Оценка сетчатке микроглии фагоцитарной функции<em> В Vivo</em> С использованием анализа проточной цитометрии на основе

Общая цель этого метода заключается в точной оценки и количественного определения в естественных условиях микроглии фагоцитоза. Микроглии являются резидентные макрофаги ткани центральной нервной системы (ЦНС). Они выполняют различные функции, чтобы обеспечить поддержание гомеостаза тканей. К ним относятся иммунного надзора, секрецию нейротрофических факторов и, ключевое значение, фагоцитоз ^1. Микроглии фагоцитоза играет ключевую роль в нескольких важных событий во время развития головного мозга и сетчатки глаза, такие как фагоцитоз несущественных синапсов (синаптических подрезке) и удаление апоптотических нейронов ^2-4. Кроме того, микроглии фагоцитоз поврежденных или апоптотических нейронов, клеточных остатков и нарушало микробов было показано, что необходимо для поддержания гомеостаза ЦНС до зрелого возраста ^5. Наконец, микроглии фагоцитоза участвует в патогенезе нескольких нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера и связанных с возрастомдегенерация желтого пятна, где было высказано предположение , что неисправны или недостаточная пропускная способность фагоцитарной может способствовать накоплению амилоида-бета (A & beta ; ) бляшек и друз, соответственно ^6,7.

Микроглии функция жестко регулируется их микросреды, в частности растворимых факторов, таких как фактор роста опухоли-бета или межклеточных взаимодействий. Нейроны конститутивно экспрессируют несколько клеточной поверхности лиганды, такие как CD200 и CX3CL1, в то время как микроглии исключительно выражают соответствующие рецепторы CD200R и CX3CR1. Эти рецепторы содержат иммунорецептора ингибирования на основе тирозина мотивы (ITIMs) в их внутриклеточной части. Эти рецепторы ингибитора имеют решающее значение для предотвращения чрезмерной стимуляции микроглии, которая может способствовать нейровоспаления. Таким образом, при нормальных физиологических условиях, межклеточные взаимодействия между нейронами и микроглии держать микроглии в состоянии покоя. Во время повреждения ткани, однако, нейроны могут понижающей регуляции ехрression этих лигандов, удаление их ингибирующее действие на активацию микроглии. Микроглии функции ( в том числе фагоцитоза), таким образом , тесно связана с их микросреды ^8. Тем не менее, на сегодняшний день не существует стандартизированные тесты для изучения микроглии фагоцитоза в физиологическом контексте, или таким образом, чтобы полностью повторяющей их микросреду ЦНС.

Несколько анализы были разработаны для измерения фагоцитарную активность микроглии в пробирке, где первичные микроглии или линии микроглии клеточные культивировали с клетками – мишенями (например, апоптотических нейронов) или флуоресцентно меченных бусинок. Целевое поглощение затем оценивали с помощью флуоресцентной микроскопии изображений или проточной цитометрии ^9-12. Эти анализы позволяют тестирование как фармакологические или генетические манипуляции могут повлиять на микроглии фагоцитоза и, в то время как информативный, не в полной мере повторить комплекс в естественных условиях окружающей среды. Косвенные методы изучения микроглии фагоцитозав естественных условиях сообщалось: они выполняются с помощью окрашивания молекул как полагают, участвуют в фагоцитозе (например, CD68), оценка физической близости микроглии и мишеней для фагоцитоза (например, скомпрометированных нейронов или синапсов элементов), или с помощью иммуногистохимического обнаружения фагоцитирующих целевые задачи в клетках микроглии (например, A & beta ; ) ^{13-17 лет.} Два исследования использовали более прямые подходы к оценке микроглии фагоцитоза в естественных условиях. Хьюз и его коллеги использовали методы визуализации для измерения микроглии поглощение гранул доставленных через внутричерепного маршруту ^18. Sierra и др. Разработали точный метод для количественной оценки микроглии фагоцитоз апоптотических клеток с использованием сложных методов визуализации ^4. Тем не менее, эти методы включают сложные протоколы для подготовки ткани, секционирование, визуализации и анализа данных. Ранее мы использовали анализ проточной цитометрии для оценки фагоцитоза фоторецептора изэр сегменты по пигментный эпителий сетчатки (ПЭС) клеток в культуре ^19. Здесь мы опишем протокол для быстрой оценки поглощения флуоресцентно меченных частиц микроглии сетчатки глаза в качестве количественной меры в естественных условиях микроглии фагоцитоза.

Протокол мы описываем здесь обеспечивает надежное и количественное измерение сетчатки микроглии фагоцитоза в чуть менее шести часов в трех важных этапов: (1) поставки интравитреального флуоресцентно меченый частиц, (2) сбора и подготовки ткани сетчатки, и (3) потока цитометрии анализ. Метод, который мы разработали это надежный метод для оценки микроглии фагоцитоза в сетчатке, и она может быть успешно использован для тестирования, как различные соединения или генетические манипуляции изменяют этот ключ микроглиальную функцию в физиологических условиях. В специализированной области ЦНС, сетчатка легко доступной модели системы для изучения функции микроглии ^20. В то время как этот метод был разработан в Tон глаз, мы считаем, что это может быть полезно для всех неврологов, расследующих функции микроглии фагоцитарную.