Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Mikroglia merkezi sinir sisteminin savunma ve bağışıklık gözetim ilk satırı sağlamak makrofajlar ikamet ediyorsanız. MicroRNA aktivasyonu ve makrofaj farklılaşma da dahil olmak üzere bir çok fizyolojik süreçlerin önemli bir rol oynar düzenleyici moleküllerdir. Bu yazıda, mikroglia yılında microRNA ölçümü için bir yöntem sunduk.
Mikroglia merkezi sinir sistemi (MSS) 1 ikamet miyeloid soyunun hücrelerdir. Bu hücreler multipl skleroz (MS) 2 gibi nöro-inflamasyonu ile ilişkili birçok hastalık patolojileri önemli bir rol oynamaktadır. Normal bir MSS mikroglia makrofaj belirteç CD11b ifade ve böyle CD45 olarak aktivasyonu düşük seviyelerde ifade ederek dinlenme fenotip sergilerler. MSS patolojik olaylar sırasında, mikroglia CD45 upregülasyonunun ve diğer belirteçler 3 olarak belirlenmiştir aktive olur. Mikroglia fenotip ve MSS işlevlerini etkileyen faktörler iyi çalışılmıştır değildir. MicroRNA (miRNA'lar) gibi hücre büyümesi ve farklılaşması 4 ve inflamasyon 5 gibi patolojiler gibi birçok normal fizyolojik süreç olarak katılıyor korunmuş molekülleri (~ 22 nükleotid uzunluğunda) büyüyen bir aileyiz. MiRNA'lar bağlayıcı tamamlayıcı dizileri tarafından belli bir hedef genlerin ifade downregulateir mRNA'ların ve makrofajlar 6 ve mikroglia 7 de dahil olmak üzere doğal bağışıklık hücrelerinin aktivasyonu önemli bir rol oynamaktadır. Mikroglial fenotipi, biyolojik işlevini tanımlamak ve makrofajların diğer türlerinden mikroglia ayırmak için miRNA aracılı yollarının araştırılması amacıyla, kantitatif MSS yerleşik mikroglia farklı alt grupları özellikle microRNA ifade değerlendirmek için önemlidir. MSS kullarak ölçmek için ortak yöntemler tüm nöronal doku ve in situ hibridizasyon kantitatif PCR içerir. Ancak, bütün doku homojenattan kantitatif PCR nöronal doku hücrelerinin sadece% 5-15 temsil mikroglia miRNA ifadesi değerlendirilmesi, izin vermez. In situ hibridizasyon doku bölümlerini özel hücre tipleri içinde mikroRNA ile ifade değerlendirmesi sağlar, fakat bu yöntem tamamen niceliksel değildir. Bu yazıda, niceliksel ve sens tarifNormal MSS veya deneysel otoimmün ensefalomyelit (EAE), MS için fare modeli kullanılarak nöro-inflamasyonu sırasında izole mikroglia gerçek zamanlı PCR ile miRNA tespiti için itive yöntemi. Açıklanan yöntem, normal MSS veya MS, inme, travmatik yaralanma, Alzheimer hastalığı ve beyin tümörleri gibi çeşitli patolojiler ile ilişkili nöro-inflamasyonu sırasında mikroglia içinde microRNA ifade düzeyini ölçmek için yararlı olacaktır.
1. Normal CNS den mikroglia İzolasyonu
Mikroglia izolasyonu modifikasyonlar 3 ile daha önce tarif edildiği gibi yapılabilir.
2. Akım Sitometri tarafından mikroglia Saflık Kontrolü
Daha önce modifikasyonlar 7,8 ile tarif edildiği gibi antikorları ile lekelenmesi gerçekleştirilir.
3. Nöro ve Fare Modelinde Iltihaplı CNS den mikroglia ve Periferik Makrofajlar İzolasyonu
Daha önce tarif edildiği gibi deneysel otoimmün ensefalit (EAE) indüklenirBizim kağıt 7'de; FACS sıralama yayınlanan protokolü 8 benzer şekilde gerçekleştirilir.
4. RNA'nın izolasyonu
RNA modifikasyonları olan üreticinin talimatlarına uygun olarak Mirvana kit kullanılarak izole edilir.
5.. Mikroglia ve Makrofajlar miRNA tespiti
MiRNA ifade analizi için, gerçek zamanlı kantitatif ters transkriptaz PCR (QRT-PCR) ve flüoresan analiz primerler probları özellikle ilgi mikroRNA ve her yerde eksprese kısa RNA'lar biri (örn. snoRNA-55, snoRNA ile TaqMan deneyleri kullanılarak gerçekleştirilir normalleşmesi için -135 veya U6). Insan veya fare miRNA belirli setleri için Astarlar ve flüoresan millerini Burada normalleşmesi için bir örnek olarak ilgi ve snoRNA-55 miRNA için bir örnek olarak miR-124 kullanacaktır Life Technologies Inc satın alınabilir.
Madde | Numune başına Hacmi (ul) |
5x RT Astar | 1.00 |
RNA örneği | 1.67 |
RT Enzim Mix | |
25 mM her biri (100 mM toplam) dNTP | 0.050 |
Reverse Transcriptase MultiScribe) | 0.333 |
10X RT Tampon | 0.500 |
AB RNaz İnhibitör | 0.063 |
Nükleaz-serbest su | 1.388 |
Toplam | 5.00 |
Konsantrasyonu 3 ng / ml için örnekleri RNA sulandırınız. RT Enzim Mix hazırlayın ve PCR tüpleri için 3.33 uL koymak ve RNA örnek 1.67 ul ekleyin. 16 ° C'de PCR Aracı (BioRad) içinde inkübe30 dakika, 42 ° C'de 30 dakika, 85 ° C'de 5 dakika, ve ° C beklemeye 4 olarak belirlenmiştir için için.
Madde | Numune başına Hacmi (ul) |
RT ürün | 1.0 |
2X TaqMan Master Mix | 5.0 |
5X Prob | 2.0 |
Nükleaz-serbest su | 2.0 |
Toplam | 10.0 |
Her reaksiyon ve real-time PCR cihazı AB 7900 HT, 384-de net optik reaksiyon plaka (Life Technologies) kullanın. Bisiklet koşulları: 95 ° C'de 10 dakika süre ile, [95 ° C'de 5 sn 60 ° C de 60 sn] x 40 döngü.
6. Normalizasyon ve Veri Analizi
Ilgi miRNA (MIR-124) için bağıl ifade seviyelerinin, daha önce RNA'nın başlangıç miktarı normale snoRNA-55 kullanılarak 7,9 tarif edildiği gibi ΔΔCT yöntemi kullanılarak hesaplanır.
7. Temsilcisi Sonuçlar
Gerçek zamanlı PCR ve CT değerleri miR-124 (ilgi mikroRNA) ve snoRNA-55 (normalizasyon) yanı sıra miR-124 bağıl ifade seviyeleri için tipik eğrileri Şekil 'de gösterilmiştir. 4 ve Tablo. Deneylerde biz normalleşmesi için bir kontrol olarak snoRNA-55 kullanılır. Yukarıda da belirtildiği gibi, başka bir yerde RNA'lar ayrıca snoRNA-135 ve U6 olarak normalizasyon için de kullanılabilir.
Yetişkin mikroglia vs kemik iliği türetilmiş makrofajlar (BMDMs) içinde miR-124 ifade örnekler Şekil 'de gösterilmiştir. 5a (BMDMs presenc yetiştirildiM-CSF e) 7 nitelendirdi. Şek. 5b, biz CD45 düşük mikroglia vs CD45 hi makrofajların sıralanmış popülasyonlarında miR-124 ifadesi karşılaştırıldı. Bu deneylerin hem de bu mikroglia miR-124 daha yüksek seviyelerde ifade tarafından makrofaj, diğer farklı olduğunu göstermiştir. Benzer deneyler, in vivo veya in vitro mikroglia aktivasyonu kinetiği için gelecekte gerçekleştirilebilir.
Gelişme çeşitli aşamalarda, C57BL CNS / 6 fare izole mikroglia in miR-124 ekspresyon Şek. 5c. Bu veriler onların aktif fenotipi 7 ile korelasyon daha düşük geliştirme ekspres miR-124 düzeyleri, erken aşamalarında olduğunu mikroglia göstermektedir. Serebellum, s: Benzer analizi gibi MSS farklı bölgelerinden izole mikroglia özellikle miRNA'lar ifade karşılaştırılması normal MSS mikroglia fonksiyonlarını incelemek için yapılabilirPinal kablosu, hipokampus vb
Şekil 1.. Akış sitometresi ile belirlenen mikroglianın iyi veya kötü preparatların örnekler. Normal bir CNS gelen mikroglianın "iyi" izolasyonun söz konusu olduğunda, hücrelerin% 95-98 CD11b% 2-5 ile CD11b + CD45 + düşük microgla temsil eder CD45 hi perivasküler makrofajlar. CD11b az% 1 - CD45 hi lenfositler veya CD11b - CD45 - astroglial veya oligodendroglial hücreler veya hücre parçaları (a) mevcut olmalıdır. CD45 - - hücrelerin yetersiz Percoll gradyanı ayırma düşündüren (b, sol alt kadranda) mevcut "kötü" hazırlık halinde (b) CD11b kontamine% 18 nerede burada gösterilir. Iyi bir preparat halinde, hücrelerin% 95-98 CD11b + CD45 temsil olmalıdırDüşük mikroglia (a, sol üst kadranda), tüm hücrelerin% 2-5 CD11b + CD45 hi perivasküler makrofajlar (a, sağ üst kadranda) temsil etmeli ve tüm hücrelerin% 1 den az CD11b negatif kirletici hücreleri (a, temsil etmeli ) sol alt kadranda. "Kötü hazırlanması" olması durumunda, CD11b önemli kirlenme - CD45 - hücreler veya hücre fragmanları (astroglial, Myelin parçacıkları gibi) RNA'nın izolasyonu ve daha da uygun olmayan hücrelerin hazırlanması kılan, (b, alt sol kadran) mevcuttur analizi. Buna ek olarak, CD11b - CD45 hi hücreleri yetersiz perfüzyon nedeniyle kan lenfositler tarafından kirlenme gösteren (b, alt sağ kadran), aynı zamanda "kötü hazırlanması" halinde mevcut olabilir.
Şekil 2. Flow sitometri analysis ve hastalıklı CNS den mikroglia ve periferik makrofajların nüfus sıralama (a) nöro-inflamasyonu sırasında hücreler üç populasyonunda MSS mevcuttur: CD11b + CD45 düşük (mikroglia), CD11b + CD45 hi (makrofajlar) ve CD11b - CD45. sırasıyla, sol üst, sağ üst ve sağ alt kadranda gösterilen hi (lenfositler). CD11b + CD45 düşük mikroglia ve CD11b nüfus sıralama kapıları + CD45 hi makrofajlar (b) ve tekrar analiz sıralanmış nüfus saflık (c, d) gösterilir gösterilmiştir. FSC / SSC parametrelere göre canlı hücreler üzerinde ön yolluk uygulanmıştır.
Şekil 3. "Iyi" ve "kötü" Qualit örneklerimikroglia izole edilen ve jel elektroforezi ile analiz RNA ler. iyi kalitede bir durumda, RNA merdiven ve RNA (a) açıktır. Kötü kaliteli, yayma ve düşük moleküler ağırlıktaki bozunma ürünlerinin durumda ortaya (b) 'dir.
Şekil 4. Gerçek zamanlı QRT-PCR eğrileri floresan miR-124 ve snoRNA-55 PCR ürünleri etiketli. SnoRNA-55 (a) ve miR-124 (b) için eğriler mikroglia ve kemik iliği kökenli makrofajlar (BMDMs) için gösterilmiştir. Deney çiftleri yapıldı. (B) 'de gösterildiği gibi, CT değerleri QRT-PCR doğrusal aralığın alt kısmı ile başlangıçtaki kesişimi ile belirlendi kıvrılmaktadır. daha büyük Şekil görüntülemek için .
snoRNA-55 | miR-124 | DCT = Ct (Exp)-Ct (Norm) | DDCt = DCT-DCT (Referans) | İfade Bağıl Seviye = 2-DDCt | |
Ct (Norm) | Ct (Exp) | DCT | DDCt | miR-124 İfade | |
Normal CNS den mikroglia | 24.082 | 24.572 | 0.49 (Referans) | 0 | 1.0 |
23.766 | 24.291 | 0.525 | 0.035 | 1.02 | |
Kemik iliği kökenli makrofajlar (BMDMs) | 26.879 | 32.231 | 5.352 | 5.317 | 0.025 |
26.526 | 32.078 | 5.552 | 5.517 | 0.022 |
MiR-124 (faiz mikroRNA) ve snoRNA-55 (normalleşmesi için kontrol) C t değerleri esas mikroglia vs kemik iliğinden elde edilen makrofajlarda miR-124 ifade göreli seviyeleri Tablo I. hesaplanması.
Şekil 5. Mikroglia ve makrofajlarda miR-124 ekspresyonu analizi. Normal CNS vs kemik iliği kökenli makrofajlar (BMDMs) den mikroglia yılında miR-124 ekspresyonunun karşılaştırılması (a) gösterilir. Nöro-mikroglia vs ile farelerde bir CNS izole periferal makrofajlarda miR-124 karşılaştırılması (b) 'de gösterilmiştir. DeğişikliklerYetişkin fareleri (8 hafta yaşında azından) ile karşılaştırıldığında, eski 1, 2 ve 4 hafta farelerde gelişimi sırasında mikroglia in miR-124 ifade seviyesini (c) 'de gösterilmiştir. (A, b) deneyi anlama sahip üç kopya halinde yapıldı ± üç ayrı PCR reaksiyon SD gösterilmiştir. Içinde Belirtildiği gibi içinde (c) deneyi çiftleri yapıldı.
Yakın zamanda önemli bir ilgiyi mikroglia ve Nöro ve nörodejenerasyonunun ile ilişkilendirilen birçok patolojilerin bu hücrelerin infiltrasyonu verildi. Ayrıca, bağışıklık ve kanser hücrelerinin farklılaşmasında microRNA rolü önemli ölçüde son birkaç yıl 5,10 içinde büyüdü. Biz önceden normal MSS 7 mikroglia aktive olmayan veya dinlenme fenotip bakım miR-124 rolünü bildirdin, ama mikroglia fenotip ve aktivasyon devlet microRNA diğer türleri rolü keşfedilmeyi bekl...
Çıkar çatışması ilan etti.
Çalışma NIH R01 NS071039-01A1 araştırma bursu ile desteklenmiştir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reaktif Adı | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
1X PBS | GIBCO | 14190 | 7,2-7,4: laboratuar, pH kuru bileşenleri hazırlanabilir |
10X PBS | Thermo Scientific | SH30258.02 | 7,2-7,4: laboratuar, pH kuru bileşenleri hazırlanabilir |
DMEM; FBS | GBCO | 11.965; 10438 | |
Mirvana kiti | Invitrogen | AM1561 | |
Percoll | Sigma | P4937-500 ml | % 100 Percoll 100 ml 10X PBS 10 ml ve Sigma'dan Percoll 90 ml karıştırılması ile hazırlanır. % 70 Percoll 50 ml% 100 Percoll 35 ml karıştırılmasıyla hazırlanır ve 15 ml DMEM % 40 Percoll karıştırma ile 50 ml% 100 Percoll 20 ml ve 1X PBS 30 ml ile hazırlanır |
35-55 peptid MOG | AnaSpec A.Ş. | 60130-5 | |
CFA | Difco | 263810 | |
Boğmaca Toksin | Sigma | P7208 | |
FCR antikorları bloke | BD Biosciences | 553142 | Clone 2.4G2 |
Anti-CD11b - PE mAb | BD Biosciences | 553311 | Farklı florofor (örneğin AF488) ile kullanılabilir |
Anti-CD45-APC-Cy7 mAbs | Biolegend | 103116 | Farklı florofor (örneğin APC) ile kullanılabilir |
Paraformaldehyde (% 16) | EMS A.Ş. | 15710 | 1X PBS ile 1:15 sulandırınız |
% 15 TBE-Üre Jel | Hayat Teknolojileri A.Ş. | EC68855BOX | |
TaqMan mikroRNA Ters Transkripsiyon Kiti | Yaşam Teknolojileri A.Ş | 4366596 | |
TaqMan Evrensel PCR Master Mix | Yaşam Teknolojileri A.Ş | 4304437 | |
TaqMan mikroRNA Tahliller mmu-miR-124a | Yaşam Teknolojileri A.Ş | 4427975 ID 001.182 | |
TaqMan mikroRNA Tahliller snoRNA-55 | Yaşam Teknolojileri A.Ş | 4427975 ID 001.228 | |
Nükleaz-serbest su | Yaşam Teknolojileri A.Ş | AM9937 | Nükleaz-serbest su |
384-de net optik reaksiyon plaka | Hayat Teknolojileri A.Ş. | 4309849 | Farklı real-time PCR aletleri diğer plakalar (örneğin 96 plaka) ile ikame edilebilir |
Dounce homojenizör (15 ml) | Wheaton Bilim Ürünler. | 358044 | Teflon / cam |
40 μ naylon hücre süzgecinden | Şahin | 352340 | |
Büyük santrifüj | Sorval | RT 6000B | Rotor çapı 18,5 cm |
Küçük santrifüj | Eppendorf | 5415 R | Rotor çapı 6.5 cm |
Real-time PCR Enstrüman | Hayat Teknolojileri A.Ş. | AB 7900 HT | Diğer araçlar ile ikame edilebilir |
Akış sitometresi | BD Biosciencess | LSR II | Diğer araçlar ile ikame edilebilir |
FACS | BD Biosciences | FACSAria | Diğer araçlar ile ikame edilebilir |
Nanodrop spektrofotometre | Thermo Scientific | Nanodrop 1000 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır