Células estromais mesenquimais derivadas de tecido adiposo co-cultivadas com glia mista primária para reduzir a inflamação induzida por príons

Summary

As células estromais mesenquimais derivadas do tecido adiposo (AdMSCs) têm propriedades imunomoduladoras potentes, úteis para o tratamento de doenças associadas à inflamação. Demonstramos como isolar e cultivar AdMSCs murinas e glia mista primária, estimular AdMSCs para regular positivamente genes anti-inflamatórios e fatores de crescimento, avaliar a migração de AdMSCs e co-cultivar AdMSCs com glia primária mista infectada por príons.

Abstract

As células estromais mesenquimais (MSCs) são potentes reguladores da inflamação por meio da produção de citocinas anti-inflamatórias, quimiocinas e fatores de crescimento. Essas células mostram uma capacidade de regular a neuroinflamação no contexto de doenças neurodegenerativas, como a doença do príon e outros distúrbios de desdobramento de proteínas. As doenças priônicas podem ser esporádicas, adquiridas ou genéticas; Eles podem resultar do desdobramento e agregação da proteína príon no cérebro. Essas doenças são invariavelmente fatais, sem tratamentos disponíveis.

Um dos primeiros sinais da doença é a ativação de astrócitos e microglia e inflamação associada, que ocorre antes da agregação de príons detectável e perda neuronal; assim, as propriedades anti-inflamatórias e regulatórias das MSCs podem ser colhidas para tratar a astrogliose na doença do príon. Recentemente, mostramos que as MSCs derivadas do tecido adiposo (AdMSCs) co-cultivadas com células BV2 ou glia mista primária reduzem a inflamação induzida por príons por meio da sinalização parácrina. Este artigo descreve um tratamento confiável usando AdMSCs estimuladas para diminuir a inflamação induzida por príons.

Uma população heterozigótica de AdMSCs pode ser facilmente isolada do tecido adiposo murino e expandida em cultura. Estimular essas células com citocinas inflamatórias aumenta sua capacidade de migrar para o homogeneizado cerebral infectado por príons e produzir moduladores anti-inflamatórios em resposta. Juntas, essas técnicas podem ser usadas para investigar o potencial terapêutico das MSCs na infecção por príons e podem ser adaptadas para outras doenças neuroinflamatórias e de desdobramento de proteínas.

Introduction

A inflamação glial desempenha um papel fundamental em uma variedade de doenças neurodegenerativas, incluindo Parkinson, Alzheimer e doença do príon. Embora a agregação anormal de proteínas seja atribuída a grande parte da patogênese da doença e da neurodegeneração, as células gliais também desempenham um papel na exacerbação disso ^1,2,3. Portanto, direcionar a inflamação induzida pela glia é uma abordagem terapêutica promissora. Na doença do príon, a proteína príon celular (PrP^C) se dobra incorretamente para a proteína príon associada à doença (PrP^Sc), q....

Protocol

Os camundongos foram criados e mantidos no Lab Animal Resources do Colorado State, credenciado pela Association for Assessment and Accreditation of Lab Animal Care International, de acordo com o protocolo # 1138, aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Colorado State University.

1. Isolar e infectar glia mista cortical primária com príons

1. Para isolar a glia mista primária contendo astrócitos e microglia, obtenha filhotes de camundongos.......

Discussion

Aqui, demonstramos um protocolo confiável e relativamente barato para avaliar os efeitos das células estromais mesenquimais derivadas do tecido adiposo (AdMSCs) na diminuição da inflamação induzida por príons em um modelo de células gliais. As AdMSCs podem ser facilmente isoladas e expandidas em cultura para uso em menos de 1 semana. Este protocolo produz consistentemente uma população heteróloga de células que expressam marcadores consistentes com os das células estromais mesenquimais por imunofluorescênci.......

Materials

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