Dois fótons de imagem da Cellular Dynamics na Medula Espinhal Rato

Modelos de ratos de desmielinização, incluindo a encefalomielite autoimune experimental (EAE) e infecção intracraniana com neuroadapted vírus da hepatite do camundongo (MHV), são excelentes ferramentas para estudar vias moleculares e interações celulares associados à doença. Eles têm conduzido a e suportado a eficácia de terapias farmacêuticas aprovado pela FDA, principalmente contra a cessação de autoimunidade e inflamação ^1. No entanto, uma vez que a remielinização endógeno falhou, as terapias actualmente aprovadas não eficaz para reparar lesões de desmielinização do sistema nervoso central. Portanto, terapias focadas no reparo nesta fase da doença são fundamentais para o alívio de sintomas crônicos e melhoria da qualidade de vida. Recentemente, as células precursoras neurais (NPCs) vieram à tona como um potencial modalidade terapêutica regenerativa para atingir áreas de inflamação e desmielinização. Vários estudos têm destacado a capacidade de NPCs para induzir endógenonos remielinização e participar diretamente remielinização ^2-8. Porque NPCs estão envolvidos em remielinização direta, é imperativo compreender a sua cinética e interações com células endógenas após o transplante. Após o transplante, NPCs migrar ventralmente para áreas de lesões da substância branca, em seguida, rostral caudal e relativas ao local de transplante ^5,9. A cinética da migração diferem em resposta aos estímulos ambientais; NPCs transplantadas em uma medula espinhal não danificado têm velocidades maiores que as NPCs transplantadas em uma medula espinhal danificada ^6. Depois de um período migratório, transferido NPCs proliferam extensivamente, a uma taxa mais elevada num medular danificado em relação a uma medula espinhal intacta ^6. Finalmente, a maioria dos NPCs diferenciar em oligodendrócitos e iniciar ^4,6,9 remielinização directa.

A lesão desmielinização é complexo e pode incluir uma população diversa de células em vários estágios de umctivation. Por exemplo, uma lesão activa esclerose múltipla (EM) podem incluir uma população significativa de células T activadas, a microglia e macrófagos M1 M1, mas uma lesão crónica MS silenciosa pode ser constituída essencialmente por astrócitos reactivos com poucas células inflamatórias ^10-13. Devido à diversidade de células efectoras, de dois fotões (2P) de imagem em modelos de rato de desmielinização é uma ferramenta extremamente útil para ajudar a compreender as interacções celulares locais no interior da lesão. Em muitos modelos de MS e MS de investigação amplamente utilizadas, a maioria das lesões está localizada no lado ventral da medula espinhal, uma região inacessível para imagens intravital 2P devido à profundidade da lesão e o elevado teor de lípidos da medula espinhal. Para contornar esses problemas e as interações célula-célula estudo dentro de lesões ao longo da medula espinhal ventral, temos desenvolvido um simples ex vivo 2P preparação imaging ^6.

Este estudo segue-se uma publicação métodos anterior, que mostrouo procedimento para o transplante reforçada proteína verde fluorescente (eGFP) NPCs -expressing para a medula espinhal de ratos após JHMV estirpe de desmielinização induzida por MHV ^14. Cinco semanas ratos velhos são infectadas com JHMV e transplantados com eGFP-NPCs ao nível torácico 9 no dia 14 pós-infecção. O protocolo apresentado aqui fornece etapas detalhadas sobre como extrair a medula espinhal, fazer uma preparação ex vivo agarose, e imagem transplantado interações eGFP-NPC com melhor proteína fluorescente amarela (EYFP) axônios -expressing. Ratos que expressam EYFP sob a Thy1 promotor específico neuronal foram usados ​​neste procedimento ^{de 15.} Apenas alguns dos axônios expressar EYFP, tornando-o útil para a imagem latente axônios individuais. Aqui nós mostramos medulas espinhais removidas em 7 dias pós-transplante; no entanto, a espinal medula pode ser extraída em qualquer momento após o transplante. Enquanto que mostram as interacções de NPCs com axónios danificados, o nosso protocolo pode ser utilizado em combinação com marcadores fluorescentes genéticosde outros tipos de células para investigar uma variedade de interacções celulares que ocorrem durante todo o rato medula espinhal.