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Method Article
Um protocolo para a isolação de micróglia primária do cérebro murino é apresentado. Esta técnica ajuda a promover o entendimento atual de condições neurológicas. Centrifugação de gradiente de densidade e separação magnética são combinados para produzir rendimento suficiente de uma amostra altamente puro. Além disso, descrevem as etapas para a caracterização da micróglia.
Microglia, as células imunes residentes no cérebro, são as socorristas a inflamação ou lesão no sistema nervoso central. Recente pesquisa revelou microglia ser dinâmico, capaz de assumir fenótipos pró-inflamatórias e anti-inflamatórias. Tanto (pró-inflamatórias) M1 e M2 peça de fenótipos (pro-reparativa) um papel importante em condições de MPTP, tais como lesão cerebral perinatal e exposição de diferentes funções em resposta a certos estímulos ambientais. A modulação da ativação microglial tem sido observada para conferem neuroproteção sugerindo microglia pode ter potencial terapêutico em lesão cerebral. No entanto, mais pesquisa é necessária para compreender melhor o papel da microglia na doença, e este protocolo facilita isso. O protocolo descrito abaixo combina um processo de centrifugação gradiente de densidade para reduzir restos celulares, com a separação magnética, produzindo uma amostra altamente pura das pilhas microglial primário que pode ser usado para a experimentação in vitro , sem a necessidade de 2-3 semanas de cultivo. Além disso, as etapas de caracterização produzem robustos dados funcionais sobre microglia, auxiliando os estudos para melhorar a nossa compreensão da polarização e injeção dessas células, que tem fortes implicações no campo da medicina regenerativa.
Danos adquiridos durante o período perinatal da inflamação, hipóxia-isquemia e hemorragia podem ter uma matriz de sequelas de longo prazo. Teoriza-se que envolvem inflamação e isquemia com consequente morte neuronal e axonal1complexa fisiopatologia da lesão cerebral perinatal. A resposta imune inata desempenha um papel importante na cascata de eventos levando a lesão2.
Microglia, as células imunes residentes dentro do sistema nervoso central (SNC), estão as socorristas para lesão3. Microglia são tipos de células de plástico com a capacidade de ser protetora ou tóxico, dependente do ambiente4. Eles estão envolvidos na quimiotaxia, fagocitose, apresentação de antigénios e produção de citocinas e de4,de espécies reativas de oxigênio5. Microglia senescente constantemente pesquisa o ambiente e são ativados pela presença de uma substância estrangeira ou prejudiciais4. Ativação leva a uma resposta pró-inflamatória, crítica no CNS proteção4. Estes M1 "pro-inflamatórios" fenótipo microglia são principalmente envolvida na apresentação de antigénios e a morte de patógenos4. Apesar do papel crucial da resposta inflamatória na neuroproteção, inflamação descontrolada ou prolongada pode ser prejudicial e levar a dano neuronal4. No entanto, quando expostos a certos estímulos ambientais, microglia pode apresentar um fenótipo anti-inflamatórios. Estes pro-reparativa M2 microglia têm um papel fundamental na cicatrização de feridas e reparação6, liberando uma variedade de citocinas e outros mediadores solúveis que downregulate inflamação, aumentam a fagocitose e promovem reparo4, 7. os papéis de micróglia são diversos e incluem condução diferenciação oligodendrocyte durante re-mielinização8, protegendo os neurônios durante a depleção de oxigênio e glicose em curso modelos9 e promovendo o axônio consequência em 10modelos de lesão da medula espinhal.
O estudo destas células gliais representa um aspecto importante na compreensão e manipulando a resposta ao neuroinflammation. O protocolo descrito permite ainda mais a investigação sobre o potencial terapêutico de micróglia modulação em desordens MPTP.
A modulação da ativação microglial para um papel neuroprotetor tem sido observada em uma variedade de condições11,12,13. Assim, melhorar o entendimento atual e ainda mais, estudando modulação da ativação microglial é fundamental, exigindo o uso de vários modelos, incluindo tanto em vitro como em vivo. Estudos in vitro representam uma ferramenta importante devido à sua maior eficiência, menor custo e capacidade para investigar uma população de células isoladas.
Há uma variedade de protocolos descritos na literatura para o isolamento da microglia do cérebro murino, o desafio de produzir com eficiência uma amostra de alto rendimento com boa viabilidade e pureza elevada. Métodos comumente utilizados de isolamento primário microglia são por separação magnética e agitação prolongada das culturas gliais mistas. Através da experiência pessoal, verificou-se que havia um alto grau de restos celulares que obstruiu a coluna magnética. Assim, foi utilizado o seguinte protocolo, que incorpora uma etapa de centrifugação gradiente de densidade inicial seguida de CD11b separação magnética. O protocolo descrito abaixo foi otimizado para produzir uma amostra altamente pura em quantidade suficiente. É vantajoso devido à sua alta pureza e o curto período de tempo — um pode realizar ensaios dentro de 2 dias sem a necessidade de cultura para 2-3 semanas. Este protocolo potencialmente pode ser adaptado para o isolamento de astrócitos murino primários.
Os procedimentos a seguir foram aprovados pelo Comitê de ética Animal da Universidade de Monash. Camundongos C57Bl6/J P3-6 de saudável em recém-nascidos não tratados foram usados para gerar os resultados representativos.
1. enzimática digestão
Nota: É importante considerar a esterilidade quando isolar e cultivar as células primárias. Garantindo que o ambiente é tão estéril quanto possível, ao mesmo tempo a dissecção inicial e colheita de cérebros murino podem ser concluídas fora um capuz de fluxo laminais, com todas as etapas realizadas dentro de uma capa de fluxo laminar.
2. a mielina remoção de entulhos
3. magnético celular ativado classificação
Nota: Estes passos são modificados de protocolo dos fabricantes.
4. verificação da pureza da micróglia
Nota: O primário microglia isolada de 3L (n = total de 5 animais) foram verificados através de fluorescente ativado celular classificação (FACS) para determinar a pureza para os resultados representativos.
5. coloração imuno-histoquímica de micróglia primária
6. quantificação da Microglia usando o pHrodo do ensaio
Nota: O ensaio de pHrodo permite a identificação dos níveis de fagocitose em células cultivadas. Após a captação através de endocitose, internalização no ambiente mais ácido aumenta os níveis de fluorescência de conjugados a bioparticle. Em seguida, níveis de fluorescência podem ser quantificados pela FACS. As etapas a seguir são modificadas de protocolo dos fabricantes.
7. quantificação da Microglia apoptose após insulto inflamatório
Usando os métodos descritos aqui, populações puras de microglia podem ser isoladas e podem estar prontas para a caracterização de uso in vitro e análise de FACS. Para começar, até 18 animais podem ser usados por ser rejeitada, com um rendimento esperado de cerca de 450.000-600.000 células microglial. É crucial confirmar primeiro a pureza das células isoladas, e para isso a análise FACS foi realizada pela coloração para os dois marcadores CD11b. identificação da mi...
Microglia têm a capacidade de ser pró - e anti-inflamatórias, alterada por estímulos do ambiente. Estudos anteriores mostraram que a modulação da ativação da microglia pode conferir neuroproteção. Sua capacidade de fornecer proteção aos neurônios e reparar lesões necessita de mais pesquisas para promover a compreensão atual dessas células complexas. Assim, o isolamento de alta pureza primária microglia é uma técnica importante e útil. Este é um método relativamente rápido para obtenção de altamen...
Os autores não têm nada para divulgar.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
DMEM, low glucose, pyruvate | Gibco | 11885084 | |
Antibiotic-Antimycotic (100X) | Gibco | 15240062 | |
DNaseI grade II from bovine pancreas | Sigma-Aldrich | 10104159001 | |
Papain from papaya latex, buffered aqeuous solution | Sigma-Aldrich | P3125-100mg | |
Fetal Bovine Serum, qualified, heat inactivated | Gibco | 16140071 | |
Percoll | GE Healthcare | 17-0891-01 | |
Hank's Balanced Salt Solution (1X) | Gibco | 14175-103 | |
Hank's Balanced Salt Solution (10X) | Gibco | 14185052 | |
EasySep Mouse CD11b Positive Selection Kit | StemCell Technologies | 18770 | EasySep magnet variant |
EasySep magnet | StemCell Technologies | 18000 | |
EasySep Buffer | StemCell Technologies | 20144 | |
Dulbecco's Phosphate buffered saline | Gibco | 14040182 | |
Trypsin (2.5%) (10X) | Gibco | 15090-046 | |
Purified Rat Anti-Mouse CD16/CD32 (Mouse BD Fc Block™) | BD Biosciences | 553141 | |
Falcon 5mL Round Bottom High Clarity PP Test Tube, with Snap Cap, Sterile | Corning | 352063 | |
175cm² Angled Neck Cell Culture Flask with Vent Cap | Corning | 431080 | |
Lipopolysaccharides from Escherichia coli O127:B8 | Sigma-Aldrich | L5024 | |
96 Well TC-Treated Microplates size 96 wells, clear, polystyrene, round bottom | Corning | CLS3799 | |
Paraformaldehyde (powder, 95%) | Sigma-Aldrich | 158127 | |
Triton-X | Sigma-Aldrich | X100 | |
Rabbit Anti-Iba1 | Wako | 01919741 | |
Goat Anti-Rabbit IgG H&L (Alexa Fluor 488) | Abcam | ab150077 | |
FACS Antibodies | Company | Catalog Number | |
V450,Rat,Anti-Mouse,CD45,30-F11,RUO | BD Biosciences | 560501 | |
PerCP-Cy5.5 CD11b | eBiosciences | 45-0112-82 | |
ZombieNIR | Biolegend | 423105 | |
pHrodo Red E. coli BioParticles Conjugate | Thermo Fisher Scientific | P35361 | |
Annexin.V_FITC | Miltenyi Biotech | 130-093-060 | |
Propodium Iodide solution | Miltenyi Biotech | 130-093-233 |
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