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* Questi autori hanno contribuito in egual misura
Un modello sperimentale di encefalomielite autoimmune (EAE) nei topi è stato impiegato per studiare il ruolo delle cellule T CD4 nell'iniziale e nella recidiva dell'EAE dal punto di vista della fase di attivazione e della funzione dell'effetto immunitario.
La sclerosi multipla (SM) è una malattia autoimmune caratterizzata dall'infiltrazione di cellule immunitarie e dalla demielinizzazione nel sistema nervoso centrale (SNC). L'encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) funge da modello animale prototipico per lo studio della SM. In questo studio, abbiamo mirato a indagare il ruolo delle cellule T CD4 nell'inizio e nella recidiva dell'EAE, concentrandoci sulla fase di attivazione e sulla risposta immunitaria. Per creare il modello di topi EAE, le femmine di topo sono state immunizzate con glicoproteina oligodendrocitaria mielinica (MOG)35-55 emulsionata con adiuvante di Freund completo (CFA). I punteggi clinici sono stati valutati giornalmente e i risultati hanno dimostrato che i topi nel gruppo EAE mostravano un classico modello recidivante-remittente. L'analisi della colorazione con ematossilina-eosina (H&E) e luxol fast blue (LFB) ha rivelato una significativa infiltrazione di cellule infiammatorie nel SNC e demielinizzazione nei topi EAE. Per quanto riguarda la fase di attivazione, sia le cellule T effettrici CD4+CD69+ (Teff) che le cellule T effettrici di memoria CD4+CD44+CD62L- (Tem) possono contribuire all'inizio dell'EAE, tuttavia, la fase di recidiva era probabilmente dominata dalle cellule CD4+CD44+CD62L-Tem. Inoltre, in termini di funzione immunitaria, le cellule helper T (Th)1 sono principalmente coinvolte nell'avvio dell'EAE. Tuttavia, entrambe le cellule Th1 e Th17 contribuiscono alla fase di recidiva e la funzione immunosoppressiva delle cellule T regolatorie (Treg) è stata inibita durante il processo patologico EAE.
La sclerosi multipla (SM) è una malattia autoimmune caratterizzata dall'infiltrazione del sistema nervoso centrale (SNC) con cellule immunitarie e demielinizzazione 1,2. Uno studio recente ha dimostrato che è la malattia invalidante più comune che colpisce i giovani, con una sua incidenza in continuo aumento in tutto il mondo3. L'encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) è un prototipo animale di SM che simula molti aspetti della fase infiammatoria della SM4 umana. Dal punto di vista delle funzioni immunitarie, le cellule T CD4 iniziali che non hanno ancora incontrato antigeni sono indicate come cellule helper T(Th) 0. Queste cellule subiscono processi di maturazione e attivazione per esibire varie funzioni. Le cellule T CD4 possono essere classificate in diversi sottogruppi in base alle loro funzioni specifiche, che includono Th1, Th2, T regolatori (Treg), helper follicolare T (Tfh), Th17, Th9 e cellule Th225. È opinione comune che i sottotipi cellulari Th1 e Th17 siano fattori cruciali di patogenesi dell'EAE6. Le cellule Th1 potrebbero secernere interferone γ (IFN-γ) e le cellule Th17 secernono interleuchina (IL)-17 e altri fattori infiammatori, che potrebbero attivare altre cellule immunitarie come le cellule microgliali e gli astrociti. Queste cellule producono citochine infiammatorie7, come IL-18, IL-12, IL-23 e IL-1β, che potrebbero indurre ulteriormente la risposta immunitaria delle cellule Th1/Th17, con conseguente demielinizzazione progressiva e danno assonale. Dal punto di vista della fase di attivazione, le cellule T CD4 possiedono un destino predeterminato di svilupparsi in sottoinsiemi cellulari distinti e stati differenziati, tra cui cellule T naive, effettrici e di memoria8. Le cellule T CD4 iniziali proliferano e si differenziano in una varietà di sottogruppi di effettori con funzioni diverse in ambienti diversi9. La maggior parte delle cellule effettrici ha vita breve, con una piccola popolazione di cellule T che si sviluppa in cellule T di memoria che mostrano rapide funzioni effettrici quando si incontrano nuovamente gli stessi antigeni e forniscono all'ospite una protezione altamente potente e a lungo termine10,11.
Sebbene la ricerca attuale suggerisca che le cellule T CD4 svolgano un ruolo significativo nello sviluppo dell'EAE, non è ancora chiaro come i diversi sottogruppi di cellule T CD4, classificati in base alla loro fase di attivazione e alla funzione dell'effetto immunitario, contribuiscano all'inizio e alla recidiva dell'EAE. Nel presente studio, abbiamo stabilito il modello EAE nei topi C57BL6/J immunizzando il peptide della glicoproteina oligodendrocitaria mielinica (MOG)35-55 e abbiamo studiato l'inizio e la recidiva dell'EAE, concentrandoci sulla fase di attivazione e sulla funzione immunitaria delle cellule T CD4.
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Un totale di 18 topi femmina C57BL/6J di età compresa tra sei e otto settimane sono stati divisi casualmente in un gruppo di controllo (n = 6) e un gruppo EAE (n = 12) per questo studio. I topi sono stati acquistati dal centro per animali da esperimento della Ningxia Medical University. I topi sono stati alloggiati in una stanza a temperatura e umidità controllata con un ciclo luce/buio di 12 ore e libero accesso ad acqua fresca e cibo. L'approvazione etica è stata ottenuta dal Comitato Etico per gli Animali Sperimentali della Ningxia Medical University prima dell'inizio dello studio.
1. Sviluppo di EAE recidivante-remittente in topi C57BL/6
2. Analisi istologica della colorazione
3. Analisi della colorazione LFB
4. Analisi della citometria a flusso
5. Analisi delle citochine mediante bead array citometrico
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Valutazione dei punteggi clinici
Come mostrato nella Figura 1, i topi del gruppo di controllo non hanno mostrato alcun sintomo clinico. I topi del gruppo EAE, che sono stati immunizzati con MOG35-55, hanno mostrato paralisi della coda circa 12 giorni dopo l'immunizzazione. Entro il giorno 16, i sintomi hanno raggiunto la paralisi completa degli arti posteriori (definita come fase di picco, picco). Successivamente, i sintomi sono stati gra...
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La SM è la malattia demielinizzante autoimmune più diffusa del SNC, che colpisce milioni di persone in tutto il mondo17. L'EAE è il tipico modello animale per simulare le caratteristiche cliniche patologiche della SM18. Gli studi hanno dimostrato che gli individui con SM sperimentano un deterioramento cognitivo e altre disabilità dovute alla degenerazione degli assoni e dei neuroni nel SNC 19,20,21.
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Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Questo lavoro è stato sostenuto dalla Natural Science Foundation of Ningxia (2022AAC03601 e 2023AAC02087) e dalla Research Foundation of Ningxia Medical University (XM2019052). Grazie per il supporto del Centro di Ricerca sulla Scienza e la Tecnologia Medica della Ningxia Medical University.
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Name | Company | Catalog Number | Comments |
Anesthesia machine evaporator | Norvap | 20-17368 | |
Isoflurane | Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd. | 792632 | |
70 μm cell strainer | XIYAN Co.,Ltd. | 15-1070 | |
Alexa Fluor 700 anti-mouse CD45 Antibody | Biolegend | 103128 | |
APC anti-mouse CD4 Antibody | Biolegend | 100616 | |
Automatic cell counter | Jiangsu JIMBIO technology Co., LTD | JIMBIO iCyta S2 | |
BD* Cytometric Bead Array (CBA) Mouse Th1/Th2/Th17 CBA Kit | BD Biosciences | 560485 | |
Biotin anti-mouse CD16/32 Antibody | Biolegend | 101303 | |
Brilliant Violet 510 anti-mouse CD69 Antibody | Biolegend | 104532 | |
BV786 Rat Anti-Mouse CD62L(MEL-14) | BD Pharmingen | 563109 | |
Column Tissue&Cell Protein Extraction Kit | Shanghai Epizyme Biomedical Technology Co., Ltd | PC201Plus | |
Complete Freund's Adjuvant | Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd. | SLCH4887 | |
Dehydrator | DIAPATH | Donatello | |
Disposable sterilized syringe (1 mL) | Yikang Group | 210820 | |
Disposable sterilized syringe (2.5 mL) | Yikang Group | 210820 | |
Disposable sterilized syringe (5 mL) | Yikang Group | 210820 | |
Dyeing machine | DIAPATH | Giotto | |
Embedding machine | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-P5 | |
Ethanol | SCRC | 100092683 | |
Fetal Bovine Serum | Procell Life Science&Technology Co.,Ltd. | FSP500 | |
FITC Hamster Anti-Mouse CD3e(145-2C11) | BD Pharmingen | 553062 | |
Flow cytometer | Becton,Dickinson and Company | FACSCelesta | |
Flow cytometer | Becton,Dickinson and Company | Accuri C6 | |
Flow Jo software | BD Biosciences | 10.8.1 | |
Frozen platform | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-L5 | |
Glass slide | Servicebio | G6004 | |
HE dye solution set | Servicebio | G1003 | |
Hematoxylin-Eosin solution | Servicebio | G1002 | |
High speed refrigerated centrifuge | Thermo Fisher Scientific | Mogafugo8R | |
Imaging system | Nikon | NIKON DS-U3 | |
Luxol fast blue staining kit | Servicebio | G1030 | |
Ms CD44 BV421 IM7 | BD Pharmingen | 564970 | |
Mycobacterium tuberculosis H37RA | BD Pharmingen | 231141 | |
Myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG35-55) | AnaSpec | AS-60130-1 | |
Neutral gum | SCRC | 10004160 | |
Organizer | KEDEE | KD-P | |
Oven | Labotery | GFL-230 | |
Pathology slicer | Leica | RM2016 | |
Pertussis Toxin from Bordetella pertussis | Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd. | P7208 | |
Phosphate buffered saline | Servicebio | G4202 | |
Pipette 0.5-10 μL | DLAB Scientific | 7010101004 | |
Pipette 100-1000 μL | DLAB Scientific | 7010101014 | |
Pipette 20-200 μL | DLAB Scientific | 7010101009 | |
RPMI-1640 | Procell Life Science&Technology Co.,Ltd. | PM150110 | |
Tee valve | Guangdong Kanghua Medical Co., LTD | A06 | |
Tissue spreader | Zhejiang Kehua Instrument Co.,Ltd | KD-P | |
Upright optical microscope | Nikon | NIKON ECLIPSE E100 | |
Xylene | SCRC | 10023418 |
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