Isolamento magnético rápido e refinado CD11b da Primária Microglia com pureza e versatilidade

Microglia são macrófagos residentes Myb-independentes de origem mesodérmica, que diferenciam a partir de c-kit + / CD45- erythromyeloid progenitores nas ilhas de sangue do saco vitelino ^{1, 2.} Uma vez que a microglia embriológicos colonizaram o sistema nervoso central (SNC), que a transição de uma para uma forma amebóide ramificado ^3. Estes microglia adultos são classificados como surveillant desde suas ramificações dinâmicas sondar o parênquima cerebral saudável para potenciais insultos ^4. Embora microglia só contribuem para aproximadamente 10% da população de células do SNC, a sua capacidade de telha entre si assegura varrimento máxima do parênquima ^{4, 5.} Padrões perigo-associados moleculares (amortece), tais como α-sinucleína ^{6, 7} e ^8-amilóide β, ou ppadrões moleculares athogen-associados (PAMP), tais como lipopolissacáridos (LPS) ^9, classicamente activar microglia para promover uma resposta inflamatória, caracterizada pela reversão para o estado activo amebóide e a produção de óxido nítrico, factor de necrose tumoral-α (TNF?), 1β interleucina ligando (IL-1β), IL-6, IL-12, e o motivo de quimiocina CC 2 ^{9, 10, 11.} Em condições neuro-inflamatórias, tais como a doença de Parkinson, em que patogénico α-sinucleína acumulou, um ciclo neurodegenerativa é criada a partir da morte de neurónios dopaminérgicos, que libertam mais agregado α-sinucleína, promovendo ainda mais a activação de microglia clássica ^7. Semelhante aos macrófagos periféricos, microglia pode também ter a capacidade para activar, alternativamente, na presença das citocinas anti-inflamatórias de IL-4 e IL-10, dando-lhes a potenteial de promover a reparação neural e atenuar a inflamação ^{2, 11.} Para além das suas funções imunológicas no SNC, microglia foram descritos como reguladores vitais do circuito neuronal pela poda sinapses durante o desenvolvimento. Por exemplo, os ratinhos KO Cx3cr1- têm microglia menos densas e reduzida poda sináptica, o que leva a um excesso de espinhas dendriticas, sinapses imaturas, e os padrões electrofisiológicas de um CNS subdesenvolvida ^12. Compreender estas complexidades fisiológicas e os diversos papéis funcionais da microglia na homeostase do SNC é crítica para a procura de agentes terapêuticos alvo desordens neurodegenerativas.

Na área de neuroimmunology, em experiências in vitro são altamente desejável por causa da maior viabilidade para estudos mecanicistas, os mais baixos custos de manutenção, e por ser menos tempo e trabalho intensivo. Furthermore, a capacidade para isolar populações de células é crítica para delinear a funcionalidade dessas células alvo sob condições prescritas. Existem numerosos métodos de isolamento microgliais, mas são limitadas pela sua capacidade para obter números relativamente elevados e pureza para a experimentação ^{13, 14, 15.} Por exemplo, um aglomerado de diferenciação 11b (CD11b) é um marcador de superfície comum de monócitos, macrófagos, e microglia ^16. Através da exploração de CD11b, um método de separação magnética foi descrito pela primeira vez como uma abordagem baseada em coluna que produziu ~ 99,5% de pureza e ~ 1,6 x 10 ⁶ por microglia cerebral neonatal ^17. O nosso laboratório desenvolvido recentemente um método de separação magnética CD11b livre de coluna ^15, o que foi realizado num tubo de poliestireno por marcação CD11b com um anticorpo monoclonal conjugado com ficoeritrina (PE). A seconda biespec�icaanticorpo ry a PE e complexos de dextrano com o PE. Uma vez ligado, partículas magnéticas revestidas com dextrano são introduzidos, os quais se ligam ao fim de dextrano do complexo anticorpo. Por fim, o tubo de poliestireno é colocado em um íman para o isolamento da microglia. Esta abordagem duplicou o rendimento de ~ 3,2 x 10 ⁶ por microglia do cérebro neonatal, mas à custa de reduzir a pureza de ~ 97%.

Aqui, demonstramos uma coluna isenta de CD11b protocolo de separação magnética rápida e refinado (Figura 1). Este método melhorado permanece como viável como o nosso método isento de coluna original já que o preço do kit de separação magnética CD11b é o mesmo. O tempo de conclusão é reduzido para metade, o que pode ser crucial para maximizar a sobrevivência das células e o rendimento. Notavelmente, a pureza conseguida por este método é optimizado ~> 99%, uma melhoria significativa sobre a pureza obtida a partir do método isento de coluna original desenvolvido pelo nosso laboratório ^15. Mais importante ainda, CD11b-PEnão é utilizado, eliminando a necessidade de incubar ao abrigo da luz e permitindo o uso do canal de vermelho para a microscopia de fluorescência. Por último, tal como no método CD11b original, uma fracção astrocítica de elevado rendimento e pureza é obtida com este método melhorado. Os astrócitos são as mais numerosas células gliais no sistema nervoso central, levando à idéia de que as suas funções homeostáticas são indispensáveis em relação à fisiopatologia ^18. Estas células gliais desempenhar um papel em diversas funções fisiológicas, tais como a formação da barreira sangue-cérebro, proporcionando suporte de nutrientes, mantendo neurotransmissor homeostase, formando cicatrizes gliais em resposta a uma lesão, a neuroproteco, a aprendizagem e a memória, e neuroinflamao, exemplificando o seu potencial de investigação no glial biologia ^19. Morfologia e funcionalidade da microglia e astrócitos foram verificados através de microscopia confocal, transfercia de Western, quantitativo em tempo real de Reacção em Cadeia da Polimerase (qRT-PCR), Lensaio de nitritos Riess, e o ensaio multiplex citocina Luminex. O refinamento fornecida por este protocolo oferece maior confiança relativos à pureza da microglia ou astrócitos, a aplicação mais ampla da microscopia de fluorescência com a disponibilidade do canal de vermelho, e economiza tempo, todos os quais são importantes para experimentação in vitro.