Aus Fett gewonnene mesenchymale Stromazellen, die mit primären gemischten Gliazellen kokultiviert wurden, um Prionen-induzierte Entzündungen zu reduzieren

Zusammenfassung

Aus Fett gewonnene mesenchymale Stromazellen (AdMSCs) haben starke immunmodulatorische Eigenschaften, die bei der Behandlung von Krankheiten, die mit Entzündungen verbunden sind, nützlich sind. Wir zeigen, wie murine AdMSCs und primäre gemischte Gliazellen isoliert und kultiviert, AdMSCs zur Hochregulierung entzündungshemmender Gene und Wachstumsfaktoren stimuliert, die Migration von AdMSCs bewertet und AdMSCs mit primär gemischten Prionen-infizierten Gliazellen co-kultiviert werden.

Zusammenfassung

Mesenchymale Stromazellen (MSCs) sind durch die Produktion von entzündungshemmenden Zytokinen, Chemokinen und Wachstumsfaktoren starke Regulatoren von Entzündungen. Diese Zellen zeigen die Fähigkeit, Neuroinflammation im Rahmen von neurodegenerativen Erkrankungen wie der Prionenkrankheit und anderen Proteinfehlfaltungsstörungen zu regulieren. Prionenkrankheiten können sporadisch, erworben oder genetisch bedingt sein; Sie können aus der Fehlfaltung und Aggregation des Prionproteins im Gehirn resultieren. Diese Krankheiten verlaufen ausnahmslos tödlich, und es gibt keine Behandlungsmöglichkeiten.

Eines der frühesten Anzeichen einer Krankheit ist die Aktivierung von Astrozyten und Mikroglia und die damit verbundene Entzündung, die vor der nachweisbaren Prionenaggregation und dem neuronalen Verlust auftritt. So können die entzündungshemmenden und regulatorischen Eigenschaften von MSCs zur Behandlung von Astrogliose bei Prionenkrankheit genutzt werden. Kürzlich haben wir gezeigt, dass aus Fett gewonnene MSCs (AdMSCs), die mit BV2-Zellen oder primären gemischten Gliazellen kokultiviert werden, Prionen-induzierte Entzündungen durch parakrine Signalwege reduzieren. In dieser Arbeit wird eine zuverlässige Behandlung mit stimulierten AdMSCs beschrieben, um die Prionen-induzierte Entzündung zu verringern.

Eine heterozygote Population von AdMSCs kann leicht aus murinem Fettgewebe isoliert und in Kultur expandiert werden. Die Stimulation dieser Zellen mit inflammatorischen Zytokinen verbessert ihre Fähigkeit, sowohl in Richtung Prionen-infiziertes Gehirnhomogenat zu wandern als auch als Reaktion darauf entzündungshemmende Modulatoren zu produzieren. Zusammen können diese Techniken verwendet werden, um das therapeutische Potenzial von MSCs bei Prioneninfektionen zu untersuchen und können für andere Proteinfehlfaltungen und neuroinflammatorische Erkrankungen angepasst werden.

Einleitung

Gliaentzündungen spielen eine Schlüsselrolle bei einer Vielzahl von neurodegenerativen Erkrankungen, darunter Parkinson, Alzheimer und Prionen. Obwohl die abnormale Proteinaggregation auf einen Großteil der Krankheitspathogenese und Neurodegeneration zurückgeführt wird, spielen Gliazellen auch eine Rolle bei der Verschlimmerung dieser ^{Situation 1,2,3}. Daher ist die gezielte Behandlung von glialinduzierten Entzündungen ein vielversprechender therapeutischer Ansatz. Bei der Prionenerkrankung faltet sich das zelluläre Prionprotein (PrP^C) falsch zum krankheitsassoziier....

Protokoll

Die Mäuse wurden bei den Labortierressourcen des Bundesstaates Colorado gezüchtet und gepflegt, die von der Association for Assessment and Accreditation of Lab Animal Care International akkreditiert sind, in Übereinstimmung mit dem Protokoll #1138, das vom Institutional Animal Care and Use Committee an der Colorado State University genehmigt wurde.

1. Isolierung und Infektion primärer kortikaler gemischter Gliazellen mit Prionen

1. Um primäre gemischte Gliazellen zu isolieren, die sowohl Astrozyten als auch Mikroglia enthalten, erhalten Sie C57Bl/6-Mauswelpen im Alter von null bis zwei Tagen.
   HINWEIS: Dieses Proto....

Diskussion

In dieser Arbeit demonstrieren wir ein zuverlässiges und relativ kostengünstiges Protokoll zur Bewertung der Auswirkungen von aus Fett gewonnenen mesenchymalen Stromazellen (AdMSCs) auf die Verringerung der Prionen-induzierten Entzündung in einem Gliazellmodell. AdMSCs können leicht isoliert und in Kultur für den Einsatz in nur 1 Woche erweitert werden. Dieses Protokoll erzeugt konsistent eine heterologe Population von Zellen, die durch Immunfluoreszenz und Durchflusszytometrie Marker exprimieren, die mit denen von .......

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.25% Trypsin	Cytiva	SH30042.01
5 mL serological pipets	Celltreat	229005B
6-well tissue culture plates	Celltreat	229106
10 cm cell culture dishes	Peak Serum	PS-4002
10 ml serological pipets	Celltreat	229210
15 mL conical tubes	Celltreat	667015B
50 mL conical tubes	Celltreat	667050B
BV2 microglia cell line	AcceGen Biotech	ABC-TC212S
Cell lifter	Biologix Research Company	70-2180
Crystal violet	Electron Microscopy Sciences	12785
Dispase	Thermo Scientific	17105041
DMEM/F12	Caisson Labs	DFL14-500ML
DNase-I	Sigma Aldrich	11284932001
Essential amino acids	Thermo Scientific	11130051
Ethanol (100%)	EMD Millipore	EX0276-1
Fetal bovine serum (heat inactivated)	Peak Serum	PS-FB4	Can be purchased as heat inactivated or inactivated in the laboratory
Formaldehyde	EMD Millipore	1.04003.1000
Glass 10 mL serological pipet	Corning	7077-10N
Hank’s Balances Salt Solution	Sigma Aldrich	H8264-500ML
Hemocytometer/Neubauer Chamber	Daigger	HU-3100
High Glucose DMEM	Cytiva	SH30022.01
low glucose DMEM containing L-glutamine	Cytiva	SH30021.01
MEM/EBSS	Cytiva	SH30024.FS
non-essential amino acids	Sigma-Aldrich	M7145-100M
Paraformaldehyde (16%)	MP Biomedicals	219998320
Penicillin/streptomycin/neomycin	Sigma-Aldrich	P4083-100ML
Phosphate buffered saline	Cytiva	SH30256.01
Recombinant Mouse IFN-gamma Protein	R&D Systems	485-MI
Recombinant Mouse TNF-alpha (aa 80-235) Protein, CF	R&D Systems	410-MT
RNeasy mini kit	Qiagen	74104
Sigmacote	Sigma Aldrich	SL2-100ML	Coat 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.
Stemxyme	Worthington Biochemical Corporation	LS004106	Collagenase/Dispase mixture
Sterile, individually wrapped cotton swab	Puritan Medical	25-8061WC
Thincert Tissue Culture Inserts, 24 well, Pore Size=8 µm	Greiner Bio-One	662638
Thincert Tissue Culture Inserts, 6 well, Pore Size=0.4 µm	Greiner Bio-One	657641