Este protocolo inclui a dissecação de murino de ossos longos e isolamento de medula óssea, para gerar os macrófagos da medula óssea e produzir osteoclastos usando macrófago da colônia fator (M-CSF) e do receptor ativador de ligante fator nuclear Kappa-B (RANKL) ou fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) e a sua detenção por anticorpo anti-c-fms, receptor de M-CSF.
Remodelação óssea é um processo complexo e que envolve períodos de deposição e reabsorção. Reabsorção óssea é um processo pelo qual osso é dividido pelos osteoclastos em resposta a diferentes estímulos. Precursores de osteoclast diferenciarem-se em osteoclastos Relaxometria em resposta à colônia de macrófago fator (M-CSF) e do receptor ativador de ligante fator nuclear Kappa-B (RANKL). Sob condições patológicas, o perfil de citocinas é diferente e envolve uma mistura de citocinas inflamatórias. Fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) é dentre as citocinas mais importantes, como pode ser encontrada em grandes quantidades em áreas envolvidas com osteólise inflamatória. O propósito do presente protocolo é fornecer um método pelo qual murino de medula óssea é isolada para gerar osteoclastos através de indução com M-CSF e RANKL ou TNF-α, que posteriormente será inibido, aumentando as doses de anticorpo anti-c-fms, o receptor para o M-CSF. Esta experiência destaca o valor terapêutico do anticorpo anti-c-fms em doenças de reabsorção óssea inflamatória.
Os osteoclastos são células altamente especializadas, e eles diferenciar de células-tronco hematopoiéticas através da fusão de vários precursores do osteoclast. Eles são essenciais para a remodelação óssea saudável e contribuem para a reabsorção óssea patológica associada a doenças inflamatórias osteolíticas, tais como artrite reumatoide e doença periodontal1.
Função Osteoclastogenesis e osteoclasto são mediadas por dois fatores-chave; macrófago colônia de fator (M-CSF) e do receptor ativador de ligante de fator nuclear kappa-B (RANKL). Tanto M-CSF e RANKL são importantes para osteoclast diferenciação2. Outro fator que tem sido mostrado para induzir a formação de osteoclast de macrófagos da medula óssea in vitro é o fator de necrose tumoral alfa (TNF-α)3,4,5. TNF-α formação mediada osteoclast foi mostrada para ser crítico de osteólise em doenças como artrite reumatoide6, doença periodontal7e osteoporose pós-menopausa8destrutivo.
C-fms é o receptor de membrana do M-CSF e Medeia sua ação. O papel do c-fms é bem documentado na literatura, como foi demonstrado que a administração de um anticorpo contra c-fms (anticorpo anti-c-fms) completamente preso osteoclastogenesis em um modelo de artrite, bem como em TNF-α induzida por erosões ósseas, enquanto osteoclastogenesis distante da articulação inflamada foi ainda robusto9. Administração do anticorpo anti-c-fms inibiu a reabsorção de formação e osso osteoclast induzida pelo lipopolissacarídeo (LPS) em rato Calvárias10 , bem como em periodontite induzida por LPS modelo11. Além disso, anticorpos anti-c-fms inibiam a reabsorção de raiz induzida por estresse mecânico durante de movimento ortodôntico do dente12, bem como o movimento ortodôntico do dente e reabsorção óssea associada de movimento ortodôntico do dente13.
M-CSF foi relatado para ter outras funções que são essenciais para a resposta imune do hospedeiro. A ausência de M-CSF em camundongos op/op com pneumonia bacteriana conduzir ao aumento da carga bacteriana e disseminação bacteriana no fígado com necrose hepática14. Portanto, M-CSF é importante para a resposta imunológica na proteção de infecção.
Este estudo demonstra o efeito do anticorpo anti-c-fms em M-CSF e RANKL ou TNF-α induzida formação osteoclast in-vitro e M-CSF induzida proliferação de precursores do osteoclast. Este protocolo demonstra o isolamento de células de medula murino de ossos longos e as etapas para gerar os macrófagos da medula óssea (BMM) que são considerados as precursoras do osteoclasto e para induzir a diferenciação de BMM em osteoclastos Relaxometria por dois métodos; RANKL ou TNF-α. O protocolo também compara a prisão de osteoclastogenesis em ambos os métodos usando anticorpo anti-c-fms.
O processo pelo qual medula óssea é extraída e posteriormente usada para gerar precursores osteoclasto é confiável em produzir grandes quantidades de culturas osteoclast puro que podem ser usadas em múltiplas aplicações a jusante, tais como testes de drogas. O uso de RANKL ou TNF-α para induzir osteoclastogenesis neste protocolo distingue osteoclastogenesis como um processo fisiológico (RANKL) de osteoclastogenesis como um processo patológico (TNF-α), que por sua vez, fornece dois procedimentos alternativos para guiar a decisão das quais uma é superior em termos de reagentes a ser usada em aplicações a jusante. Este protocolo também fornece um método pelo qual podemos determinar uma concentração adequada de anticorpo anti-c-fms, que pode ser utilizada para estudos posteriores envolvidos na reabsorção óssea e doenças osteolíticas.
Neste estudo, investigamos o efeito do anticorpo anti-c-fms na formação induzida pelo RANKL osteoclasto, formação de TNF-α-induzida osteoclasto e proliferação de precursor de osteoclast M-CSF-induzida. Nós achamos que a quantidade efetiva de anticorpo anti-c-fms para a inibição da osteoclastogenesis entre formação induzida pelo RANKL osteoclasto, formação de osteoclast induzida por TNF-α e M-CSF-induzida proliferação de precursores osteoclast é diferente.
RANKL Medeia osteocl…
The authors have nothing to disclose.
Este trabalho foi financiado em parte por um KAKENHI JSPS conceder da sociedade para a promoção da ciência (n. º 16K 11776 H. K., n º 17K 17306 de K. S., n. º 16K 20637 de K. K., n. º 16K 20636 para S., n. º 18K 09862 de I. M.) de Japão.
Anti-c-Fms antibody | AFS98, a rat monoclonal, antimurine, c-Fms antibody (IgG2a) | ||
TNF-α | Recombinant murine TNF-α prepared in our laboratory. TNF-α cDNA fragment cloned by RT-PCR and cloned into a pGEX-6P-I (Amersham Biosciences, Piscataway, NJ) to generate a GST-fusion protein. GST-TNF-α was expressed in Escherichia coli BL21 cells cells (Stratagene, La Jolla, CA). The cells were lysed under nondenaturing conditions and GST-TNF-α was purified over a glutathione-Sepharose column. GST was cleaved off by PreScission Protease (Amersham Biosciences) by manufacturer’s directions and was removed by a glutathione-Sepharose column. | ||
RANKL | PEPROTECH | 315-11 | Recombinant Murine sRANK Ligand, Source: E.coli |
M-CSF | Recombinant human M-CSF. 1/10 vol of CMG14–12 cell line culture supernatant at 5X106 cells in a 10-cm suspension culture dish. | ||
α-MEM | Wako | with L-Glutamine and phenol red | |
Fetal Bovine Serum | Biowest | s1820-500 | Fetal Bovine Serum French Origin |
Culture dish | Corning | 100 mm x 20 mm style dish | |
96-well plate | Thermofischer Scientific | Nun clon Delta surface | |
Cell counting kit-8 | Dojindo, Kumamoto, Japan | ||
Microplate reader | Sunrise REMOTE; Tekan Japan, Kawasaki, Japan | ||
Cell strainer | Corning | 40 μm Nylon | |
Centrifuge tube | Corning | 50 mL CentriStar cap | |
Triton X-100 | Wako | Polyoxyethylene (10) Octyphenyl ether |