A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
В этом исследовании представлен новый подход к созданию микроглииподобных (iMG) клеток человека, полученных из моноцитов, которые позволяют косвенно оценить воспаление мозга. Это представляет собой клеточную модель, которая может быть полезна для исследований, сосредоточенных на потенциальном воспалении мозга и связанных с ним нервно-психических расстройствах.
Недавние исследования с использованием животных моделей подчеркнули важность микроглии как важнейших иммунологических модуляторов при различных нейропсихиатрических и физических заболеваниях. Посмертный анализ мозга и позитронно-эмиссионная томография являются репрезентативными методами исследования, которые оценивают активацию микроглии у пациентов; Полученные данные выявили активацию микроглии в головном мозге пациентов с различными нервно-психическими расстройствами и хронической болью. Тем не менее, вышеупомянутая методика лишь облегчает оценку ограниченных аспектов активации микроглии.
Вместо биопсии головного мозга и метода индуцированных плюрипотентных стволовых клеток мы первоначально разработали метод получения непосредственно индуцированных микроглиоподобных (iMG) клеток из свежеполученных моноцитов периферической крови человека путем добавления к ним гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора и интерлейкина 34 в течение 2 недель. Эти iMG-клетки могут быть использованы для выполнения динамического морфологического и молекулярного анализа фагоцитарной способности и высвобождения цитокинов после стрессовой стимуляции на клеточном уровне. В последнее время для проверки сходства между человеческими iMG-клетками и первичной микроглией мозга был проведен комплексный транскриптомный анализ.
Полученные от пациента iMG-клетки могут служить ключевыми суррогатными маркерами для прогнозирования активации микроглии в мозге человека и помогли раскрыть ранее неизвестную динамическую патофизиологию микроглии у пациентов с болезнью Насу-Хакола, фибромиалгией, биполярным расстройством и болезнью Мойя-Мойя. Таким образом, метод, основанный на iMG, служит ценным инструментом обратной трансляции и обеспечивает новое понимание динамики молекулярной патофизиологии микроглии при различных психических и физических заболеваниях.
В последние годы было высказано предположение, что воспаление головного мозга играет ключевую роль в патофизиологии различных расстройств мозга и нервно-психических расстройств; микроглия была выделена в качестве ключевых иммуномодулирующих клеток с помощью посмертного анализа мозга человека и методов биовизуализации на основе позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) 1,2,3,4. Посмертный анализ мозга и ПЭТ позволяет получить важные результаты; Тем не менее, эти подходы неэффективны с точки зрения захвата динамической молекулярной активности ми....
Протокол исследования был одобрен Этическим комитетом Университета Кюсю и соответствовал всем положениям Хельсинкской декларации. Было получено письменное информированное согласие от всех участников, включая здоровых добровольцев и пациентов, на анализ их крови и публикацию данных.......
Важно отметить, что существует большая степень гетерогенности на уровне человека и времени в характерах клеток iMG, включая морфологию и экспрессию генов. Клетки iMG у одних особей имеют многочисленный ветвящийся вид (рис. 1А), в то время как у других они остаются сферически.......
Аналитические методы с использованием iMG-клеток могут служить мощными инструментами обратнотрансляционных исследований 5,6. Чтобы получить достаточное количество человеческих iMG-клеток, экспериментаторы должны планировать свои исследования с учетом о?.......
Эта работа была частично поддержана следующими грантами на научные исследования: (1) Японское общество содействия науке (KAKENHI; JP18H04042, JP19K21591, JP20H01773 и JP22H00494 в TAK, JP22H03000 в M.O.); (2) Японское агентство медицинских исследований и разработок (AMED; JP21wm0425010 в TAK, JP22dk0207065 в M.O.) и (3) Японское агентство по науке и технике CREST (JPMJCR22N5 к TAK). Финансирующие органы не принимали на себя никакой роли в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи. Мы хотели бы поблагодарить Editage (www.editage.jp) за редактирование на английском языке.
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.1% Triton X-100 | Sigma-Aldrich | 30-5140-5 | |
4% paraformaldehyde | Nacalai Tesque | 09154-14 | |
Antibiotic-Antimycotic (100x) | gibco | 15240-062 | described as "antibiotic-antimycotic solution" |
autoMACS Rinsing Solution | Miltenyi Biotec | 130-091-222 | described as "basic buffer solution" and used for "isolation buffer" |
CD11b MicroBeads | Miltenyi Biotec | 130–049-601 | |
DAPI solution | DOJINDO | 28718-90-3 | |
Dulbecco's Phosphate Buffered Saline | Nacalai Tesque | 14249-24 | described as "PBS (−)" |
Fetal Bovine Serum | biowest | S1760-500 | |
Histopaque-1077 | Sigma-Aldrich | 10771 | described as "density gradient medium" |
Human FcR Blocking Reagent | Miltenyi Biotec | 130–059-901 | |
Leucosep | Greiner Bio-One | 227290 | described as "density gradient centrifugation tube" |
MACS LS columns | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | described as "magnetic column" |
MACS BSA Stock Solution | Miltenyi Biotec | 130-091-376 | described as "bovine serum albumin (BSA) stock solution" |
MACS MultiStand | Miltenyi Biotec | 130-042-303 | described as "magnetic stand" |
Penicillin-Streptomycin | Nacalai Tesque | 26253–84 | |
ProLong Gold Antifade Mountant | Invitrogen | P10144 | described as "mounting media" |
recombinant human GM-CSF | R&D Systems | 215-GM | |
recombinant human IL-34 | R&D Systems | 5265-IL | |
RPMI 1640 Medium + GlutaMAX Supplement (pre-supplemented medium) | Thermo Fisher Scientific | 61870036 | described as "basal induction medium" |
RPMI-1640 | Nacalai Tesque | 30264-56 | |
Antibodies | |||
anti-P2RY12 antibody | Sigma-Aldrich | HPA014518 | primary antibody, rabbit, 1:100 |
anti-TMEM119 antibody | Sigma-Aldrich | HPA051870 | primary antibody, rabbit, 1:100 |
Goat anti-Rabbit IgG (H+L) Cross-Adsorbed Secondary Antibody, Alexa Fluor 568 | invitrogen | A-11011 | secondary antibody, rabbit, 1:1000 |
This article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved