A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

تتمتع الخلايا اللحمية المتوسطة المشتقة من الدهون (AdMSCs) بخصائص مناعية قوية مفيدة لعلاج الأمراض المرتبطة بالالتهاب. نوضح كيفية عزل وزراعة الفئران AdMSCs والدبقية المختلطة الأولية ، وتحفيز AdMSCs لتنظيم الجينات المضادة للالتهابات وعوامل النمو ، وتقييم هجرة AdMSCs ، و AdMSCs للثقافة المشتركة مع الخلايا الدبقية الأولية المصابة بالبريون المختلط.

Abstract

الخلايا اللحمية المتوسطة (MSCs) هي منظمات قوية للالتهابات من خلال إنتاج السيتوكينات المضادة للالتهابات ، والكيموكينات ، وعوامل النمو. تظهر هذه الخلايا القدرة على تنظيم الالتهاب العصبي في سياق الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض البريون واضطرابات اختلال البروتين الأخرى. يمكن أن تكون أمراض البريون متفرقة أو مكتسبة أو وراثية. يمكن أن تنتج عن اختلال وتجميع بروتين البريون في الدماغ. هذه الأمراض قاتلة دائما ، مع عدم وجود علاجات متاحة.

واحدة من أولى علامات المرض هي تنشيط الخلايا النجمية والخلايا الدبقية الصغيرة والالتهابات المرتبطة بها ، والتي تحدث قبل تراكم البريون القابل للكشف وفقدان الخلايا العصبية. وبالتالي ، يمكن حصاد الخصائص المضادة للالتهابات والتنظيمية ل MSCs لعلاج داء النجوم في مرض البريون. في الآونة الأخيرة ، أظهرنا أن MSCs المشتقة من الدهون (AdMSCs) المزروعة بشكل مشترك مع خلايا BV2 أو الخلايا الدبقية المختلطة الأولية تقلل الالتهاب الناجم عن البريون من خلال إشارات paracrine. تصف هذه الورقة علاجا موثوقا به باستخدام AdMSCs المحفزة لتقليل الالتهاب الناجم عن البريون.

يمكن بسهولة عزل مجموعة متغايرة الزيجوت من AdMSCs من الأنسجة الدهنية للفئران وتوسيعها في الثقافة. إن تحفيز هذه الخلايا بالسيتوكينات الالتهابية يعزز قدرتها على الهجرة نحو تجانس الدماغ المصاب بالبريون وإنتاج معدلات مضادة للالتهابات استجابة لذلك. معا ، يمكن استخدام هذه التقنيات للتحقيق في الإمكانات العلاجية ل MSCs على عدوى البريون ويمكن تكييفها مع أمراض اختلال البروتين والالتهابات العصبية الأخرى.

Introduction

يلعب الالتهاب الدبقي دورا رئيسيا في مجموعة متنوعة من الأمراض التنكسية العصبية ، بما في ذلك مرض باركنسون والزهايمر ومرض البريون. على الرغم من أن تراكم البروتين غير الطبيعي يعزى إلى الكثير من التسبب في المرض والتنكس العصبي ، إلا أن الخلايا الدبقية تلعب أيضا دورا في تفاقم هذا 1،2،3. لذلك ، فإن استهداف الالتهاب الدبقي هو نهج علاجي واعد. في مرض البريون ، يختلط بروتين البريون الخلوي (PrPC) إلى بروتين البريون المرتبط بالمرض (PrPSc) ، والذي يشكل oligomers ويتجمع ويعطل التوازن في الدماغ 4،5،

Protocol

تم تربية الفئران وصيانتها في مختبر الموارد الحيوانية في ولاية كولورادو ، المعتمد من قبل جمعية تقييم واعتماد المختبر رعاية الدولية ، وفقا للبروتوكول # 1138 ، الذي وافقت عليه لجنة رعاية واستخدام المؤسسية في جامعة ولاية كولورادو.

1. عزل وإصابة الخلايا الدبقية المختلطة القشرية الأولية بالبريونات

  1. لعزل الخلايا الدبقية المختلطة الأولية التي تحتوي على كل من الخلايا النجمية والدبقية الصغيرة ، احصل على C57Bl / 6 من جراء الفئران الذين تتراوح أعمارهم بين صفر إلى يومين.
    ملاحظة: هذا البروتوكول مقتبس من البروتوكولات السابقة 15،16.
  2. القتل الرحيم للجراء واحدا ت....

النتائج

تحفيز AdMSCs مع TNFα أو إنترفيرون جاما (IFNγ) لمدة 24 ساعة يؤدي إلى تغييرات في التعبير عن الجزيئات المضادة للالتهابات وعوامل النمو. يؤدي علاج AdMSCs باستخدام TNFα أو إنترفيرون جاما (IFNγ) إلى زيادة الجين المحفز لعامل نخر الورم 6 (TSG-6) mRNA ، في حين أن TNFα ، ولكن ليس IFNγ ، يسبب زيادة في تحويل عامل النمو بيت?.......

Discussion

نوضح هنا بروتوكولا موثوقا وغير مكلف نسبيا لتقييم آثار الخلايا اللحمية المتوسطة المشتقة من الدهون (AdMSCs) في تقليل الالتهاب الناجم عن البريون في نموذج الخلايا الدبقية. يمكن بسهولة عزل AdMSCs وتوسيعها في الثقافة لاستخدامها في أقل من أسبوع 1. ينتج هذا البروتوكول باستمرار مجموعة غير متجانسة من الخ.......

Disclosures

يعلن أصحاب البلاغ عدم وجود تضارب في المصالح.

Acknowledgements

يشكر المؤلفون Lab Animal Resources على تربية. تشمل مصادر تمويلنا لهذه المخطوطة صندوق Boettcher ، وصندوق Murphy Turner ، وكلية CSU للطب البيطري ، ومجلس أبحاث كلية العلوم الطبية الحيوية. تم إنشاء الشكل 2A والشكل 2C والشكل 3A باستخدام BioRender.com.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.25% TrypsinCytivaSH30042.01
5 mL serological pipetsCelltreat229005B
6-well tissue culture platesCelltreat229106
10 cm cell culture dishesPeak SerumPS-4002
10 ml serological pipetsCelltreat229210
15 mL conical tubesCelltreat667015B
50 mL conical tubesCelltreat667050B
BV2 microglia cell lineAcceGen BiotechABC-TC212S
Cell lifterBiologix Research Company70-2180
Crystal violetElectron Microscopy Sciences 12785
DispaseThermo Scientific17105041
DMEM/F12Caisson LabsDFL14-500ML
DNase-ISigma Aldrich11284932001
Essential amino acidsThermo Scientific11130051
Ethanol (100%)EMD MilliporeEX0276-1
Fetal bovine serum (heat inactivated)Peak SerumPS-FB4Can be purchased as heat inactivated or inactivated in the laboratory
FormaldehydeEMD Millipore1.04003.1000
Glass 10 mL serological pipetCorning 7077-10N
Hank’s Balances Salt SolutionSigma AldrichH8264-500ML
Hemocytometer/Neubauer ChamberDaiggerHU-3100
High Glucose DMEMCytivaSH30022.01
low glucose DMEM containing L-glutamineCytivaSH30021.01
MEM/EBSSCytivaSH30024.FS
non-essential amino acidsSigma-AldrichM7145-100M
Paraformaldehyde (16%)MP Biomedicals219998320
Penicillin/streptomycin/neomycinSigma-AldrichP4083-100ML
Phosphate buffered salineCytiva SH30256.01
Recombinant Mouse IFN-gamma ProteinR&D Systems485-MI
Recombinant Mouse TNF-alpha (aa 80-235) Protein, CFR&D Systems410-MT
RNeasy mini kitQiagen74104
SigmacoteSigma AldrichSL2-100MLCoat inside of glass pipets by aspirating up and down twice in Sigmacote and allowing to dry thoroughly. Wrap in aluminum foil and autoclave pipets 24 h later.
StemxymeWorthington Biochemical CorporationLS004106Collagenase/Dispase mixture
Sterile, individually wrapped cotton swabPuritan Medical 25-8061WC
Thincert Tissue Culture Inserts, 24 well, Pore Size=8 µmGreiner Bio-One662638
Thincert Tissue Culture Inserts, 6 well, Pore Size=0.4 µmGreiner Bio-One657641

References

  1. Liddelow, S. A., et al. Neurotoxic reactive astrocytes are induced by activated microglia. Nature. 541 (7638), 481-487 (2017).
  2. Smith, H. L., et al. Astrocyte unf....

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved