Isolamento di astrociti puri e microglia dal midollo spinale di topo adulto per saggi in vitro e studi trascrittomici

Gli astrociti e le microglia sono cellule gliali versatili che svolgono ruoli vitali nel sistema nervoso centrale (SNC), comprendendo responsabilità come la regolazione della funzione neuronale, contribuendo allo sviluppo del SNC, mantenendo la barriera emato-encefalica e partecipando ad altri processi critici 1,2,3,4 . Oltre al loro ruolo nel mantenimento dell’omeostasi, queste cellule gliali svolgono anche un ruolo fondamentale nei meccanismi di lesione e riparazione. Le microglia sono ben note per le loro capacità fagocitarie, infiammatorie e migratorie in seguito a insulti o lesioni ^5,6,7. Le risposte degli astrociti nella malattia sono ugualmente diverse, comprendendo i contributi all’infiammazione, alla formazione di cicatrici gliali e alla compromissione della barriera emato-encefalica ^8,9. Sebbene la nostra comprensione dei ruoli dannosi e riparativi della microglia e degli astrociti nel sistema nervoso centrale sia cresciuta, l’eterogeneità intrinseca sia nella loro struttura che nella loro funzione richiede strumenti robusti per studiarli in vari contesti.

Ottenere ulteriori informazioni sul ruolo della microglia e degli astrociti nella salute e nella malattia richiede un approccio combinato di indagini in vivo e in vitro . Le tecniche in vivo sfruttano l’intricato crosstalk tra cellule gliali e neuroni all’interno del sistema nervoso centrale, mentre le metodologie in vitro si rivelano preziose quando si valutano le funzioni o le risposte di singole cellule sotto stimoli specifici. Ogni metodo offre vantaggi unici; Gli studi in vitro sono essenziali per comprendere i ruoli specifici di questi tipi di cellule senza input diretto o indiretto da parte delle cellule vicine. Inoltre, i saggi in vitro che utilizzano linee cellulari immortali presentano alcuni vantaggi, tra cui la capacità di proliferare indefinitamente, l’efficienza dei costi e la facilità di manutenzione. Tuttavia, è importante notare che le cellule primarie imitano più da vicino le normali risposte fisiologiche rispetto alle linee cellulari. Questa rilevanza fisiologica è cruciale nei saggi funzionali e nelle analisi trascrittomiche.

Una delle sfide nell’ottenere cellule primarie, in particolare dal midollo spinale del topo adulto, risiede nella quantità e nella vitalità dei campioni. Il midollo spinale adulto, essendo più piccolo del cervello e contenente una quantità significativa di mielina, pone difficoltà uniche. Sebbene esistano diversi protocolli pubblicati che descrivono in dettaglio l’isolamento di cellule gliali pure e vitali da animali neonatali o dal cervello di topo adulto 10,11,12,13, queste metodologie potrebbero non essere adatte per lo studio di malattie e lesioni specifiche del midollo spinale. In questo protocollo, offriamo una procedura completa per isolare in modo efficiente microglia e astrociti puri e vitali dal midollo spinale del topo adulto, facilitando le applicazioni a valle nelle colture cellulari e nelle analisi trascrittomiche. Questo protocollo è stato impiegato con successo per isolare queste cellule da topi adulti di età compresa tra 10 settimane e 5 mesi, dimostrando la sua utilità in vari contesti, tra cui studi che coinvolgono topi knockout condizionali, risposte ai farmaci, ricerca sullo sviluppo e modelli legati all’età.