L'uso del Mouse Splenocytes per valutare Pathogen-associated Molecular Pattern influenza sull'espressione del Gene dell'orologio

Il master clock nei mammiferi, che orchestra oscillazioni 24h per quasi tutti gli aspetti della fisiologia e del comportamento, si trova all’interno del nucleo soprachiasmatico (SCN) dell’ipotalamo^1,2. Oltre alla regolazione di processi biologici a livello organico, il master clock sincronizza anche periferici Orologi Cellulari in tutto il corpo^3,4,5. Mentre il macchinario di orologio molecolare è costituito da almeno tre cicli di feedback trascrizionale traslazionale ad incastro, il nucleo è composto il periodo (Per1-3), crittocromo (Cry1-2), Bmal1, e orologio geni^6,7. Oltre a mantenere la tempistica accurata dell’orologio molecolare core, anche alcuni prodotti del gene orologio accessorie (ad es., Rev-erbα e Dbp) regolano l’espressione dei geni dell’orologio non, cioè, orologio geni controllati (GCC)^{6 , 7}.

Orologi molecolari funzionali sono state descritte in vari tessuti immuni (ad es., milza e linfonodi)⁸ e cellule (ad es., B cellule, cellule dendritiche, macrofagi)^8,9. Queste cellule rilevare e rispondere ai pattern molecolari associati (PAMPs), conservati componenti microbici, attraverso recettori di riconoscimento immune innata come recettori Toll-like (TLR)¹⁰. Ad oggi, sono stati descritti 13 funzionale TLR, che riconoscono costituenti microbici quali componenti della parete cellulare batterica, proteina fustigatrice e acidi nucleici microbici¹⁰. La PAMP, lipopolisaccaride (LPS), un componente della parete cellulare dei batteri gram-negativi, riconosciuto da TLR4, è stato indicato per alterare i ritmi circadiani a livello sia organismica e molecolare. Ad esempio, in vivo sfida di LPS indotto da ritardi di fase fotica-come misurata dall’attività in topi¹¹ e portato a orologio ridotta espressione genica nel SCN e nel fegato come determinato mediante ibridazione in situ e PCR quantitativa, rispettivamente, in ratti¹². Dopo una sfida in vivo con LPS, analisi del sangue periferico umano leucociti¹³ e tessuto adiposo sottocutaneo¹⁴ ha rivelato alterata espressione di diversi geni dell’orologio come misurato tramite qPCR. Infine, ex vivo sfide LPS di macrofagi umani e macrofagi peritoneali del topo, inoltre ha condotto ad alterata espressione dell’orologio come misurato da qPCR¹⁴.

Qui, descriviamo un protocollo per valutare l’influenza dei LPS PAMPs, ODN1826 (oligonucleotidi sintetici contenenti unmethylated CpG motivi) e calore-ucciso Listeria monocytogenes (HKLM), riconosciuto da TLR4, TLR9 e TLR2, rispettivamente, il espressione genica di orologio molecolare negli splenocytes del topo. Il protocollo comprende lo splenectomy mouse, isolamento splenocyte e sfida, RNA estrazione, sintesi del cDNA e qPCR per valutare l’espressione di diversi geni dell’orologio. Questo protocollo permette l’acquisizione tempestiva di un gran numero di cellule del sistema immunitario con molto piccolo animale o manipolazione cellulare, che può quindi essere contestato ex vivo con vari PAMPs. L’orologio molecolare è stato indicato per modulare i vari aspetti della risposta immunitaria^8,15,16, pertanto, rottura dell’orologio molecolare molto probabilmente potrebbe compromettere la corretta variazione dipendente dal tempo della risposta immunitaria. Inoltre, poiché le interruzioni dei ritmi circadiani possono portare a gravi patologie^17,18,19,20, può essere di interesse per i ricercatori di sfidare gli splenocytes con una vasta gamma di molecole e valutare la loro influenza sull’orologio.