Name: magnetic isolation of microglial cells from neonate mouse for primary cell cultures
Uploaded: 2022-07-25T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Magnetic Isolation of Microglial Cells from Neonate Mouse for Primary Cell Cultures at JoVE.com

Рисунки были созданы с помощью BioRender. Исследования финансируются Inserm, Université de Paris, Horizon 2020 (PREMSTEM-874721), Fondation de France, Fondation ARSEP, Fondation pour la Recherche sur le Cerveau, Fondation Grace de Monaco и дополнительным грантом от Investissement d'Avenir -ANR-11-INBS-0011-NeurATRIS и Investissement d'Avenir -ANR-17-EURE-001-EUR G.E.N.E.

Протокол был одобрен, и все животные были обработаны в соответствии с институциональными руководящими принципами Национального института святого и научно-исследовательского исследования (Инсерм, Франция). Представлена магнитная изоляция микроглии из мозга 24 детенышей мышей OF1 (как с?...

В настоящей работе представлена первичная культура микроглиальных клеток с использованием магнитно отсортированных клеток CD11b+. В дополнение к функциональной оценке микроглии (RT-qPCR и фагоцитарные анализы) также определялась чистота микроглиальной культуры.
Классическ...

Микроглии представляют собой резидентные макрофагоподобные клетки центральной нервной системы, полученные из эритропоэтических предшественников желточного мешка, которые мигрируют в нейроэпителий во время раннего эмбрионального развития1. Помимо своих иммунных функций, они также играют значительную роль во время нервного развития, особенно для синаптогенеза, гомеостаза нейронов и миелинизации2. Во взрослом возрасте микроглия развивает длительные клеточные процессы для непрерывного сканирования окружающей среды. В случае разрывов гомеостаза, таких как черепно-мозговая травма или заболевание головного мозга, микроглия может изменить свой морфологический вид, чтобы принять амебоидную форму, мигрировать в поврежденную область, увеличить и высвободить многие цитопротекторные или цитотоксические факторы. Микроглии имеют гетерогенные состояния активации в зависимости от стадии их развития и типа полученной травмы 3,4,5. В этом исследовании эти состояния активации широко классифицируются на три различных фенотипа: провоспалительные / фагоцитарные, противовоспалительные и иммунорегуляторные, имея в виду, что в действительности ситуация, вероятно, будет более сложной6.
Изучение in vivo активации микроглии и скрининг нейропротекторных стратегий на ранних стадиях развития мозга может быть сложной задачей из-за (1) хрупкости животных перед отъемом и (2) низкого количества клеток микроглии. Поэтому исследования in vitro на микроглии широко используются для токсичности 7,8,9, нейропротекторных стратегий 5,10,11,12,13,14 и ко-культур 15,16,17,18,19,20,21 . В исследованиях in vitro могут использоваться либо линии микроглиальных клеток, микроглия, полученная из стволовых клеток, либо первичная культура микроглии. Все эти подходы имеют свои преимущества и недостатки, а выбор зависит от исходного биологического вопроса. Преимуществами использования первичных культур микроглии являются однородный генетический фон, история без патогенов и контроль времени, когда микроглия стимулируется после смерти животных22.
На протяжении многих лет были разработаны различные методы (проточная цитометрия, встряхивание или магнитная маркировка) для культивирования первичной микроглии из грызунов, как новорожденных, так и взрослых 23,24,25,26,27,28,29. В настоящей работе выделение микроглии из детенышей новорожденных мышей выполняется с использованием ранее описанной технологии сортировки клеток с магнитной активацией с использованием покрытого микрогранулами антимышьего CD11b 25,27,29. CD11b представляет собой интегрин-рецептор, экспрессируемый на поверхности миелоидных клеток, включая микроглию. Когда в мозге нет воспалительных проблем, почти все клетки CD11b + являются микроглией30. По сравнению с другими ранее опубликованными методами 23,24,25,26,27,28,29, настоящий протокол уравновешивает немедленный анализ активации микроглии ex vivo и общую культуру первичной микроглии in vitro. Таким образом, микроглии (1) выделяют на послеродовой день (P)8 без удаления миелина, (2) культивируют без сыворотки и (3) подвергают воздействию siRNA, miRNA, фармакологических соединений и/или воспалительных стимулов только через 48 ч после выделения мозга. Каждый из этих трех аспектов делает текущий протокол актуальным и быстрым. Прежде всего, использование детской микроглии позволяет получать динамические и реакционноспособные жизнеспособные клетки в культуре, не требуя дополнительного этапа демиелинизации, который потенциально может модифицировать реактивность микроглии in vitro. Настоящий протокол направлен на то, чтобы максимально приблизиться к физиологической среде микроглии. Действительно, микроглия никогда не сталкивается с сывороткой, и этот протокол также не требует использования сыворотки. Более того, воздействие микроглии уже через 48 ч после посева предотвращает потерю ими физиологических способностей.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anti mouse ACSA-2 PE Vio 615</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-116-246</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti mouse CD11b BV421</td>
			<td>Sony Biotechnology</td>
			<td>1106255</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti mouse CD45 BV510</td>
			<td>Sony Biotechnology</td>
			<td>1115690</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti mouse CX3CR1 PE Cy7</td>
			<td>Sony Biotechnology</td>
			<td>1345075</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti mouse NeuN PE</td>
			<td>Milli-Mark</td>
			<td>FCMAB317PE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti mouse O4 Vio Bright B515</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-120-016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Cytofix/Cytoperm permeabilization kit</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>554655</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-091-376</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD11b (Microglia) MicroBeads, h, m</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-093-634</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal microscope</td>
			<td>Leica TCS SP8</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-PBS (10x)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>14200067</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E1644</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon Cell culture 12-well plate, flat bottom + lid</td>
			<td>Dutscher</td>
			<td>353043</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon Cell culture 96-well plate, flat bottom + lid</td>
			<td>Dutscher</td>
			<td>353072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon tubes 50 mL</td>
			<td>Dutscher</td>
			<td>352098</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fc blocking reagent (Mouse CD16/32)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>553142</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence microscope</td>
			<td>Nikon ECLIPSE TE300</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>gentleMACS C Tubes (4 x 25 tubes)</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-096-334</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>gentleMACS Octo Dissociator with Heaters</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-096-427</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hanks&#39; Balanced Salt Solution (HBSS) +CaCl2 +MgCl2 10x</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>14065049</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hanks&#39; Balanced Salt Solution (HBSS) -CaCl2 -MgCl2 10x</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>14185045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iQ SYBR&#160;Green Supermix</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>1725006CUST</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iscript c-DNA synthesis</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>1708890</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Latex beads, amine-modified polystyrene, fluorescent red</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L2776-1mL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lipopolysaccharides (LPS) from&#160;Escherichia coli&#160;O55:B5</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L2880</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Macrophage-SFM serum-free medium</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>12065074</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MACS BSA Stock Solution</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-091-376</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MACS SmartStrainers (70 &#956;m), 4 x 25 pcs</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-110-916</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse IgG1 PE</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>MABC002H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse IgG2a PE Cy7</td>
			<td>Sony Biotechnology</td>
			<td>2601265</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse IL1 beta</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-101-684</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi-24 Column Blocks</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-095-691</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MultiMACS Cell24 Separator</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neural Tissue Dissociation Kit - Papain</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-092-628</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nucleocounter NC-200</td>
			<td>Chemometec</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nucleospin RNA Plus XS</td>
			<td>Macherey Nagel</td>
			<td>740990.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nun EZFlip Top Conical Centrifuge Tubes</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>362694</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OPTILUX Petri dish - 100 x 20 mm</td>
			<td>Dutscher</td>
			<td>353003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>P&#233;nicilline-streptomycine (10 000 U/mL)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>15140122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat IgG2b, k BV421</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>562603</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat IgG2b, k BV510</td>
			<td>Sony Biotechnology</td>
			<td>2603230</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>REA control (S) PE vio 615</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-104-616</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>REA control (S) Vio Bright B515</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-113-445</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant Mouse IFN-gamma Protein</td>
			<td>R&#38;D System</td>
			<td>485-MI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant Mouse IL-10 Protein</td>
			<td>R&#38;D System</td>
			<td>417-ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant Mouse IL-4 Protein</td>
			<td>R&#38;D System</td>
			<td>404-ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RIPA Buffer</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>R0278</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Viability probe (FVS780)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>565388</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

magnetic isolation of microglial cells from neonate mouse for primary cell cultures

Микроглия, как макрофаги-резиденты мозга, имеют основополагающее значение для нескольких функций, включая реакцию на стресс окружающей среды и гомеостаз мозга. Микроглия может принимать большой спектр фенотипов активации. Кроме того, микроглия, которая поддерживает провоспалительный фенотип, связана как с нейроразвитием, так и с нейродегенеративными расстройствами. Исследования in vitro широко используются в исследованиях для оценки потенциальных терапевтических стратегий в конкретных типах клеток. В этом контексте изучение активации микроглии и нейровоспаления in vitro с использованием первичных культур микроглии более актуально, чем линии микроглиальных клеток или микроглии, полученные из стволовых клеток. Однако использование некоторых первичных культур может страдать от отсутствия воспроизводимости. Этот протокол предлагает воспроизводимый и релевантный метод магнитного выделения микроглии от новорожденных детенышей. Здесь демонстрируется активация микроглии с использованием нескольких стимулов через 4 ч и 24 ч путем количественного определения экспрессии мРНК и фагоцитарного анализа Cy3-шариков. Ожидается, что текущая работа обеспечит легко воспроизводимый метод выделения физиологически значимой микроглии от стадий развития несовершеннолетних.

Микроглия - это резидентный макрофаг ЦНС, который активируется при воздействии экологических проблем (травма, токсичные молекулы, воспаление) 4,5,6,34 (Рисунок 3A). Исследования in vitro на микроглии обыч...

Watch this Scientific Journal Video about Magnetic Isolation of Microglial Cells from Neonate Mouse for Primary Cell Cultures at JoVE.com

Magnetic Isolation of Microglial Cells from Neonate Mouse for Primary Cell Cultures

Первичные культуры микроглии обычно используются для оценки новых противовоспалительных молекул. Настоящий протокол описывает воспроизводимый и релевантный метод магнитной изоляции микроглии от новорожденных детенышей.

Магнитная изоляция клеток микроглии от новорожденной мыши для первичных клеточных культур

Microglia, as brain resident macrophages, are fundamental to several functions, including response to environmental stress and brain homeostasis. ...

Этот протокол позволяет культивировать микроглию в условиях, близко имитирующих характеристики in vivo. Используя технологию сортировки магнитных клеток, наш протокол позволяет нам стимулировать микроглию только два дня in vitro, без использования какой-либо сыворотки в питательной среде. Для начала используйте небольшие ножницы, чтобы разрезать кожу от шеи до носа, следуя за сагиттальным швом от 15 до 20 миллиметров.Вставьте кончики с большим отверстием, параллельным черепу. Вырежьте с каждой стороны до глаз. Разрезайте между глазами маленькими ножницами, чтобы отделить череп и мозг от головы.Двумя щипцами схватите череп близко к обонятельным луковицам и осторожно порвите череп. Лезвием бритвы удалите мозжечок и обонятельную луковицу и разрежьте мозг на две части. Поместите кусочки мозга в чашку Петри, содержащую 40 миллилитров HBSS без кальция и магния.Приготовьте диссоциационную смесь согласно этой таблице. Переложите 12 кусочков мозга в трубку С общим весом 1,2 грамма на диссоциационную трубку. Затем поместите трубки С на диссоциатор с нагревом.Запустите оптимизированную программу NTDK в диссоциаторе. Центрифуга на 20 секунд. Завершите механическую диссоциацию, трижды пипетировав.Переложите ячейки на четыре 15-миллилитровые трубки с прикрепленными сетчатыми фильтрами. Смойте ситечки 10 миллилитрами HBSS кальцием и магнием. Центрифугируйте в течение 10 минут и удалите супернатант с помощью 10-миллилитровой пипетки.Осторожно добавьте 10 миллилитров HBSS с кальцием и магнием и повторно суспендируйте гранулу. Опять же, центрифугируйте и удалите супернатант. Повторно суспендировать гранулу с шестью миллилитрами сортировочного буфера.Повторите центрифугирование и выбросьте супернатант. Затем добавьте 200 микролитров раствора микрогранул CD11b и инкубируйте пробирки в течение 15-20 минут при четырех градусах Цельсия. После инкубации повторно суспендировать гранулу с шестью миллилитрами сортировочного буфера.Повторите центрифугирование и повторно суспендируйте гранулу с восемью миллилитрами сортировочного буфера. Затем следуйте программе Possel на сепараторе, чтобы подготовить восемь колонок. Пропустите ячейки через столбец, добавляя по одному миллилитру клеточной суспензии за раз.С помощью одного миллилитра сортировочного буфера элюируют CD11b-положительные клетки на стерильной пластине элюирования. Объедините ячейки в 50-миллилитровую трубку. Центрифугируйте и повторно суспендируйте гранулу с 10 миллилитрами холодной микроглиевой среды.Подсчитайте CD11b-положительные клетки. Повторно суспендировать клетки в холодной среде микроглии, чтобы получить конечную концентрацию от 650 000 до 700 000 клеток на миллилитр. Дозировать суспензию в пластинах клеточной культуры.Инкубируйте пластины в течение ночи при температуре 37 градусов по Цельсию с 5% углекислым газом. На следующий день замените среду предварительно нагретой средой микроглии и повторите ночную инкубацию. Стимулируйте клетки перед этим этапом и выполняйте фагоцитарный анализ в течение последних трех часов стимуляции.Рассчитайте количество бусин согласно этой таблице в соотношении 50 бусин на ячейку. Приготовьте смесь бисера. Высиживать трубку в течение одного часа на водяной бане при температуре 37 градусов Цельсия.Вихрь каждые 10 минут. К каждой лунке добавить рассчитанный объем бисерного раствора и инкубировать в течение трех часов. Используя этот подход, фагоцитарную активность микроглии оценивали после стимуляции провоспалительными факторами, такими как интерлейкин-1 бета, плюс интерферон гамма или липополисахариды.После стимуляции в течение шести-24 часов флуоресцентные шарики микроглии Cy3 анализировали с помощью конфокального микроскопа. Через шесть часов микроглия начинает фагоцитарными шариками Cy3 только при интерлейкине-1 бета плюс интерферон гамма-состоянии. Через 24 часа наблюдалось увеличение флуоресценции Cy3 для обоих видов стимуляции, что подчеркивало повышенную фагоцитарную активность.Чистота культуры микроглии была повышена с помощью проточной цитометрии, которая показала увеличение жизнеспособности клеток после сортировки. С помощью проточной цитометрии и маркеров популяции клеток RT-qPCR были проанализированы до и после сортировки CD11b-положительных клеток из мозга мышей на восьмой послеродовой день. Эти анализы различали различные популяции клеток мозга, такие как CX3CR135 для микроглии, O4 или OLIG2 для олигодендроцитов, NeuN или синаптофизин для нейронов и ACSA-2 или GFAP для астроцитов.После сортировки клеток с использованием антитела CD11b были получены только микроглии. Важно очень осторожно добавлять суспензию в колонну, чтобы предотвратить засорение и избежать механической гибели клеток. После этого метода можно выполнить транскриптомную протеомику, такую как западная кровь, или Luminex, и даже иммунохимию, чтобы увидеть эффект стимуляции микроглии.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

Несколько мыши нейроанатомической Магнитно-резонансная томография

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and ...

Isolation and Culture of Neural Crest Cells from Embryonic Murine Neural Tube

Выделение и культуры клеток нервного гребня из эмбриональных мышей нервной трубки

The embryonic neural crest (NC) is a multipotent progenitor population that originates at the dorsal aspect of the neural tube, undergoes an epithelial to ...

One Mouse, Two Cultures: Isolation and Culture of Adult Neural Stem Cells from the Two Neurogenic Zones of Individual Mice

Один мышь, двух культур: Выделение и культивирование взрослых нервных стволовых клеток из двух Нейрогенные зон отдельных мышей

The neurosphere assay and the adherent monolayer culture system are valuable tools to determine the potential (proliferation or differentiation) of adult ...

Isolation of Primary Murine Brain Microvascular Endothelial Cells

Выделение Первичная мышиный Brain Микрососудистой эндотелиальных клеток

The blood-brain-barrier is ultrastructurally assembled by a monolayer of brain microvascular endothelial cells (BMEC) interconnected by a junctional ...

Preparation of Primary Mixed Glial Cultures from Adult Mouse Spinal Cord Tissue

Получение первичных смешанных глиальных культур от взрослых спинного мозга мыши ткани

It has been well-accepted that spinal cord glial responses contribute significantly to the development of neuropathic pain. Tremendous information ...

Rapid and Refined CD11b Magnetic Isolation of Primary Microglia with Enhanced Purity and Versatility

Быстрое и рафинированное CD11b Магнитная изоляция первичной микроглии с повышенной чистоты и универсальности

Microglia are the primary responders to central nervous system insults; however, much remains unknown about their role in regulating neuroinflammation. ...

Isolation and Culture of Embryonic Mouse Neural Stem Cells

Изоляции и культуры нервных стволовых клеток эмбриона мыши

Neural stem cells (NSCs) are multipotent and can give rise to the three major cell types of the central nervous system (CNS). In vitro culture and ...

Isolation of Primary Murine Skeletal Muscle Microvascular Endothelial Cells

Изоляция микрососудистой эндотелиальных клеток первичного мышиных скелетных мышц

The endothelial cells of skeletal muscle capillaries (muscle microvascular endothelial cells, MMEC) build up the barrier between blood stream and skeletal ...

Primary Culture of Neurons Isolated from Embryonic Mouse Cerebellum

Первичная культура нейронов, изолированных от эмбриональной мыши Cerebellum

The use of primary cell cultures has become one of the major tools to study the nervous system in vitro. The ultimate goal of using this simplified model ...

Isolation of Mouse Primary Microglia by Magnetic-Activated Cell Sorting in Animal Models of Demyelination

Выделение первичной микроглии мыши методом магнитно-активированной сортировки клеток на животных моделях демиелинизации

Microglia, the resident innate immune cells in the brain, are the primary responders to inflammation or injury in the central nervous system (CNS). ...