, 129-142 (2013).
  12. Boltz-Nitulescu, G., et al. Differentiation of rat bone marrow cells into macrophages under the influence of mouse L929 cell supernatant. J. Leukocyte Biol. 41, 83-91 (1987).

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Cite This Article
Trouplin, V., Boucherit, N., Gorvel, L., Conti, F., Mottola, G., Ghigo, E. Bone Marrow-derived Macrophage Production. J. Vis. Exp. (81), e50966, doi:10.3791/50966 (2013).

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