Name: preparation and applications of organotypic thymic slice cultures
Uploaded: 2016-08-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 10 s
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We would like to thank Marilaine Fournier for her comments on the manuscript and Jos&#233;e Tessier for technical assistance. C57BL/6-Tg (OT-I)-RAG1&lt;tmMom&gt; #4175 were obtained through the NIAID Exchange Program, NIH. Support for this research is provided by a grant from the SickKids Foundation and CIHR-IHDCYN (NI15-002), an operating grant from the CIHR-III (MOP-142254), and start-up funds from the FRQS (&#201;tablissement de jeunes chercheurs) and H&#244;pital Maisonneuve-Rosemont Foundation to HJM. HJM is a junior 1 scholar of the FRQS, a CIHR New Investigator (MSH-141967), and a Cole Foundation Early Career Transition award recipient.

HOPITAL Maisonneuve - 로즈 몬트 - 모든 동물 연구를위한 프로토콜 센터 드 공들인에서 동물 관리위원회에 의해 승인되었다. 흉선 조각의 제조 및 단일 세포 현탁액 1. 수확 마우스 흉선 <ol><li> 자궁 경부 전위 다음 CO 2와 마우스를 안락사. </li><li> 층류 후드에서 절개 보드 마우스 복부 측면을 고정. 70 % 에탄올로 마우스를 분무. 흉강을 입력하고 조직을 손상 에탄올을 방지하기 위해 거즈로 뿌리며 마치에 의해 초과 알코올을 제거합니다. </li><li> 포셉 한 쌍의 흉골의 기지에서 피부를 들어 올려 피부를 통해 상처를합니다. 각 앞다리 위쪽으로 피부의 상처를 확장합니다. </li><li> 흉곽에서 다이어프램을 분리하는 흉골의 기지에서 추가 컷을 확인합니다. 그런 다음 쇄골을 향해 흉곽의 각면을 잘라. 흉강을 노출 머리를 향해 흉곽을 뒤집습니다. 두 돌출부흉선은 심장의 상단에 거짓말. </li><li> 집게, 마이크로 해부 가위를 사용하여 흉선 로브 주위의 결합 조직을 제거 및 / 또는 날카로운 곡선 가위. 아래에서 또는 결합 조직을 나머지를 통해 개별 로브를 들어 올릴 좋은 팁 곡선 포셉 한 쌍을 사용합니다. 참고 : 직접 흉선을 파악하지 마십시오. </li><li> PBS를 포함하는 15 ML 원뿔 관에서 흉선 로브를 놓고 필요할 때까지 얼음에 따로 설정합니다. </li></ol> 2. 아가로 오스 임베딩 및 흉선 로브의 Vibratome 슬라이스 <ol><li> 멸균 PBS 50ml에 2g 저 융점 아가로 오스를 용해 아가로 오스가 완전히 용해 될 때까지 낮은 설정에은 전자 레인지에 의해 삽입을 위해 4 % 아가로 오스 솔루션을 준비합니다. 사용할 준비가 될 때까지 55 ° C에서 물을 욕조에 알루미늄 호일 및 장소 플라스크를 커버. </li><li> 조직 배양 후드에서, 전체의 10 % 소 태아 혈청을 포함하는 RPMI-1640 용지 (FBS), 4- 밀리미터 L 글루타민, 1X 페니실린 / 스트렙토 마이신 및 10 μM 준비2- 머 캅토 에탄올. </li><li> 6 웰 세포 배양 플레이트에 웰 당 1.5 ㎖의 RPMI-1640 완료된 미디어를 추가하고 각 웰의 세포 배양 삽입물을 놓는다. 필요할 때까지 37 ° C에서 인큐베이터에서 따로 접시를 설정합니다. </li><li> 얼음 양동이에 물과 얼음과 눈 녹은 얼음 수조를 준비합니다. </li><li> 조심스럽게 좋은 팁 집게를 사용하여 각 흉선 로브를 둘러싼 나머지 모든 결합 조직을 제거합니다. 조직 상으로 전송이 PBS에 담가, 또는 해부 현미경 와이프 ​​후 흉선 로브는, 조직 배양 접시에 PBS에 잠긴 상태에서이 작업을 수행합니다. </li><li> 아가로 오스는 조직의 과열을 방지하기 위해, 플라스크 터치 단지 따뜻한 40 ° C, 이하 식히십시오. ~ 1cm의 높이 조직 금형에 아가로 냉각 된 4 % 붓는다. </li><li> 신중하게 조직 닦아 조직을 손상없이 건조 부드럽게 롤에 흉선 로브를 전송하는 집게 한 쌍을 사용합니다. 조직이 완전히 건조되었는지 확인하거나이 슬라이스 동안 아가로 오스 밖으로 밀어 것입니다. </li><li> 조심스럽게 아가로 로브를 삽입 가로 몰드의 하단 (슬라이스의 수를 증가시키는) 수직 (각각의 조각의 면적을 증가시키기 위해) 또는 그 중 하나의 위치. 아가로 오스가 고형화 할 수 있도록 5 ~ 10 분 동안 얼음 물에 금형을 놓습니다. </li><li> 이 시간 동안, 버퍼 트레이 장착 검지 디스크를 조립하고, vibratome 블레이드를 삽입함으로써 슬라이싱 용 vibratome 준비. 시편 디스크에 실험실 테이프의 조각을 놓습니다. 70 % 에탄올로 세정, 조립 작업을 소독. </li><li> 아가로 오스 응고되면, 부드럽게 아가로 오스 포함 로브를 해제의 중심에서 몰드를 눌러 반전. </li><li> 하단에 ~ 0.5 cm를 엽 각 측에 아가로 오스의 ~ 2mm을 떠나 주변을 초과 아가로 오스를 손질하기 위해 날카로운 칼날을 사용합니다. </li><li> 시편 디스크에서 테이프의 조각에 조직 접착제 한 방울 각 아가로 오스 블록을 고정합니다. 여러 블록 테이프에 접착 될 수있다. </li><li> vibratome 블레이드 위스콘신에 맞 춥니 다아가 블록의 상단 토륨. 블레이드와 아가로 오스 블록 (들) 완전히 몰입 될 때까지 멸균 PBS로 버퍼 트레이를 입력합니다. </li><li> 제 아가로 오스 포함 된 조직은 400 ~ 500 ㎛의 두께로 슬라이스를 얻을 수있다. 0.225 mm / sec의 속도, 100 Hz의 주파수, 5 ° 각도로 vibratome를 설정합니다. </li><li> 그들은 잘라 멸균 PBS를 함유 한 조직 배양 플레이트에 흉선 슬라이스를 수집 절곡 주걱을 사용한다. 첫 번째와 마지막 조각을 폐기하십시오. </li><li> 4 배 배율의 광학 현미경 하에서 조각을 검사합니다. 그대로 흉선 조직과 주변 아가로 오스 (그림 1A)와 슬라이스를 선택합니다. </li><li> 부드럽게 세포 배양 인서트 상 절곡 주걱에서 흉선 슬라이스 슬라이드 피펫 팁을 사용함으로써 단계 2.3에서 제조 한 판에 조각을 전송. 각 삽입 ~ 3 조각을 수용 할 수 있습니다. 슬라이스가 서로 또는 세포 배양 삽입 벽을 만지지 않도록합니다. </li><li> 필요할 때까지 37 ° C에서 접시를 유지한다. </li></ol><p클래스 = &quot;jove_title&quot;&gt; 3. 오버레이 형태 흉선 세포의 준비 <ol><li> 섹션 1에서 설명한 바와 같이, 2 % FBS를 함유하는 멸균 PBS 5ml를 가득 멸균 15ml의 조직 분쇄기를 사용하여 단일 세포 현탁액을 만들기 위해 수동 로브 떼어 놓다 흉선 돌출부를 분리. 15 ML 원뿔 튜브에 세포를 전송합니다. </li><li> 4 ℃에서 5 분 동안 545 XG에서 세포를 원심 분리기. 상층 액을 제거하고, 적혈구를 용해시키기 위해 3 분 동안 실온에서 1X ACK 용해 완충액 (0.15 M NH4Cl를 10 mM의 KHCO 3, 0.1 밀리미터 나 2 EDTA) 1 ㎖로 세포를 재현 탁. </li><li> PBS 2 % FBS를 포함하여 15 ml의 튜브를 입력합니다. 4 ℃에서 5 분 동안 545 XG에서 세포를 원심 분리기. </li><li> 2 % FBS를 함유하는 PBS 10 ㎖로 세포를 재현 탁하고, 255 ㎛의 메쉬 필터로 셀을 통과한다. </li><li> 혈구를 사용하여 세포를 계산합니다. 39 ° C에서 5 분 동안 545 XG에 세포를 원심 분리기 및 CONCENTR에서 2 % FBS를 함유하는 PBS에서 세포 펠렛을 재현 탁ml의 당 1 × 10 7 세포의 ATION. </li><li> 휴대 전화 등의 카르복시의 숙신 이미 딜 에스테르 염료 (CFSE) 슬라이스 내생 세포로부터 구별하는 congenic 마커 또는 유전자 인코딩 된 형광 기자를 표현하는 쥐의 흉선 세포를 사용하지 않을 경우 제조 업체의 프로토콜에 따라 함께 세포를 레이블. </li><li> 표지 된 세포의 최종 세척 후, 15 μL 당 1-3 × 106 세포에서 완전 RPMI-1640 배지에서 세포 펠렛을 재현 탁. </li></ol> 4. 흉선 조각에 흉선 세포를 오버레이 <ol><li> 삽입의 흉선 조각을 둘러싼 액체를 대기음 피펫을 사용합니다. 참고 : 아가로 오스가 손상되지 않도록주의하십시오. 아가로 오스가 손상된 경우 포개어 흉선 의한 표면 장력의 손실 슬라이스 표면에 부착하지 않을 것이다. </li><li> 피펫 팁 오버레이 각 흉선 슬라이스에 섹션 3에서 제조 된 흉선 세포의 15 μl를 슬라이스를 건드리지 않고. </li><li> 인민 해방군을 품어2 시간 동안 37 ° C에서 테는 세포가 흉선 조각으로 마이그레이션 할 수 있습니다. </li><li> 2 시간 후, 아직 조직으로 마이그레이션하지 않은 초과 중첩 흉선 세포를 제거하는 1 ml의 PBS로 흉선 조각을 3 회 씻어. </li><li> 흉선 조각이 수확 될 준비가 될 때까지 실험에 따라 일반적으로 1-72 시간을 37 ° C에서 접시를 품어. </li></ol> 유동 세포 계측법에 대한 흉선 조각 5. 해리 <ol><li> 2 % FBS가 포함 된 PBS 150 μl를 추가하여 각 슬라이스에 대한 microcentrifuge 관을 준비합니다. </li><li> 흉선 슬라이스로 조직 배양 인서트 2 % FBS를 함유하는 1 ml의 PBS를 첨가하고 부드럽게 세포 배양 인서트의 표면으로부터 슬라이스 분리 굴곡 주걱으로 교반 하였다. </li><li> 굴곡 주걱을 사용하여 microcentrifuge 관에 삽입에서 슬라이스를 전송합니다. </li><li> 수동으로 microcentrifuge 관 샘플 유봉을 사용하여 슬라이스를 방해. 최종 부피 (300)는 2 % FBS를 함유하는 PBS 150 μl를 추가μL. </li><li> 새로운 마이크로 원심 튜브에 40 μm의 필터를 통해 해리 조직 필터. 여과 된 세포는 유세포 분석 (40)에 대한 물들 일 준비가 된 것입니다. </li><li> 사이토 모든 아가가 제거되고 사이토 흐름을 방해하지 않도록하기 위해 흐름들을 전달하기 전에 세포를 두 번째 필터. </li><li> 유세포에 세포를 수집하고 (40) 이전에 설명한 바와 같이 데이터를 분석한다. </li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

여기에서 우리는 흉선 조각 및 유동 세포 계측법에 의해 중첩 사전 선택 MHC 클래스 I 제한 TCR 유전자 변형 흉선 세포의 효율적인 양성 및 음성 선택의 대표적인 결과의 제조를위한 프로토콜을 설명합니다. 이 시스템은 작용제 항원 음성 선별 및 흉선 T에 등록 개발 11,12의 존재하에 예비 선택 DP의 흉선 (32)로부터 MHC 클래스 II 제한 CD4 + T 세포의 양성 선별을 ...

T 세포는 기능성 자기 저항성 T 세포 레퍼토리 1-3의 생성을 위해 여러 체크 포인트가 발생하는 시간 동안 흉선 발달 중간체 일련 구별. 긍정적 인 선택은 대뇌 피질의 흉선 상피 세포 (CTEC) 2,3에 주요 조직 적합성 복합체 분자 (MHC)에 의해 제공 온건 친 화성 펩타이드에 저와, 인식 할 수있는 T 세포 수용체 (TCR)와 흉선 세포의 생존을 촉진한다. 음의 선택 및 규제 T (T REG) 세포 개발은 MHC 2,4 제시 자체 펩타이드에 강력하게 대응 흉선 세포의 제거 또는 전환을 통해 자기 관용의 설립에 기여한다. 미성숙 한 CD4 + CD8 + 더블 양성 (DP)은 성숙한 T 세포의 소집단으로 선정 과정을 통과 차별화 TCR도를 발현하는 흉선 세포,있는 MHC 클래스 I가 제한 CD8 + 세포 독성 대부분입니다또는 MHC 클래스 차 림프 기관 1-3 이펙터 기능을 수행하는 흉선을 종료하기 전에 CD4 + 헬퍼 단일 양성 (SP) T 세포를 II 제한. T 세포 개발의 복잡성을 추가 동적 이동과 간질 셀 네트워크에 걸쳐 5-9 흉선 개발 셀룰러 조우한다. 이러한 기질 세포는 흉선 세포 개발에 뚜렷한 역할을하고 차별적 긍정적이고 부정적인 선택 (10)를 발생하는 흉선 피질과 수질 영역 사이에 분포한다. 긍정적 인 선택은 주로 피질에서 발생하지만, DP의 흉선 세포는 골수로 마이그레이션하고는 수질이 긍정적 인 선택과 혈통의 완료에 필요한 추가 신호를 제공 할 수 있음을 시사 성숙한 T 세포로 분화하기 전에 TCR 신호를 필요로 계속 축적 증거가있다 분화 11, 12. 더욱이,자기 반응성 흉선 세포 (13, 14)의 삭제를 용이하게 표현 전문 수질 흉선 상피 세포 (mTEC)와 현재의 조직 제한 항원의 존재에도 불구하고, 부정적인 선택의 큰 비율은 보편적으로 자기 펩타이드는 수지상 제시 표현에 대한 응답에서 피질에서 발생 세포 (15, 16). 따라서, T 세포 발달의 정확한 모델은 흉선 세포 및 간질 세포 사이의 상호 작용을 용이하게하고, 이러한 세포를 양성 및 음성 선별을 거쳐으로서 흉선 세포 이동을 지원 그대로 피질 및 수질 영역으로 고도로 조직화 흉선 미세 환경을 제공해야한다. 생체 보완 반응계에서, 포지티브 및 네거티브 선택, 시험관들을 연구하는 수단으로서 흉선 세포 분석 및 T 세포 발달의 생체 내 모델에서 17-22을 개발되어왔다. 요점을 되풀이하기 어렵기로 악명이있다긍정적 인 체외에서 선택하지만, 노치 리간드를 발현하는 줄기 세포 집단 또는 기질 세포와 T 세포 전구체의 공 배양, 특히 OP9-DL1가 / 4 세포로 체외 모델에에게 귀중한을 T 계보의 헌신과 제한된 양의 선택을 지원하는 기능이 있습니다 연구 T 세포 개발 23-25. 이 시스템의 한계는, 그러나, 이들 세포는 흉선 간질 세포에서 발견되는 고유 펩타이드 처리 장치 및 입체 흉선 미세 부족하다는 점을 포함한다. 기술적으로 복잡, 시험 관내 시스템에 관한 장벽들을 극복 할 수있는 동일계 및 흉선 선택의 생체 내 모델에서 비록. 재 응집 흉선 기관 배양 (RTOC)는 흉선 세포와 흉선 간질 세포 18,26,27의 혼합물 정의가 들어 있습니다. 이 흉선 상피 세포 reaggregates는 MHC 클래스 I 및 II 식을 유지하고 developme에 지원할 수 있습니다NT를 모두 기존의 T 세포 하위 집합으로, 그러나 아직도 피질과 수질 구조를 정의 부족합니다. 태아 흉선 기관 문화 (FTOC)은 lymphoreplete 흉선 로브에 lymphodepleted 흉선 로브 또는 흉선 세포의 주입을 통해 매달려 ​​놓기 문화를 통해 흉선 세포의 시드와 CD4 +와 CD8 + T의 효율적인 개발을 지원할 수있는 T 세포 발달의 인기 모델입니다 문화 18,28-31에서 시간이 지남에 따라 세포. 태아 흉선 로브의 문화의 개시에 mTECs의 소수가 있지만, 정의 피질과 수질 구조는 조건에 따라 시간이 지남에 개발할 수 있습니다. 중요한 고려 사항이 모델 우선적 성인 T 세포 발달 대 태아 지원할 수 있다는 것이다. 마지막으로, 성인 마우스에서 정의 된 흉선 전구체의 intrathymic 주입은 기술적으로 도전하지만 명확하게 지원하는 환경을 제공합니다 생체 내에서 T 세포의 발달. 현장 및 생체 모델이 우수한 도구 t이다O 연구 T 세포의 발달 및 사용은 실험별로 실험을 기초로 고려되어야한다. 흉선 슬라이스 그러나 최근 고유 복잡하며, 일반적으로 높은 처리 실험을 수용 할 가능성 시츄 흉선 선택을 연구하는 다목적 상보 모델로 떠오르고있다. 흉선 슬라이스 피질 및 수질 영역의 무결성을 유지 및 개발뿐만 아니라 효율적인 양성 및 음성 선별 11,32-39 동안 흉선 세포 이동을 지원하는 간질 세포의 프레임 워크를 제공한다. 흉선 조각 꼭대기에 추가 흉선 세포의 부분 집합은 조직에 자신의 적절한 미세 환경 틈새 34, 37로 마이그레이션 할 수 있습니다. 오버레이는 흉선 congenic 표지 또는 형광 라벨을 통해 슬라이스 내인성 흉선 세포로부터 구별 할 수 있고, 몇 일 동안 배양 유지할 수있다. 흉선 슬라이스의 Organotypic 배양 물은 다양한 양상을 연구하기 위해 사용될 수있다다른 사람의 사이에서 흉선 선택, 흉선 세포 행동 (이동과 세포의 상호 작용), 및 흉선 세포 현지화를 포함한 T 세포 개발. 마우스 당 20 ~ 흉선 슬라이스를 생성 할 수있는 능력이 주어 실험의 확장 성 흉선 선택 시츄 모델에서 다른 것보다 일반적으로 크다. 흉선 조각의 제조 전문 등 vibratome 같은 장치, 및 세포 사멸을 통해 시간에 따른 세포의 손실 및 캡슐화 막 부족으로 인해 제한되어 배양 흉선 슬라이스의 수명 시간을 필요로하지만, 흉선 슬라이스 우수한 모델을 제공 성숙한 흉선 미세 환경 내에서 흉선 세포의 동기화 인구의 흉선 선택의 분석. 여기에서 우리는 유세포 분석을위한 흉선 조각, 격리 및 흉선 세포의 오버레이 및 해리 (흉선, 흉선 로브의 아가로 오스 삽입 및 내장 조직 vibratome 절편을 수확 포함) 흉선 조각의 준비에 대해 설명합니다.

<table><tbody><tr><td>Vibratome</td><td>Leica Biosystems</td><td>VT1000S&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>NuSieve GTG Agarose</td><td>Lonza</td><td>50080</td><td>Low melting temperature agarose</td></tr><tr><td>Embedding Mold (Truncated - T12)</td><td>Polyciences</td><td>18986</td><td>22 mm x 22 mm square, truncated to 12 mm x 12 mm</td></tr><tr><td>Double Edge Prep Blades</td><td>Personna</td><td>74-0002</td><td></td></tr><tr><td>Tissue Adhesive</td><td>3M&amp;nbsp;</td><td>1469SB</td><td></td></tr><tr><td>0.4 &amp;micro;m Cell Culture Inserts&amp;nbsp;</td><td>BD Falcon</td><td>353090</td><td>Of several brands tested, these maintained the cells atop the slices the best</td></tr><tr><td>Dulbecco&#039;s Phosphate-Buffered Saline</td><td>ThermoFisher</td><td>21600-010</td><td></td></tr><tr><td>RPMI-1640 with L-glutamine</td><td>Wisent</td><td>350-000-CL</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum</td><td>Wisent</td><td>080-110</td><td>Heat inactivated</td></tr><tr><td>L-Glutamine, 200 mM</td><td>Wisent</td><td>609-065-EL</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin/Streptomycin, 100x</td><td>Wisent</td><td>450-201-EL</td><td></td></tr><tr><td>2-Mercaptoethanol</td><td>Alfa Aesar</td><td>A15890</td><td></td></tr><tr><td>15 ml Tenbroeck Tissue Grinders</td><td>Wheaton</td><td>357426</td><td></td></tr><tr><td>Nylon Mesh Filter</td><td>Component Supply</td><td>U-CMN-255</td><td></td></tr><tr><td>Microcentrifuge Tube Sample Pestle</td><td>Bel-Art</td><td>F19922-0000</td><td></td></tr><tr><td>40 &amp;micro;m Nylon Cell Strainer</td><td>BD Falcon</td><td>352340</td><td></td></tr><tr><td>Forceps Inox Tip</td><td>Dumont&amp;nbsp;</td><td>RS-5047</td><td>Fine tip curved forceps, size .17 x .10 mm</td></tr><tr><td>Micro Forceps</td><td>Dumont&amp;nbsp;</td><td>RS-5090&amp;nbsp;</td><td></td></tr></tbody></table>

preparation and applications of organotypic thymic slice cultures

기능, 자기 허용 T 세포 레퍼토리의 생성의 결과로 독특하고 고도로 조직화 된 흉선 미세 환경에서 흉선 선택 진행한다. T 계보의 헌신과 개발을 연구하는 체외 모델은이 과정에 귀중한 통찰력을 제공하고 있습니다. 그러나, 이러한 시스템은 T 세포의 발달에 필요한 완전한 입체 흉선 환경이 부족하고, 따라서, 생체 내 선택 흉선 불완전 근사치이다. 모델링 T 세포의 개발과 관련된 문제들 중 일부는 전체 T 세포 개발 흉선 선택을 지원 온전한 흉선 미세 제공 시츄 모델을 사용하여 극복 될 수있다. 흉선 슬라이스의 Organotypic 문화는 현장 기술에 기존의 보완. 흉선 조각은 흉선 피질과 수질 지역의 무결성을 보존하고 정의 발달 단계 또는 내인성 T (c)의 중첩 흉선 세포의 개발을 연구 할 수있는 플랫폼을 제공성숙한 흉선 미세 환경 내에서 ELL 학생. 마우스 당 20 ~ 슬라이스를 생성 할 수있는 능력이 주어 흉선 슬라이스 높은 처리량 실험 성 측면에서 고유 한 이점을 제시한다. 또한, 다양한 유전 적 배경에서 다른 흉선의 서브 세트 또는 다른 세포 집단을 오버레이 흉선 조각과 잠재력을 생성하는 상대적 용이성이 방법의 다양성을 향상시킨다. 여기에서 우리는 흉선 조각, 격리 및 흉선 세포의 오버레이 및 유세포 분석을위한 흉선 조각 해리의 제조를위한 프로토콜을 설명합니다. 이 시스템은 흉선 세포 이주, 흉선 세포 - 실질 세포의 상호 작용 및 이광자 현미경 흉선 선택과 연관된 TCR 신호의 비 통상적 인 T 세포의 발달을 연구뿐만 아니라 가시화하도록 구성 될 수있다.

이러한 양 및 음의 선택과 같은 T 세포 발달의 여러 측면의 흉선 슬라이스 지원 분석. 성공적인 실험 들어, 흉선 조각의 품질이 중요하다. 따라서, 흉선 슬라이스는 흉선 조직의 무결성을 보장하기 위해 검사되어야하고 흉선 슬라이스를 둘러싼 아가 그대로 (도 1a)된다. 아가로 오스는 흉선 조직으로 이전의 수의 상당한 감소를 유발 손상 될 때, ?...

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Preparation and Applications of Organotypic Thymic Slice Cultures

우리는 유동 세포 계측법와 함께, T 세포 현상의 양 및 음의 선택을 모델링하는데 사용될 수 있고, 흉선 조각의 제조를 설명한다. 흉선 조각은 또한 흉선 세포 마이그레이션, 현지화의 현장에서 분석하도록하고, 면역 및 두 광자 현미경을 통해 시그널링 할 수있다.

준비 및의 Organotypic 흉선 슬라이스 문화의 응용 프로그램

Thymic selection proceeds in a unique and highly organized thymic microenvironment resulting in the generation of a functional, self-tolerant T cell ...

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Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

8.0K 조회수.  Hôpital Maisonneuve-Rosemont.  우리는 유동 세포 계측법와 함께, T 세포 현상의 양 및 음의 선택을 모델링하는데 사용될 수 있고, 흉선 조각의 제조를 설명한다. 흉선 조각은 또한 흉선 세포 마이그레이션, 현지화의 현장에서 분석하도록하고, 면역 및 두 광자 현미경을 통해 시그널링 할 수있다. 

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Organotypic Slice Cultures for Studies of Postnatal Neurogenesis

Here we describe a technique for studying hippocampal postnatal neurogenesis in the rodent brain using the organotypic slice culture technique. This method maintains the characteristic topographical morphology of the hippocampus while allowing direct application of pharmacological agents to the developing hippocampal dentate gyrus. Additionally, slice cultures can be maintained for up to 4 weeks and thus, allow one to study the maturation process of newborn granule neurons. Slice cultures allow for efficient pharmacological manipulation of hippocampal slices while excluding complex variables such as uncertainties related to the deep anatomic location of the hippocampus as well as the blood brain barrier. For these reasons, we sought to optimize organotypic slice cultures specifically for postnatal neurogenesis research.

Here we describe a technique for studying hippocampal postnatal neurogenesis using the organotypic slice culture technique. This method allows for in vitro manipulation of adult neurogenesis and allows for the direct application of pharmacological agents to the cultured hippocampus.

출생 후 신경 발생의 연구 Organotypic 슬라이스 문화

Here we describe a technique for studying hippocampal postnatal neurogenesis in the rodent brain using the organotypic slice culture technique. This ...

연구

발생학

3D Organotypic Co-culture Model Supporting Medullary Thymic Epithelial Cell Proliferation, Differentiation and Promiscuous Gene Expression

Intra-thymic T cell development requires an intricate three-dimensional meshwork composed of various stromal cells, i.e., non-T cells. Thymocytes traverse this scaffold in a highly coordinated temporal and spatial order while sequentially passing obligatory check points, i.e., T cell lineage commitment, followed by T cell receptor repertoire generation and selection prior to their export into the periphery. The two major resident cell types forming this scaffold are cortical (cTECs) and medullary thymic epithelial cells (mTECs). A key feature of mTECs is the so-called promiscuous expression of numerous tissue-restricted antigens. These tissue-restricted antigens are presented to immature thymocytes directly or indirectly by mTECs or thymic dendritic cells, respectively resulting in self-tolerance.
Suitable in vitro models emulating the developmental pathways and functions of cTECs and mTECs are currently lacking. This lack of adequate experimental models has for instance hampered the analysis of promiscuous gene expression, which is still poorly understood at the cellular and molecular level. We adapted a 3D organotypic co-culture model to culture ex vivo isolated mTECs. This model was originally devised to cultivate keratinocytes in such a way as to generate a skin equivalent in vitro. The 3D model preserved key functional features of mTEC biology: (i) proliferation and terminal differentiation of CD80lo, Aire-negative into CD80hi, Aire-positive mTECs, (ii) responsiveness to RANKL, and (iii) sustained expression of FoxN1, Aire and tissue-restricted genes in CD80hi mTECs.

Studying medullary thymic epithelial cells in vitro has been largely unsuccessful, as current 2D culture systems do not mimic the in vivo scenario. The 3D culture system described herein - a modified skin organotypic culture model - has proven superior in recapitulating mTEC proliferation, differentiation and maintenance of promiscuous gene expression.

수질 흉선 상피 세포의 증식, 분화 및 무차별 유전자 발현을 지원하는 3D의 Organotypic 공동 문화 모델

Intra-thymic T cell development requires an intricate three-dimensional meshwork composed of various stromal cells, i.e., non-T cells. Thymocytes traverse ...

Organotypic Hippocampal Slice Cultures

The hippocampus, a component of the limbic system, plays important roles in long-term memory and spatial navigation 1. Hippocampal neurons can modify the strength of their connections after brief periods of strong activation. This phenomenon, known as long-term potentiation (LTP) can last for hours or days and has become the best candidate mechanism for learning and memory 2. In addition, the well defined anatomy and connectivity of the hippocampus 3 has made it a classical model system to study synaptic transmission and synaptic plasticity4.
As our understanding of the physiology of hippocampal synapses grew and molecular players became identified, a need to manipulate synaptic proteins became imperative. Organotypic hippocampal cultures offer the possibility for easy gene manipulation and precise pharmacological intervention but maintain synaptic organization that is critical to understanding synapse function in a more naturalistic context than routine culture dissociated neurons methods.
Here we present a method to prepare and culture hippocampal slices that can be easily adapted to other brain regions. This method allows easy access to the slices for genetic manipulation using different approaches like viral infection 5,6 or biolistics 7. In addition, slices can be easily recovered for biochemical assays 8, or transferred to microscopes for imaging 9 or electrophysiological experiments 10.

We describe a method to prepare organotypic hippocampal slices that can be easily adapted to other brain regions. Brain slices are laid on porous membranes and culture media is allowed to form an interface. This method preserves the gross architecture of the hippocampus for up to 2 weeks in culture.

Organotypic Hippocampal 슬라이스 문화

The hippocampus, a component of the limbic system, plays important roles in long-term memory and spatial navigation 1. Hippocampal neurons can modify the ...

신경과학

A Three-dimensional Thymic Culture System to Generate Murine Induced Pluripotent Stem Cell-derived Tumor Antigen-specific Thymic Emigrants

The inheritance of pre-rearranged T cell receptors (TCRs) and their epigenetic rejuvenation make induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived T cells a promising source for adoptive T cell therapy (ACT). However, classical in vitro methods for producing regenerated T cells from iPSC result in either innate-like or terminally differentiated T cells, which are phenotypically and functionally distinct from na&#239;ve T cells. Recently, a novel three-dimensional (3D) thymic culture system was developed to generate a homogenous subset of CD8&#945;&#946;+ antigen-specific T cells with a na&#239;ve T cell-like functional phenotype, including the capacity for proliferation, memory formation, and tumor suppression in vivo. This protocol avoids aberrant developmental fates, allowing for the generation of clinically relevant iPSC-derived T cells, designated as iPSC-derived thymic emigrants (iTE), while also providing a potent tool to elucidate the subsequent functions necessary for T cell maturation after thymic selection.

This article describes a novel method to generate tumor antigen-specific induced pluripotent stem cell-derived thymic emigrants (iTE) by a three-dimensional (3D) thymic culture system. iTE are a homogenous subset of T cells closely related to na&#239;ve T cells with the capacity for proliferation, memory formation, and tumor suppression.

뮤린 유도 만능 줄기 세포 유래 종양 항원 특이적 흉선 유이주자를 생성하는 3차원 흉선 배양 시스템

The inheritance of pre-rearranged T cell receptors (TCRs) and their epigenetic rejuvenation make induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived T cells a ...

암 연구학

Organotypic Slice Cultures of Embryonic Ventral Midbrain: A System to Study Dopaminergic Neuronal Development in vitro

The mouse is an excellent model organism to study mammalian brain development due to the abundance of molecular and genetic data. However, the developing mouse brain is not suitable for easy manipulation and imaging in vivo since the mouse embryo is inaccessible and opaque. Organotypic slice cultures of embryonic brains are therefore widely used to study murine brain development in vitro. Ex-vivo manipulation or the use of transgenic mice allows the modification of gene expression so that subpopulations of neuronal or glial cells can be labeled with fluorescent proteins. The behavior of labeled cells can then be observed using time-lapse imaging. Time-lapse imaging has been particularly successful for studying cell behaviors that underlie the development of the cerebral cortex at late embryonic stages 1-2. Embryonic organotypic slice culture systems in brain regions outside of the forebrain are less well established. Therefore, the wealth of time-lapse imaging data describing neuronal cell migration is restricted to the forebrain 3,4. It is still not known, whether the principles discovered for the dorsal brain hold true for ventral brain areas. In the ventral brain, neurons are organized in neuronal clusters rather than layers and they often have to undergo complicated migratory trajectories to reach their final position. The ventral midbrain is not only a good model system for ventral brain development, but also contains neuronal populations such as dopaminergic neurons that are relevant in disease processes. While the function and degeneration of dopaminergic neurons has been investigated in great detail in the adult and ageing brain, little is known about the behavior of these neurons during their differentiation and migration phase 5. We describe here the generation of slice cultures from the embryonic day (E) 12.5 mouse ventral midbrain. These slice cultures are potentially suitable for monitoring dopaminergic neuron development over several days in vitro. We highlight the critical steps in generating brain slices at these early stages of embryonic development and discuss the conditions necessary for maintaining normal development of dopaminergic neurons in vitro. We also present results from time lapse imaging experiments. In these experiments, ventral midbrain precursors (including dopaminergic precursors) and their descendants were labeled in a mosaic manner using a Cre/loxP based inducible fate mapping system 6.

Organotypic Slice Cultures of Embryonic Ventral Midbrain: A System to Study Dopaminergic Neuronal Development in vitro

A method to generate organotypic slices from the E12.5 murine embryonic midbrain is described. The organotypic slice cultures can be used to observe the behavior of dopaminergic neurons or other ventral midbrain neurons.

배아 복부 Midbrain의 Organotypic 슬라이스 문화 : Dopaminergic의 연결을 개발 연구하는 시스템 체외에서</em

The  mouse is an excellent model organism to study mammalian brain development due  to the abundance of molecular and genetic data. However, the ...

Preparation of 2-dGuo-Treated Thymus Organ Cultures

In the thymus, interactions between developing T-cell precursors and stromal cells that include cortical and medullary epithelial cells are known to play a key role in the development of a functionally competent T-cell pool. However, the complexity of T-cell development in the thymus in vivo can limit analysis of individual cellular components and particular stages of development. In vitro culture systems provide a readily accessible means to study multiple complex cellular processes. Thymus organ culture systems represent a widely used approach to study intrathymic development of T-cells under defined conditions in vitro. Here we describe a system in which mouse embryonic thymus lobes can be depleted of endogenous haemopoeitic elements by prior organ culture in 2-deoxyguanosine, a compound that is selectively toxic to haemopoeitic cells. As well as providing a readily accessible source of thymic stromal cells to investigate the role of thymic microenvironments in the development and selection of T-cells, this technique also underpins further experimental approaches that include the reconstitution of alymphoid thymus lobes in vitro with defined haemopoietic elements, the transplantation of alymphoid thymuses into recipient mice, and the formation of reaggregate thymus organ cultures. (This article is based on work first reported Methods in Molecular Biology 2007, Vol. 380 pages 185-196).

This video demonstrates the dissection and removal of the fetal thymus as well the preparation of ex vivo cultures of 2-dGuo-treated thymus.

2 dGuo - 치료 Thymus 오르간 문화의 준비

In the thymus, interactions between developing T-cell precursors and stromal cells that include cortical and medullary epithelial cells are known to play ...

생물학

Organotypic Slice Cultures to Study Oligodendrocyte Dynamics and Myelination

NG2 expressing cells (polydendrocytes, oligodendrocyte precursor cells) are the fourth major glial cell population in the central nervous system. During embryonic and postnatal development they actively proliferate and generate myelinating oligodendrocytes. These cells have commonly been studied in primary dissociated cultures, neuron cocultures, and in fixed tissue. Using newly available transgenic mouse lines slice culture systems can be used to investigate proliferation and differentiation of oligodendrocyte lineage cells in both gray and white matter regions of the forebrain and cerebellum. Slice cultures are prepared from early postnatal mice and are kept in culture for up to 1 month. These slices can be imaged multiple times over the culture period to investigate cellular behavior and interactions. This method allows visualization of NG2 cell division and the steps leading to oligodendrocyte differentiation while enabling detailed analysis of region-dependent NG2 cell and oligodendrocyte functional heterogeneity. This is a powerful technique that can be used to investigate the intrinsic and extrinsic signals influencing these cells over time in a cellular environment that closely resembles that found in vivo.

A technique to study NG2 cells and oligodendrocytes using a slice culture system of the forebrain and cerebellum is described. This method allows examination of the dynamics of proliferation and differentiation of cells within the oligodendrocyte lineage where the extracellular environment can be easily manipulated while maintaining tissue cytoarchitecture.

Organotypic 슬라이스는 문화 희소 돌기 아교 세포 역학 및 수초화을 공부하기

NG2 expressing cells (polydendrocytes, oligodendrocyte precursor cells) are the fourth major glial cell population in the central nervous system. During ...

Establishment and Analysis of Tumor Slice Explants As a Prerequisite for Diagnostic Testing

Organotypic primary tissue explant cultures, which include precision-cut slices, represent the three-dimensional (3-D) tissue architecture as well as the multicellular interactions of native tissue. Tissue&#160;slices immediately cut from freshly resected tumors preserve spatial aspects of intratumor heterogeneity (ITH), thus making them useful surrogates of in vivo biology. Careful optimization of tissue slice preparation and cultivation conditions is fundamental for the predictive diagnostic potential of tumor slice explants. In this regard, murine models are valuable, as these provide a consistent flow of tumor material to perform replicate and reproducible experiments. This protocol describes the culturing of murine lung tumor-derived tissue slices using a rotating incubation unit, a system that enables intermittent exposure of tissues to oxygen and nutrients. Our previous work showed that the use of rotating incubation units improves the viability of tissue compared to other culture methods, particularly floating slices and stagnant filter supports. Here, we further show that slice thickness influences the viability of cultured slices, suggesting that optimization of slice thickness should be done for different tissue types. Pronounced ITH in relevant oncogenic functions, such as signaling activities, stromal cell infiltration or expression of differentiation markers, necessitates evaluation of adjacent tissue slices for the expression of markers altered by drug treatment or cultivation itself. In summary, this protocol describes the generation of murine lung tumor slices and their culture on a rotating incubation unit and demonstrates how slices should be systematically analyzed for the expression of heterogeneous tissue markers, as a prerequisite prior to drug response studies.

We provide a method for the generation, cultivation and systematic analysis of organotypic slices derived from murine lung tumors. We also describe how to optimize for slice thickness, and how to select drug concentrations to treat tumor slices.

설립 및 종양 조각의 분석 Explants 진단 테스트에 대 한 전제 조건으로

Organotypic primary tissue explant cultures, which include precision-cut slices, represent the three-dimensional (3-D) tissue architecture as well as the ...

면역학 및 감염병학

Visualization of Thalamocortical Axon Branching and Synapse Formation in Organotypic Cocultures

Axon branching and synapse formation are crucial processes for establishing precise neuronal circuits. During development, sensory thalamocortical (TC) axons form branches and synapses in specific layers of the cerebral cortex. Despite the obvious spatial correlation between axon branching and synapse formation, the causal relationship between them is poorly understood. To address this issue, we recently developed a method for simultaneous imaging of branching and synapse formation of individual TC axons in organotypic cocultures.
This protocol describes a method which consists of a combination of an organotypic coculture and electroporation. Organotypic cocultures of the thalamus and cerebral cortex facilitate gene manipulation and observation of axonal processes, preserving characteristic structures such as laminar configuration. Two distinct plasmids encoding DsRed and EGFP-tagged synaptophysin (SYP-EGFP) were co-transfected into a small number of thalamic neurons by an electroporation technique. This method allowed us to visualize individual axonal morphologies of TC neurons and their presynaptic sites simultaneously. The method also enabled long-term observation which revealed the causal relationship between axon branching and synapse formation.

This protocol describes a method for simultaneous imaging of thalamocortical axon branching and synapse formation in organotypic cocultures of the thalamus and cerebral cortex. Individual thalamocortical axons and their presynaptic terminals are visualized by a single cell electroporation technique with DsRed and GFP-tagged synaptophysin.

분기 Thalamocortical 축 삭과 시 냅 스의 시각화 Organotypic Cocultures에서 형성

Axon branching and synapse formation are crucial processes for establishing precise neuronal circuits. During development, sensory thalamocortical (TC) ...

Preparation and Immunostaining of Myelinating Organotypic Cerebellar Slice Cultures

In the nervous system, myelin is a complex membrane structure generated by myelinating glial cells, which ensheathes axons and facilitates fast electrical conduction. Myelin alteration has been shown to occur in various neurological diseases, where it is associated with functional deficits. Here, we provide a detailed description of an ex vivo model consisting of mouse organotypic cerebellar slices, which can be maintained in culture for several weeks and further be labeled to visualize myelin.

Here we present a method to prepare organotypic slice cultures from mouse cerebellum and myelin sheath staining by immunohistochemistry suitable for investigating mechanisms of myelination and remyelination in the central nervous system.

준비 및 Immunostaining Myelinating Organotypic 소 뇌 조각 문화

In the nervous system, myelin is a complex membrane structure generated by myelinating glial cells, which ensheathes axons and facilitates fast electrical ...