Células estromales mesenquimales derivadas del tejido adiposo cocultivadas con glía mixta primaria para reducir la inflamación inducida por priones

Resumen

Las células estromales mesenquimales derivadas del tejido adiposo (AdMSC) tienen potentes propiedades inmunomoduladoras útiles para tratar enfermedades asociadas con la inflamación. Demostramos cómo aislar y cultivar AdMSCs murinas y glía mixta primaria, estimular AdMSCs para que regulen al alza los genes antiinflamatorios y los factores de crecimiento, evaluar la migración de AdMSCs y co-cultivar AdMSCs con glia primaria infectada con priones mixtos.

Resumen

Las células estromales mesenquimales (MSC) son potentes reguladores de la inflamación a través de la producción de citocinas antiinflamatorias, quimiocinas y factores de crecimiento. Estas células muestran la capacidad de regular la neuroinflamación en el contexto de enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad priónica y otros trastornos del plegamiento incorrecto de proteínas. Las enfermedades priónicas pueden ser esporádicas, adquiridas o genéticas; Pueden ser el resultado del mal plegamiento y la agregación de la proteína priónica en el cerebro. Estas enfermedades son invariablemente mortales, sin tratamientos disponibles.

Uno de los primeros signos de la enfermedad es la activación de los astrocitos y la microglía y la inflamación asociada, que se produce antes de la agregación de priones detectable y la pérdida neuronal; por lo tanto, las propiedades antiinflamatorias y reguladoras de las MSC se pueden aprovechar para tratar la astrogliosis en la enfermedad priónica. Recientemente, demostramos que las MSC derivadas del tejido adiposo (AdMSC) cocultivadas con células BV2 o glía mixta primaria reducen la inflamación inducida por priones a través de la señalización paracrina. En este artículo se describe un tratamiento fiable que utiliza AdMSCs estimuladas para disminuir la inflamación inducida por priones.

Una población heterocigota de AdMSCs puede aislarse fácilmente del tejido adiposo murino y expandirse en cultivo. La estimulación de estas células con citoquinas inflamatorias mejora su capacidad para migrar hacia el homogeneizado del cerebro infectado por priones y producir moduladores antiinflamatorios en respuesta. Juntas, estas técnicas se pueden utilizar para investigar el potencial terapéutico de las MSC en la infección por priones y se pueden adaptar para otras enfermedades neuroinflamatorias y de plegamiento incorrecto de proteínas.

Introducción

La inflamación glial desempeña un papel clave en una variedad de enfermedades neurodegenerativas, como el Parkinson, el Alzheimer y la enfermedad priónica. Aunque la agregación anormal de proteínas se atribuye a gran parte de la patogénesis de la enfermedad y la neurodegeneración, las células gliales también desempeñan un papel en la exacerbación de esta ^1,2,3. Por lo tanto, dirigirse a la inflamación inducida por la glía es un enfoque terapéutico prometedor. En la enfermedad priónica, la proteína priónica celular (PrP^C) se pliega mal a la proteína priónica asociad....

Protocolo

Los ratones fueron criados y mantenidos en el Laboratorio de Recursos Animales del Estado de Colorado, acreditado por la Asociación para la Evaluación y Acreditación de Lab Animal Care International, de acuerdo con el protocolo # 1138, aprobado por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Estatal de Colorado.

1. Aislar e infectar glía cortical primaria mixta con priones

1. Para aislar glía mixta primaria que contiene astrocitos y microglía, obtenga crías de ratón C57Bl/6 de cero a dos días de edad.
   NOTA: Este protocolo es una adaptación de los protocolos anteriores ^1....

Discusión

Aquí demostramos un protocolo fiable y relativamente barato para evaluar los efectos de las células estromales mesenquimales derivadas del tejido adiposo (AdMSCs) en la disminución de la inflamación inducida por priones en un modelo de células gliales. Las AdMSC se pueden aislar y expandir fácilmente en cultivo para su uso en tan solo 1 semana. Este protocolo produce consistentemente una población heteróloga de células que expresan marcadores consistentes con los de las células estromales mesenquimales por inmu.......

Materiales

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