Este trabalho foi apoiado por bolsas da Agence Nationale pour la Recherche (ANR-12-MALZ-0003-02-P2X7RAD), Association France Alzheimer e Bpifrance. O nosso laboratório também é apoiado pela Inserm, CNRS, Université Pierre et Marie-Curie e o programa &quot;Investissements d&#39;avenir&quot; ANR-10-IAIHU-06 (IHU-A-ICM). Gostaríamos de agradecer a assistência das instalações centrais da cultura CELIS.

Todos os métodos aqui descritos foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso Animal no Instituto ICM e pelo Comitê de Ética Francesa Darwin, e estão cobertos pelo protocolo 01407.02. 1. Preparação <ol><li> Prepare o cocktail de digestão em um tubo de 1,5 mL, combinando o seguinte para cada mouse: 1 mL de solução salina tamponada com fosfato (PBS); 123 μL de enzima de digestão (ver tabela de materiais) a 13 wunsch / mL (solução de reserva), concentração final 1,6 wunsch / mL; E 5 μL de DNase I (ver tabela de materiais) a 100 mg / mL (solução de reserva), concentração final 0,5 mg / mL. </li></ol> 2. Perfusão e dissecação <ol><li> Eutanizar os ratos com uma dose letal de pentobarbital (100 μL a 400 mg / mL). </li><li> Coloque o animal na posição supina e molhe o corpo com 70% de etanol. </li><li> Corte a pele ventral com tesoura fina logo abaixo do processo xifóide para expor a cavitação torácicaY. </li><li> Faça uma incisão no diafragma e corte os aspectos laterais da caixa torácica com tesoura fina numa direção caudal a rostral para expor o coração (e evitar o corte de outros órgãos). Identifique o ventrículo esquerdo (LV) eo átrio direito (RA). </li><li> Insira um cateter de borboleta com uma agulha de 25 G dentro do LV. Faça uma incisão na RA com tesoura fina e no início do fluxo sanguíneo, comece a perfusão a uma taxa de fluxo de 10 mL / min através do LV com 20 mL de PBS para remover células e sangue dos vasos; A perfusão bem sucedida é notada pelo branqueamento dos pulmões e pelo fígado à medida que o sangue é deslocado. </li><li> Decapite o animal com uma tesoura média. Dissecar a coluna vertebral com tesoura fina e separá-la do corpo excitando a musculatura da parede abdominal no lado ventral da coluna vertebral e cortando a coluna vertebral na base da cauda. </li><li> Insira uma seringa de 10 mL contendo PBS e uma ponta de pipeta montada de 200 μL no lado lombar deNa coluna vertebral e liberar a medula espinhal no lado cervical. NOTA: A ponta de pipeta de 200 μL é cortada com tesoura em sua extremidade mais larga (aproximadamente 1 cm) e firmemente inserida em uma seringa de 10 mL previamente preenchida com PBS. </li><li> Remova a pele acima do crânio e use fórceps para expor o cérebro. Insira uma lâmina de tesoura na base do crânio e corte o crânio seguindo a sutura sagital. Insira pinças pequenas no corte e levante suavemente o crânio. Dissecte o cérebro da cabeça do mouse e remova o bulbo olfatório e o cerebelo. </li><li> Recolher o cérebro ea medula espinhal em um tubo de 1,5 mL contendo 1.128 mL de PBS com cocktail de digestão (do passo 1.1). </li></ol> 3. Dissociação celular <ol><li> Corte finamente o cérebro e a medula espinhal no tubo de 1,5 mL (passo 2.9) em 1-2 mm 3 com pequenas tesouras ( Figura 1 ). </li><li> Incubar o tubo de 1,5 mL contendo os tecidos triturados durante 30 min em uma incubaA 37 ° C com 5% de CO 2 . NOTA: Prepare o gradiente de densidade nesta etapa. </li><li> Adicione 20 μL de EDTA 0,5 M (solução de reserva), concentração final de 10 mM, no tubo de 1,5 mL para parar a reação enzimática. </li><li> Gentilmente faça uma suspensão de células por pipetagem para cima e para baixo com uma pipeta de 5 mL. </li><li> Passe a suspensão celular através de uma malha de nylon (tamanho de poro de 70 μm) em um tubo de 50 mL usando o êmbolo de uma seringa de 10 mL. </li><li> Lavar a malha de nylon com 20 mL de soro bovino fetal a 5% (FBS) -PBS. </li><li> Centrífuga por 7 min (300 xg) à temperatura ambiente (18 ° C). Descarte o sobrenadante por aspiração e avance para o próximo passo. Seja extremamente cuidadoso ao remover o sobrenadante; Não perturbe o sedimento, que pode ser facilmente aspirado pela pipeta de aspiração. </li></ol> 4. Gradiente de densidade <ol><li> Prepare uma solução-mãe do meio de gradiente de densidade adicionando a quantidade apropriada de PBS 10x ao meio de gradiente de densidade. NOTA: Adicione uma peça de 10X PBS a meio de gradiente de densidade de nove partes. </li><li> Diluir o meio de gradiente de densidade de estoque com 1x PBS para as diferentes porcentagens como descrito na Tabela 1 . </li><li> Ressuspender a pastilha (do passo 3.7) com 4 mL de meio de gradiente de densidade a 30% e transferir para um tubo de 15 mL. </li><li> Coloque uma pipeta Pasteur na parte inferior do tubo de 15 mL e aplique lentamente 4 mL de meio gradiente de densidade a 37%. </li><li> Adicione 4 mL de meio de gradiente de densidade a 70%, como descrito acima. </li><li> Centrifugue o gradiente por 40 min (800 xg) à temperatura ambiente (18 ° C). Certifique-se de que a centrífuga pára com um freio mínimo ou nenhum, de modo que a interfase não seja perturbada. NOTA: O tubo aparecerá estratificado. As células em camadas na interface de gradiente de densidade de 70% a 37% são as células imunes mononucleadas (subpopulações de microglia e macrófagos); Os níveis superiores são detritos celulares e mielina, respectivamente ( Figura 2 ). </li><lI&gt; Usando uma pipeta de transferência, remova suavemente a camada de mielina. </li><li> Coletar 3-4 mL da interfase de gradiente de densidade de 70-37% contendo as células das subpopulações de macrófagos em um tubo limpo de 15 mL. </li><li> Lave as células 3x com PBS, volume total de 15 mL. Certifique-se de que o meio de gradiente de densidade que contém as células é diluído pelo menos três vezes com PBS e centrifugação por 7 minutos (500 xg, 4 ° C) com o freio &quot;ligado&quot;. </li><li> Ressuspender o sedimento celular com 1 mL de PBS para rotulagem celular ou para outros ensaios funcionais. </li></ol> 5. Etiquetado de células para a citometria de fluxo <ol><li> Transfira as células (passo 4.10) para um tubo de citometria de fluxo. </li><li> Adicione 1 μL de reagente de mancha de células mortas fixável a cada amostra celular obtida no passo 4.10. Incube durante 30 min no gelo, protegido da luz. </li><li> Lavar as células uma vez com 2 mL de PBS e centrifugar por 5 min (300 xg, 4 ° C). </li><li> Remova o sobrenadante e ressuspenda o sedimento celular com400 μL de PBS 1% de BSA, 0,1% de azida. </li><li> Adicione 1 μg de anticorpos CD16 / CD32 a 100 μL das células para bloquear os receptores Fc. Incube 10-15 minutos no gelo, protegido da luz. </li><li> Prepare a mistura de anticorpo primário em PBS 1% de BSA, 0,1% de azida ou PBS 1% de BSA, 0,1% de azida, 0,25% de saponina, para permeabilização celular para coloração intracelular. </li><li> Adicione 100 μL de mistura de anticorpos primários (2x) e incube durante 30 min em gelo, protegido da luz. NOTA: Todos os anticorpos devem ser titulados antes de realizar a experiência para garantir ótimos resultados. </li><li> Lavar as células com 2 mL de PBS e centrifugar por 5 minutos (300 xg, 4 ° C). Repita este passo três vezes. </li><li> Adicionar 100 μL de um anticorpo secundário se os anticorpos primários não estiverem diretamente conjugados com um fluoróforo e incubar durante 30 minutos em gelo, protegido da luz. </li><li> Lavar as células com 2 mL de PBS e centrifugar durante 5 min a 300 xg a 4 ° C). Repita este passo três vezes. </li><li> Conserte oCélulas com 100 μL de PFA a 1% durante 15 min a temperatura ambiente, protegidas da luz. NOTA: Atenção: o PFA é tóxico. Use em uma chaminé e use equipamento de proteção pessoal. </li><li> Lavar as células com 2 mL de PBS e centrifugar durante 5 min a 300 xg a 4 ° C. Repita este passo três vezes. </li><li> Ressuspender o sedimento celular com 200 μL de PBS e proceder à aquisição e análise de citometria de fluxo. Siga a estratégia de bloqueio na Figura 3 . </li></ol>

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	<li>Ginhoux, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fate+mapping+analysis+reveals+that+adult+microglia+derive+from+primitive+macrophages.">Fate mapping analysis reveals that adult microglia derive from primitive macrophages.</a> Science. 330 (6005), 841-845 (2010).</li><li>Ginhoux, F., Lim, S., Hoeffel, G., Low, D., Huber, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Origin+and+differentiation+of+microglia.">Origin and differentiation of microglia.</a> Front Cell Neurosci. 7, 45 (2013).</li><li>Ginhoux, F., Jung, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monocytes+and+macrophages:+developmental+pathways+and+tissue+homeostasis.">Monocytes and macrophages: developmental pathways and tissue homeostasis.</a> Nat Rev Immunol. 14 (6), 392-404 (2014).</li><li>Schulz, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+lineage+of+myeloid+cells+independent+of+Myb+and+hematopoietic+stem+cells.">A lineage of myeloid cells independent of Myb and hematopoietic stem cells.</a> Science. 336 (6077), 86-90 (2012).</li><li>London, A., Cohen, M., Schwartz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia+and+monocyte-derived+macrophages:+functionally+distinct+populations+that+act+in+concert+in+CNS+plasticity+and+repair.">Microglia and monocyte-derived macrophages: functionally distinct populations that act in concert in CNS plasticity and repair.</a> Front Cell Neurosci. 7, 34 (2013).</li><li>Miron, V. E., Franklin, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macrophages+and+CNS+remyelination.">Macrophages and CNS remyelination.</a> J Neurochem. 130 (2), 165-171 (2014).</li><li>Mildner, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+and+non-redundant+roles+of+microglia+and+myeloid+subsets+in+mouse+models+of+Alzheimer's+disease.">Distinct and non-redundant roles of microglia and myeloid subsets in mouse models of Alzheimer's disease.</a> J Neurosci. 31 (31), 11159-11171 (2011).</li><li>Boillee, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Onset+and+progression+in+inherited+ALS+determined+by+motor+neurons+and+microglia.">Onset and progression in inherited ALS determined by motor neurons and microglia.</a> Science. 312 (5778), 1389-1392 (2006).</li><li>Yamasaki, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+roles+of+microglia+and+monocytes+in+the+inflamed+central+nervous+system.">Differential roles of microglia and monocytes in the inflamed central nervous system.</a> J Exp Med. 211 (8), 1533-1549 (2014).</li><li>Wu, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blockade+of+microglial+activation+is+neuroprotective+in+the+1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine+mouse+model+of+Parkinson+disease.">Blockade of microglial activation is neuroprotective in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine mouse model of Parkinson disease.</a> J Neurosci. 22 (5), 1763-1771 (2002).</li><li>Cartier, N., Lewis, C. A., Zhang, R., Rossi, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+microglia+in+human+disease:+therapeutic+tool+or+target?.">The role of microglia in human disease: therapeutic tool or target?.</a> Acta Neuropathol. 128 (3), 363-380 (2014).</li><li>Ajami, B., Bennett, J. L., Krieger, C., McNagny, K. M., Rossi, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infiltrating+monocytes+trigger+EAE+progression,+but+do+not+contribute+to+the+resident+microglia+pool.">Infiltrating monocytes trigger EAE progression, but do not contribute to the resident microglia pool.</a> Nat Neurosci. 14 (9), 1142-1149 (2011).</li><li>Funk, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+peripheral+hematopoietic+stem+cells+and+monocytes+in+Parkinson's+disease.">Characterization of peripheral hematopoietic stem cells and monocytes in Parkinson's disease.</a> Mov Disord. 28 (3), 392-395 (2013).</li><li>Butovsky, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulating+inflammatory+monocytes+with+a+unique+microRNA+gene+signature+ameliorates+murine+ALS.">Modulating inflammatory monocytes with a unique microRNA gene signature ameliorates murine ALS.</a> J Clin Invest. 122 (9), 3063-3087 (2012).</li><li>Lewis, C. A., Solomon, J. N., Rossi, F. M., Krieger, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+marrow-derived+cells+in+the+central+nervous+system+of+a+mouse+model+of+amyotrophic+lateral+sclerosis+are+associated+with+blood+vessels+and+express+CX(3)CR1.">Bone marrow-derived cells in the central nervous system of a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis are associated with blood vessels and express CX(3)CR1.</a> Glia. 57 (13), 1410-1419 (2009).</li><li>Sedgwick, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+direct+characterization+of+resident+microglial+cells+from+the+normal+and+inflamed+central+nervous+system.">Isolation and direct characterization of resident microglial cells from the normal and inflamed central nervous system.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 88 (16), 7438-7442 (1991).</li><li>Ford, A. L., Goodsall, A. L., Hickey, W. F., Sedgwick, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normal+adult+ramified+microglia+separated+from+other+central+nervous+system+macrophages+by+flow+cytometric+sorting.+Phenotypic+differences+defined+and+direct+ex+vivo+antigen+presentation+to+myelin+basic+protein-reactive+CD4++T+cells+compared.">Normal adult ramified microglia separated from other central nervous system macrophages by flow cytometric sorting. Phenotypic differences defined and direct ex vivo antigen presentation to myelin basic protein-reactive CD4+ T cells compared.</a> J Immunol. 154 (9), 4309-4321 (1995).</li><li>Martin, E., Boucher, C., Fontaine, B., Delarasse, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+inflammatory+phenotypes+of+microglia+and+monocyte-derived+macrophages+in+Alzheimer's+disease+models:+effects+of+aging+and+amyloid+pathology.">Distinct inflammatory phenotypes of microglia and monocyte-derived macrophages in Alzheimer's disease models: effects of aging and amyloid pathology.</a> Aging Cell. , (2016).</li><li>Bennett, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+tools+for+studying+microglia+in+the+mouse+and+human+CNS.">New tools for studying microglia in the mouse and human CNS.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 113 (12), E1738-E1746 (2016).</li><li>Jin, L. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dysregulation+of+glutamine+transporter+SNAT1+in+Rett+syndrome+microglia:+a+mechanism+for+mitochondrial+dysfunction+and+neurotoxicity.">Dysregulation of glutamine transporter SNAT1 in Rett syndrome microglia: a mechanism for mitochondrial dysfunction and neurotoxicity.</a> J Neurosci. 35 (6), 2516-2529 (2015).</li><li>Bedi, S. S., Smith, P., Hetz, R. A., Xue, H., Cox, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunomagnetic+enrichment+and+flow+cytometric+characterization+of+mouse+microglia.">Immunomagnetic enrichment and flow cytometric characterization of mouse microglia.</a> J Neurosci Methods. 219 (1), 176-182 (2013).</li><li>Nikodemova, M., Watters, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+isolation+of+live+microglia+with+preserved+phenotypes+from+adult+mouse+brain.">Efficient isolation of live microglia with preserved phenotypes from adult mouse brain.</a> J Neuroinflammation. 9, 147 (2012).</li><li>Mizutani, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+fractalkine+receptor+but+not+CCR2+is+present+on+microglia+from+embryonic+development+throughout+adulthood.">The fractalkine receptor but not CCR2 is present on microglia from embryonic development throughout adulthood.</a> J Immunol. 188 (1), 29-36 (2012).</li><li>Lecoeur, H., Ledru, E., Gougeon, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+cytofluorometric+method+for+the+simultaneous+detection+of+both+intracellular+and+surface+antigens+of+apoptotic+peripheral+lymphocytes.">A cytofluorometric method for the simultaneous detection of both intracellular and surface antigens of apoptotic peripheral lymphocytes.</a> J Immunol Methods. 217 (1-2), 11-26 (1998).</li><li>Richter, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glioma-associated+microglia+and+macrophages/monocytes+display+distinct+electrophysiological+properties+and+do+not+communicate+via+gap+junctions.">Glioma-associated microglia and macrophages/monocytes display distinct electrophysiological properties and do not communicate via gap junctions.</a> Neurosci Lett. 583, 130-135 (2014).</li><li>Mahad, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulating+CCR2+and+CCL2+at+the+blood-brain+barrier:+relevance+for+multiple+sclerosis+pathogenesis.">Modulating CCR2 and CCL2 at the blood-brain barrier: relevance for multiple sclerosis pathogenesis.</a> Brain. 129 (Pt 1), 212-223 (2006).</li></ol>

Os autores não têm nada a revelar

Demonstrou-se que a microglia eo MDM têm diferentes funções e fenótipos no SNC e, portanto, a identificação e análise dessas subpopulações de macrófagos são essenciais para melhor compreender as doenças neurológicas 9 , 18 , 25 . A análise de citometria de fluxo usando dois marcadores (CD11b e CD45) permite a distinção entre cada subpopulação ( Figura 3C ). Esta estratégia foi anteriormente validada usando outros marcadores específicos, como CCR2 para MDM e CX3CR1 para a microglia, e uma abordagem recentemente desenvolvida com um anticorpo para Tmem119 ( Figura 3E - 3G ). Realizamos experiências com anticorpos CCR2 e CX3CR1 ( Figura 3F , 3G ), como anteriormente publicado 18 . CD11b + CD45População média altamente expressa Tmem119 e CX3CR1, mas não CCR2 em contraste com a população CD11b + CD45 alta . A alta população CD11b + CD45 é composta por várias subpopulações com ou sem expressão CCR2. A identificação e caracterização dessas subpopulações de macrófagos (macrófagos perivasculares, macrófagos infiltrativos, etc. ) são uma extensa área de pesquisa. Além disso, os marcadores para essas populações podem mudar dependendo dos processos patológicos. Na verdade, o CCR2 é regulado para baixo quando os monócitos atravessam a barreira hematoencefálica 26 . Os anticorpos CD45 e CD11b reconheceram os antígenos da superfície celular, de modo que o tratamento de permeabilização é desnecessário. Portanto, esta técnica também pode ser usada para purificar cada subpopulação de macrófagos por triagem celular para análise de mRNA ou outros ensaios funcionais. É de notar que o uso da enzima e grau de densidadeO indivíduo pode induzir, até certo ponto, a ativação da microglia. Anteriormente observamos que após o isolamento, a microglia e os macrófagos expressam a óxido nítrico sintase induzível (iNOS). No entanto, o aumento do nível de expressão de iNOS observado na condição patológica versus normal pode ser destacado usando este método 18 . Além disso, esta técnica atinge uma população celular bem separada (singlets) com uma alta proporção de células vivas. Para a replicação bem sucedida deste protocolo, existem vários parâmetros críticos. A configuração do gradiente é mais crítica. Nossa experiência indica que preparar os gradientes em tubos de 15 mL versus 50 mL atinge melhores separações. Se nenhuma célula for vista na interface 70-37%, a quantidade de tecido do SNC usado para isolamento celular deve ser considerada. Geralmente, colecionamos ~ 400,000 células de um cérebro de mouse. Embora esse rendimento varie de várias condições experimentaisS, um para uma melhor visualização da interface 70-37% é fazer a camada de gradiente de densidade de 37% com PBS e vermelho de fenol. Com a ajuda de diferentes lasers e filtros no citómetro de fluxo, este protocolo pode quantificar vários marcadores expressos por cada subpopulação de macrófagos 18 . Esta técnica também é útil para avaliar o envolvimento de outras células imunes, como células T e células B na mesma amostra. Na verdade, as técnicas que utilizam o enriquecimento imunomagnético só permitem o estudo das populações previamente selecionadas 21 . Em geral, essa técnica constitui uma ferramenta útil para caracterizar as diferentes subpopulações de macrófagos em modelos de doenças neurológicas de ratos. Esta alternativa única pode avaliar os efeitos do tratamento sobre processos inflamatórios em condições patológicas.

A microglia são os macrófagos residuais do tecido parenquimatoso do sistema nervoso central (SNC). Eles desempenham dois principais papéis funcionais: defesa imune e manutenção da homeostase do SNC. Em contraste com o MDM, que são renovados continuamente a partir das células estaminais hematopoiéticas na medula óssea, as células microgliais se diferenciam das células progenitoras hematopoiéticas primitivas originadas no saco vitelino (YS) que colonizaram o cérebro durante o desenvolvimento embrionário 1 , 2 , 3 . Em roedores, o fator de transcrição Myb desempenha um papel crucial no desenvolvimento de todos os monócitos e macrófagos derivados da medula óssea, mas para a microglia derivada de YS, esse fator é dispensável e a diferenciação continua dependente do fator de transcrição PU.1 4 . No SNC saudável, a microglia é uma célula dinâmica que provoca constantemente o seu ambiente, a scaLevantamento e levantamento de patógenos invasores ou danos nos tecidos 5 . A detecção de tais sinais inicia um caminho para resolver a lesão. A microglia passa rapidamente de uma morfologia ramificada a uma amebaide, que é seguida de fagocitose e liberação de vários mediadores, como citoquinas pró ou anti-inflamatórias. Assim, dependendo do seu microambiente, a microglia ativada pode adquirir um espectro de estados de iniciação distintos 6 . A microglia afeta profundamente o desenvolvimento e a progressão de muitos distúrbios neurológicos. Nos modelos de roedores da doença de Alzheimer (AD) 7 , esclerose lateral amiotrófica (ALS) 8 , esclerose múltipla (MS) 9 ou doença de Parkinson (PD) 10 , a microglia mostra um duplo papel, induzindo neurotoxicidade prejudicial ou agindo De forma neuroprotetiva, dependente deN a doença específica, o estágio da doença e se a doença foi influenciada pelo compartimento imune sistêmico 7 , 8 , 9 , 10 , 11 . A maioria das lesões do SNC observadas nas doenças citadas acima contém uma população heterogênea de células mieloides, incluindo não apenas microglia parenquimatosa, mas também macrófagos perivasculares e meníngeos, bem como MDM infiltrante do SNC. Estes tipos de células podem contribuir diferencialmente para os mecanismos fisiopatológicos relacionados à lesão e reparação 7 , 12 , 13 , 14 , 15 . O desafio atual para os investigadores que estão estudando esses modelos de doenças é estabelecer se os monócitos periféricos e os macrófagos se infiltram no SNC e, em caso afirmativo, distriamChateie a microglia residente dessas células. Na verdade, as células microgliais são muito plásticas; Quando são ativados, os marcadores de re-expressões de microglia geralmente são expressos por monócitos e macrófagos periféricos. A questão, portanto, se baseia na identificação de marcadores que podem distinguir a microglia residente dos monócitos e macrófagos infiltrantes. A discriminação dessas populações em fatias cerebrais por aplicações imuno-histológicas é limitada devido à falta de anticorpos específicos. No entanto, a análise de citometria de fluxo é uma técnica eficiente para avaliar a expressão de vários marcadores e para distinguir as populações celulares (por exemplo, linfócitos, macrófagos / MDM CD11b + CD45 alto e microglia CD11b + CD45 med ), bem como subpopulações celulares 16 , 17 , 18 . Este protocolo descreve os procedimentos para isolar oCélulas mononucleares do SNC de ratinho em modelos de doenças neurológicas usando uma dissociação de tecido enzimático otimizado e uma centrifugação com gradiente de densidade; Bem como, um método para diferenciar as populações de microglia e MDM no SNC usando citometria de fluxo. Outra abordagem é eliminar a mielina e purificar as células usando esferas magnéticas conjugadas com anticorpos específicos 19 , 20 , 21 . A remoção de mielina usando esferas magnéticas anti-mielina é mais dispendiosa e afeta a viabilidade e o rendimento de células isoladas 22 . Este passo e a seguinte separação imunomagnética da microglia, limitam estudos adicionais de populações específicas de células imunes 21 , 22 . Esses procedimentos fornecem uma maneira fácil de estudar as subpopulações dos macrófagos no desenvolvimento da doença ePara determinar os efeitos de medicamentos ou modificações de genes em fenótipos de macrófagos e estados de ativação.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="908">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">5-month-old Mice</td>
			<td style="width:223px;">Janvier</td>
			<td style="width:119px;">C57BL/6J</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Liberase TL Research Grade</td>
			<td style="width:223px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">5401020001</td>
			<td>Digestion enzyme</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Deoxyribonuclease I from bovine pancreas</td>
			<td style="width:223px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">DN25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Percoll</td>
			<td style="width:223px;">GE Healthcare Life Sciences</td>
			<td style="width:119px;">17-0891-01&#160;</td>
			<td>Density gradient medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Cell Strainer size 70 &#181;m Nylon</td>
			<td style="width:223px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">731751</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Venofix 25G</td>
			<td style="width:223px;">BRAUN</td>
			<td style="width:119px;">4056370</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Piston syringe 10 mL</td>
			<td style="width:223px;">Terumo</td>
			<td style="width:119px;">SS+10ES1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Pasteur pipette 230 mm</td>
			<td style="width:223px;">Dustcher</td>
			<td style="width:119px;">20420</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">1,5 mL&#160; tube</td>
			<td style="width:223px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;">0030 123.328</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">15 mL&#160; tube</td>
			<td style="width:223px;">TPP</td>
			<td style="width:119px;">91015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">50 mL&#160; tube</td>
			<td style="width:223px;">TPP</td>
			<td style="width:119px;">91050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">5 mL polystyrene round bottom tube</td>
			<td style="width:223px;">BD Falcon</td>
			<td style="width:119px;">352054</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">D-PBS (1X) without Ca2+/Mg2+</td>
			<td style="width:223px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">14190-094</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">D-PBS (10X) without Ca2+/Mg2+</td>
			<td style="width:223px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">14200-067</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Fetal bovine serum</td>
			<td style="width:223px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">10270-106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">EDTA</td>
			<td style="width:223px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">E4884</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Bovine Serum Albumin solution 30%</td>
			<td style="width:223px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">A7284</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Paraformaldehyde 32% Solution</td>
			<td style="width:223px;">Electron Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:119px;">15714-S</td>
			<td>Caution -Toxic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Saponin</td>
			<td style="width:223px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S2002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Sodium Azide</td>
			<td style="width:223px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">47036</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">PerCPCy5.5 Rat anti-mouse CD11b (clone M1/70)</td>
			<td style="width:223px;">eBioscience</td>
			<td style="width:119px;">45-0112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Rat IgG2b K Isotype Control PerCP-Cyanine5.5</td>
			<td style="width:223px;">eBioscience</td>
			<td style="width:119px;">45-4031&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">BV421 Rat anti-mouse CD45 (clone 30-F11)</td>
			<td style="width:223px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:119px;">563890</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">BV421 Rat IgG2b, &#954; Isotype Control RUO</td>
			<td style="width:223px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:119px;">562603</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Rabbit anti-mouse TMEM119 (clone28-3)</td>
			<td style="width:223px;">Abcam</td>
			<td style="width:119px;">ab209064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">AlexaFluor 647 Donkey anti-rabbit IgG</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A31573</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Anti-Mouse CD16/CD32 Purified</td>
			<td style="width:223px;">eBioscience</td>
			<td style="width:119px;">14-0161</td>
			<td>Mouse Fc Block</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Fixable Dead Cell Stain Kits</td>
			<td style="width:223px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">L34969</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Mouse CCR2 APC-conjugated Antibody</td>
			<td style="width:223px;">R&#38;D</td>
			<td style="width:119px;">FAB5538A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Rat IgG2B APC-conjugated Isotype Control</td>
			<td style="width:223px;">R&#38;D</td>
			<td style="width:119px;">IC013A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Mouse CX3CR1 PE-conjugated Antibody</td>
			<td style="width:223px;">R&#38;D</td>
			<td style="width:119px;">FAB5825P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Goat IgG PE-conjugated Antibody</td>
			<td style="width:223px;">R&#38;D</td>
			<td style="width:119px;">IC108P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Centrifuge</td>
			<td style="width:223px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;">5804R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Cell analyzer</td>
			<td style="width:223px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:119px;">BD FACSVERSE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Data Analysis Software</td>
			<td style="width:223px;">FlowJo LLC</td>
			<td style="width:119px;">FlowJo</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Fine scissors</td>
			<td style="width:223px;">F.S.T</td>
			<td style="width:119px;">14090-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Standard Pattern Forceps</td>
			<td style="width:223px;">F.S.T</td>
			<td style="width:119px;">11000-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Mayo Scissors</td>
			<td style="width:223px;">F.S.T</td>
			<td style="width:119px;">14010-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:399px;">Dumont #5 Forceps</td>
			<td style="width:223px;">F.S.T</td>
			<td style="width:119px;">11251-20</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of microglia and monocyte-derived macrophages from the central nervous system by flow cytometry

Numerosos estudos demonstraram o papel das células imunes, em particular dos macrófagos, nas patologias do sistema nervoso central (SNC). Existem duas populações principais de macrófagos no SNC: (i) a microglia, que são os macrófagos residentes do SNC e são derivadas de progenitores do saco vitelino durante a embriogênese, e (ii) os macrófagos derivados de monócitos (MDM), que podem infiltrar-se O SNC durante a doença e são derivados de progenitores da medula óssea. Os papéis de cada subpopulação de macrófagos diferem dependendo da patologia em estudo. Além disso, não há consenso sobre os marcadores histológicos ou os critérios distintivos utilizados para essas subpopulações de macrófagos. No entanto, a análise dos perfis de expressão dos marcadores CD11b e CD45 por citometria de fluxo nos permite distinguir a microglia (CD11b + CD45 med ) do MDM (CD11b + CD45 alta ). Neste protocolo, mostramos que a centrifugação com gradiente de densidadeE a análise de citometria de fluxo pode ser usada para caracterizar essas subpopulações de macrófagos do SNC e para estudar vários marcadores de interesse expressados ​​por essas células como publicamos recentemente. Assim, esta técnica pode aprofundar a nossa compreensão do papel dos macrófagos em modelos de ratos de doenças neurológicas e também pode ser usada para avaliar os efeitos de drogas nessas células.

Após a centrifugação em gradiente de densidade e coloração de anticorpos, as células foram adquiridas em um citómetro de fluxo e analisadas utilizando uma estratégia de bloqueio morfológico como se segue. Um primeiro portão foi definido no quadro de pontos Forward-Scattered-Area (FSC-A) versus Forward-Scattered-Height (FSC-H) para discriminar células individuais de dupletos ( Figura 3A ). As células únicas foram então fechadas em FSC-A versus parcelas de pontos de área dispersa (SSC-A) para excluir detritos celulares e células picógicas, com base no tamanho relativo da célula e na granularidade celular ( Figura 3B ). Em seguida, a microglia e O MDM foi identificado com base nos níveis de expressão dos marcadores CD11b e CD45 ( Figura 3C , 3D ). Finalmente, outros marcadores de expressão foram analisados ​​para cada subpopulação de macrófagos ( Figura 3E -3G ). O microglForam relatados expressar o CX3CR1, mas não o marcador CCR2 em contraste com o MDM 23 . Recentemente, demonstrou-se que Tmem119 é um marcador específico para a microglia 19 . Os seguintes marcadores (Tmem119, CX3CR1 e CCR2) foram avaliados por citometria de fluxo usando anticorpos detectores específicos para cada marcador; Todas as células CD11b + CD45 med mostraram-se positivas para os marcadores Tmem119 e CX3CR1, mas não para o marcador CCR2, que valida esta estratégia de gating ( Figura 3E -3G ). Na ausência do isolamento do gradiente de densidade, as subpopulações de macrófagos não puderam ser definidas no gráfico de pontos FSC-A versus SSC-A devido à presença de muitas células e detritos de mielina ( Figura 3H ). De notar, o tratamento de permeabilização induz um encolhimento de células e, portanto, as subpopulações de macrófagos apareceramIr para o gráfico de pontos FSC versus SSC ( Figura 3I , J ) como descrito anteriormente 24 . A viabilidade das células foi determinada usando o kit de manchas de células mortas fixáveis. Após o gradiente de densidade, 85-95% das células estão vivas ( Figura 3K ). As populações de microglia e MDM podem ser definidas pelos marcadores CD45 e CD11b em um gráfico de pontos após o isolamento do cérebro e das células da medula espinhal em uma única amostra ( Figura 3L ), e também do cérebro ou da medula espinhal sozinho ( Figura 3M , 3N ). Para a rotulagem de citometria de fluxo, é importante saber se a proteína e / ou o epitopo reconhecido pelo anticorpo é intra ou extracelular. No caso dos antigénios intracelulares, é necessário um tampão de permeabilização. Tmem119 é uma proteína transmembranar, mas o epitopo reconhecidoPelas manchas de anticorpos como 19 intracelulares. Na ausência de permeabilização celular, não houve rotulagem ( Figura 3O ). A ausência deste passo de permeabilização pode levar a falsos resultados negativos. Uma vez que o anticorpo Tmem119 não está directamente conjugado com um fluoróforo, as células foram marcadas com um anticorpo secundário; O controle negativo foi o anticorpo secundário sozinho (linha preta) ( Figura 3E , 3O-3R ). Quando são utilizados anticorpos conjugados diretamente, existem duas estratégias principais para avaliar rotulagem específica: anticorpos de isotipo como controle negativo ou controles de Fluorescência Menos Um (FMO). Os controles de FMO contêm todos os anticorpos de rotulagem na mistura, exceto o anticorpo de controle para essa amostra. Assim, é necessário um controle de FMO para cada marcador, enquanto que apenas uma mistura de rotulagem é necessária para o controle de anticorpos do isotipo, por amostra. Para a rotulagem das células imunes do cérebro, escolhemos o isotControle de anticorpos de ype desde que um número limitado de células (400.000 células) é obtido após o gradiente de densidade de um cérebro de mouse. <img alt="figura 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55781/55781fig1.jpg" /> Figura 1: Passos do Procedimento de dissociação celular. ( A ) O tecido foi colocado em um tubo com enzimas de cocktail de digestão. ( B ) O tecido foi cortado finamente em pedaços pequenos com tesoura. ( C ) Os pequenos pedaços de tecido foram incubados durante 30 min (37 ° C) para uma eficiente digestão dos tecidos. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55781/55781fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55781/55781fig2.jpg" /> Figura 2: Esquema do Gradiente de Densidade Após o CenEtapa de trifugação. Após a centrifugação, a mielina está presente no topo do gradiente de densidade e as células imunes que contêm populações de macrófagos são encontradas na interfase entre as camadas de gradiente de densidade de 37% e 70%. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55781/55781fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55781/55781fig3.jpg" /> Figura 3: Análise de citometria de fluxo representativa de macrófagos. Foi aplicada uma estratégia de bloqueio lógico: ( A ) A discriminação de dupleto refere-se à trama de pontos FSC-A versus FSC-H. ( B ) A estratégia de bloqueio morfológico refere-se à trama de pontos FSC-A versus SSC-A. ( C ) As subpopulações de macrófagos referem-se ao gráfico de pontos CD45 versus CD11b. ( D ) O gráfico de pontos das células staIned com anticorpos de isotipo como controle para coloração com CD45 e CD11b. A análise dos marcadores expressa por estas duas subpopulações de macrófagos: Tmem119 ( E ), CX3CR1 ( F ) e CCR2 ( G ) (10.000 eventos no portão P2 foram adquiridos). Parcelas apresentando o tamanho da célula (FSC-A) e granularidade (SSC-A) do cérebro e células da medula espinhal antes do gradiente de densidade ( H ) ou após o isolamento do gradiente de densidade e com o tratamento permeabilizante ( I ) ou sem ( J ) . ( K ) O histograma de citometria de fluxo ilustra a porcentagem de células mortas após o gradiente de densidade. Os portões mostrados nas parcelas de pontos ilustram a população de microglia CD11b + CD45 med e a população de CDMs CD11b + CD45 elevada no cérebro e na medula espinal ( L ) ou no cérebro ( M ) ou na medula espinhal ( N ) separadamente. Análise de Tmem119 expressaPelas subpopulações de macrófagos no cérebro e nas células da medula espinhal permeabilizadas ( O ) ou não permeabilizadas ( P ) e no cérebro ( Q ) ou nas células permeabilizadas da medula espinal ( R ). <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55781/55781fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Volume para 1 tubo (mL) </td><td> Densidade gradiente médio 1x </td><td> PBS 10x </td><td> PBS 1x </td></tr><tr><td> Densidade gradiente médio 30% </td><td> 1,5 </td><td> 0,15 </td><td> 3.35 </td></tr><tr><td> Gradiente de densidade médio 37% </td><td> 1,85 </td><td> 0.185 </td><td> 2.965 </td></tr><tr><td> Densidade gradiente médio 70% </td><td> 3,5 </td><td> 0,35 </td><td> 1.15 </td></tr></tbody></table>Tabela 1: Composição das diferentes porcentagens do meio de gradiente de densidade.

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Analysis of Microglia and Monocyte-derived Macrophages from the Central Nervous System by Flow Cytometry

Este protocolo fornece uma análise das subpopulações de macrófagos no sistema nervoso central do mouse adulto por citometria de fluxo e é útil para o estudo de marcadores múltiplos expressos por essas células.

Análise de Microglia e Macropagos derivados de Monócitos do Sistema Nervoso Central por Citometria de Fluxo

Numerous studies have demonstrated the role of immune cells, in particular macrophages, in central nervous system (CNS) pathologies. There are two main ...

analysis-microglia-monocyte-derived-macrophages-from-central-nervous

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

23.6K visualizações.  Inserm U 1227, CNRS UMR 7225.  Este protocolo fornece uma análise das subpopulações de macrófagos no sistema nervoso central do mouse adulto por citometria de fluxo e é útil para o estudo de marcadores múltiplos expressos por essas células. 

Vídeo: Analysis of Microglia and Monocyte-derived Macrophages from the Central Nervous System by Flow Cytometry

Culturing Microglia from the Neonatal and Adult Central Nervous System

Microglia are the resident macrophage-like cells of the central nervous system (CNS) and, as such, have critically important roles in physiological and pathological processes such as CNS maturation in development, multiple sclerosis, and spinal cord injury. Microglia can be activated and recruited to action by neuronal injury or stimulation, such as axonal damage seen in MS or ischemic brain trauma resulting from stroke. These immunocompetent members of the CNS are also thought to have roles in synaptic plasticity under non-pathological conditions. We employ protocols for culturing microglia from the neonatal and adult tissues that are aimed to maximize the viable cell numbers while minimizing confounding variables, such as the presence of other CNS cell types and cell culture debris. We utilize large and easily discernable CNS components (e.g. cortex, spinal cord segments), which makes the entire process feasible and reproducible. The use of adult cells is a suitable alternative to the use of neonatal brain microglia, as many pathologies studied mainly affect the postnatal spinal cord. These culture systems are also useful for directly testing the effect of compounds that may either inhibit or promote microglial activation. Since microglial activation can shape the outcomes of disease in the adult CNS, there is a need for in vitro systems in which neonatal and adult microglia can be cultured and studied.

We outline methods for the efficient and quick isolation/culture of viable microglia from the neonatal cerebral cortex and adult spinal cord. The dissection and plating of cortical microglia can be accomplished within 90 minutes, with the subsequent microglial harvest taking place ~ 10 days following the initial dissection.

Microglia cultura do Sistema Nervoso Central Neonatal e Adulto

Microglia are the resident macrophage-like cells of the central nervous system (CNS) and, as such, have critically important roles in physiological and ...

Imunologia e Infecção

Culture of Macrophage Colony-stimulating Factor Differentiated Human Monocyte-derived Macrophages

A protocol is presented for cell culture of macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) differentiated human monocyte-derived macrophages. For initiation of experiments, fresh or frozen monocytes are cultured in flasks for 1 week with M-CSF to induce their differentiation into macrophages. Then, the macrophages can be harvested and seeded into culture wells at required cell densities for carrying out experiments. The use of defined numbers of macrophages rather than defined numbers of monocytes to initiate macrophage cultures for experiments yields macrophage cultures in which the desired cell density can be more consistently attained. Use of cryopreserved monocytes reduces dependency on donor availability and produces more homogeneous macrophage cultures.

A protocol is presented for cell culture of macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) differentiated human monocyte-derived macrophages. The protocol utilizes cryopreservation of monocytes coupled with their bulk differentiation into macrophages. Then harvested macrophages can then be seeded into culture wells at required cell densities for carrying out experiments.

Cultura de macrófagos macrófagos Colony estimulante fator diferenciado Humano monócitos derivados

A protocol is presented for cell culture of macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) differentiated human monocyte-derived macrophages. For initiation ...

Characterization of Human Monocyte-derived Dendritic Cells by Imaging Flow Cytometry: A Comparison between Two Monocyte Isolation Protocols

Dendritic cells (DCs) are antigen presenting cells of the immune system that play a crucial role in lymphocyte responses, host defense mechanisms, and pathogenesis of inflammation. Isolation and study of DCs have been important in biological research because of their distinctive features. Although they are essential key mediators of the immune system, DCs are very rare in blood, accounting for approximately 0.1 - 1% of total blood mononuclear cells. Therefore, alternatives for isolation methods rely on the differentiation of DCs from monocytes isolated from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). The utilization of proper isolation techniques that combine simplicity, affordability, high purity, and high yield of cells is imperative to consider. In the current study, two distinct methods for the generation of DCs will be compared. Monocytes were selected by adherence or negatively enriched using magnetic separation procedure followed by differentiation into DCs with IL-4 and GM-CSF. Monocyte and MDDC viability, proliferation, and phenotype were assessed using viability dyes, MTT assay, and CD11c/ CD14 surface marker analysis by imaging flow cytometry. Although the magnetic separation method yielded a significant higher percentage of monocytes with higher proliferative capacity when compared to the adhesion method, the findings have demonstrated the ability of both techniques to simultaneously generate monocytes that are capable of proliferating and differentiating into viable CD11c+ MDDCs after seven days in culture. Both methods yielded &gt; 70% CD11c+ MDDCs. Therefore, our results provide insights that contribute to the development of reliable methods for isolation and characterization of human DCs.

This study compares two different methods of human monocyte isolation for obtaining in vitro dendritic cells (DCs). Monocytes are selected by adherence or negatively enriched by magnetic separation. Monocyte yield and viability along with MDDC viability, proliferation and CD11c/CD14 surface marker expression will be compared between both methods.

Caracterização de derivados de monócitos células dendríticas humanas por imagem Citometria de Fluxo: Uma Comparação entre dois protocolos de isolamento de monócitos

Dendritic cells (DCs) are antigen presenting cells of the immune system that play a crucial role in lymphocyte responses, host defense mechanisms, and ...

Phenotypic Characterization of Macrophages from Rat Kidney by Flow Cytometry

There is increasing evidence suggesting the important role of inflammation and, subsequently, macrophages in the development and progression of renal disease. Macrophages are heterogeneous cells that have been implicated in kidney injury. Macrophages may be classified into two different phenotypes: classically activated macrophages (M1 macrophages), that release pro-inflammatory cytokines and promote fibrosis; and alternatively activated macrophages (M2 macrophages) that are associated with immunoregulatory and tissue-remodeling functions. These macrophage phenotypes need to be discriminated and analyzed to determine their contribution to renal injury. However, there are scarce studies reporting consistent phenotypic and functional information about macrophage subtypes in inflammatory renal disease models, especially in rats. This fact may be related to the limited macrophage markers used in rats, contrary to mice. Therefore, novel strategies are necessary to quantify and characterize the renal content of these infiltrating cells in a reliable way. This manuscript details a protocol for kidney digestion and further phenotypic and quantitative analysis of macrophages from rat kidneys by flow cytometry. Briefly, kidneys were incubated with collagenase and total macrophages were identified according to the dual presence of CD45 (leukocytes common antigen) and CD68 (PAN macrophage marker) in live cells.This was followed by surface staining of CD86 (M1 marker) and CD163 (M2 marker). Rat peritoneal macrophages were used as positive control for macrophage marker detection by flow cytometry. Our protocol resulted in low cellular mortality and allowed characterization of different intracellular and surface protein markers, thus limiting the loss of cellular integrity observed in other protocols. Moreover, this procedure allows the use of macrophages for further techniques, including cell sorting and mRNA or protein expression studies, among others.

This manuscript describes a detailed protocol for phenotypic and quantitative analysis of resident macrophages from rat kidneys by flow cytometry. The resulting stained cells can be also used for other applications, including cell sorting, gene expression analysis or functional studies, thus increasing the information obtained in the experimental model.

Caracterização fenotípica dos macrófagos a partir de rim de rato por Citometria de Fluxo

There is increasing evidence suggesting the important role of inflammation and, subsequently, macrophages in the development and progression of renal ...

Isolation, Characterization, and Purification of Macrophages from Tissues Affected by Obesity-related Inflammation

Obesity promotes a chronic inflammatory state that is largely mediated by tissue-resident macrophages as well as monocyte-derived macrophages. Diet-induced obesity (DIO) is a valuable model in studying the role of macrophage heterogeneity; however, adequate macrophage isolations are difficult to acquire from inflamed tissues. In this protocol, we outline the isolation steps and necessary troubleshooting guidelines derived from our studies for obtaining a suitable population of tissue-resident macrophages from mice following 18 weeks of high-fat (HFD) or high-fat/high-cholesterol (HFHCD) diet intervention. This protocol focuses on three hallmark tissues studied in obesity and atherosclerosis including the liver, white adipose tissues (WAT), and the aorta. We highlight how dualistic usage of flow cytometry can achieve a new dimension of isolation and characterization of tissue-resident macrophages. A fundamental section of this protocol addresses the intricacies underlying tissue-specific enzymatic digestions and macrophage isolation, and subsequent cell-surface antibody staining for flow cytometric analysis. This protocol addresses existing complexities underlying fluorescent-activated cell sorting (FACS) and presents clarifications to these complexities so as to obtain broad range characterization from adequately sorted cell populations. Alternate enrichment methods are included for sorting cells, such as the dense liver, allowing for flexibility and time management when working with FACS. In brief, this protocol aids the researcher to evaluate macrophage heterogeneity from a multitude of inflamed tissues in a given study and provides insightful troubleshooting tips that have been successful for favorable cellular isolation and characterization of immune cells in DIO-mediated inflammation.

This protocol allows a researcher to isolate and characterize tissue-resident macrophages in various hallmark inflamed tissues extracted from diet-induced models of metabolic disorders.

Isolamento, caracterização e purificação dos macrófagos dos tecidos afetados pela inflamação obesidade

Obesity promotes a chronic inflammatory state that is largely mediated by tissue-resident macrophages as well as monocyte-derived macrophages. ...

Isolation and In Vitro Culture of Murine and Human Alveolar Macrophages

Alveolar macrophages are terminally differentiated, lung-resident macrophages of prenatal origin. Alveolar macrophages are unique in their long life and their important role in lung development and function, as well as their lung-localized responses to infection and inflammation. To date, no unified method for identification, isolation, and handling of alveolar macrophages from humans and mice exists. Such a method is needed for studies on these important innate immune cells in various experimental settings. The method described here, which can be easily adopted by any laboratory, is a simplified approach to harvesting alveolar macrophages from bronchoalveolar lavage fluid or from lung tissue and maintaining them in vitro. Because alveolar macrophages primarily occur as adherent cells in the alveoli, the focus of this method is on dislodging them prior to harvest and identification. The lung is a highly vascularized organ, and various cell types of myeloid and lymphoid origin inhabit, interact, and are influenced by the lung microenvironment. By using the set of surface markers described here, researchers can easily and unambiguously distinguish alveolar macrophages from other leukocytes, and purify them for downstream applications. The culture method developed herein supports both human and mouse alveolar macrophages for in vitro growth, and is compatible with cellular and molecular studies.

Isolation and In Vitro Culture of Murine and Human Alveolar Macrophages

This communication describes methodologies for isolation and culture of alveolar macrophages from humans and murine models for experimental purposes.

Isolamento e cultura In Vitro de macrófagos alveolares murino e humanos

Alveolar macrophages are terminally differentiated, lung-resident macrophages of prenatal origin. Alveolar macrophages are unique in their long life and ...

Characterization of Human Monocyte Subsets by Whole Blood Flow Cytometry Analysis

Monocytes are key contributors in various inflammatory disorders and alterations to these cells, including their subset proportions and functions, can have pathological significance. An ideal method for examining alterations to monocytes is whole blood flow cytometry as the minimal handling of samples by this method limits artifactual cell activation. However, many different approaches are taken to gate the monocyte subsets leading to inconsistent identification of the subsets between studies. Here we demonstrate a method using whole blood flow cytometry to identify and characterize human monocyte subsets (classical, intermediate, and non-classical). We outline how to prepare the blood samples for flow cytometry, gate the subsets (ensure contaminating cells have been removed), and determine monocyte subset expression of surface markers &#8212; in this example M1 and M2 markers. This protocol can be extended to other studies that require a standard gating method for assessing monocyte subset proportions and monocyte subset expression of other functional markers.

Here we present a protocol for characterizing monocyte subsets by whole blood flow cytometry. This includes outlining how to gate the subsets and assess their expression of surface markers and giving an example of the assessment of the expression of M1 (inflammatory) and M2 markers (anti-inflammatory).

Caracterização de subconjuntos de monócitos humanos por sangue total Flow Cytometry Analysis

Monocytes are key contributors in various inflammatory disorders and alterations to these cells, including their subset proportions and functions, can ...

Flow Cytometric Analysis of Lymphocyte Infiltration in Central Nervous System during Experimental Autoimmune Encephalomyelitis

Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune disease of the central nervous system (CNS) caused by the combination of environmental factors and susceptible genetic background. Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) is a typical disease model of MS widely used for investigating the pathogenesis in which T lymphocytes specific for myelin antigens initiate an inflammatory reaction in CNS. It is very important to assess how lymphocytes in the CNS regulate the development of disease. However, the approach for measuring the quantity and quality of infiltrated lymphocytes in the CNS is very limited due to the difficulties in isolating and detecting infiltrated lymphocytes from the brain. This manuscript presents a protocol for that is useful for the isolation, identification, and characterization of infiltrated lymphocytes from the CNS and will be helpful for our understanding of how lymphocytes are involved in the development of the CNS autoimmune disease.

This manuscript presents a protocol to induce active experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) in mice. A method for the isolation and characterization of the infiltrated lymphocytes in the central nervous system (CNS) is also presented to show how lymphocytes are involved in the development of CNS autoimmune disease.

Análise Citométrica de Fluxo de Infiltração linfócito no Sistema Nervoso Central durante Encefalomielite Autoimune Experimental

Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune disease of the central nervous system (CNS) caused by the combination of environmental factors and susceptible ...

Isolating Central Nervous System Tissues and Associated Meninges for the Downstream Analysis of Immune cells

The central nervous system (CNS) is comprised of the brain and spinal cord and is enveloped by the meninges, membranous layers serving as a barrier between the periphery and the CNS. The CNS is an immunologically specialized site, and in steady state conditions, immune privilege is most evident in the CNS parenchyma. In contrast, the meninges harbor a diverse array of resident cells, including innate and adaptive immune cells. During inflammatory conditions triggered by CNS injury, autoimmunity, infection, or even neurodegeneration, peripherally derived immune cells may enter the parenchyma and take up residence within the meninges. These cells are thought to perform both beneficial and detrimental actions during CNS disease pathogenesis. Despite this knowledge, the meninges are often overlooked when analyzing the CNS compartment, because conventional CNS tissue extraction methods omit the meningeal layers. This protocol presents two distinct methods for the rapid isolation of murine CNS tissues (i.e., brain, spinal cord, and meninges) that are suitable for downstream analysis via single-cell techniques, immunohistochemistry, and in situ hybridization methods. The described methods provide a comprehensive analysis of CNS tissues, ideal for assessing the phenotype, function, and localization of cells occupying the CNS compartment under homeostatic conditions and during disease pathogenesis.

This paper presents two optimized protocols for examining resident and peripherally derived immune cells within the central nervous system, including the brain, spinal cord, and meninges. Each of these protocols helps to ascertain the function and composition of the cells occupying these compartments under steady state and inflammatory conditions.

Isolando Tecidos do Sistema Nervoso Central e Meninges Associadas para Análise a Jusante de Células Imunes

The central nervous system (CNS) is comprised of the brain and spinal cord and is enveloped by the meninges, membranous layers serving as a barrier ...

Isolation of Mouse Kidney-Resident CD8+ T cells for Flow Cytometry Analysis

Tissue-resident memory T cell (TRM) is a rapidly expanding field of immunology research. Isolating T cells from various non-lymphoid tissues is one of the key steps to investigate TRMs. There are slight variations in lymphocyte isolation protocols for different organs. Kidney is an essential non-lymphoid organ with numerous immune cell infiltration especially after pathogen exposure or autoimmune activation. In recent years, multiple labs including our own have started characterizing kidney resident CD8+ T cells in various physiological and pathological settings in both mouse and human. Due to the abundance of T lymphocytes, kidney represents an attractive model organ to study TRMs in non-mucosal or non-barrier tissues. Here, we will describe a protocol commonly used in TRM-focused labs to isolate CD8+ T cells from mouse kidneys following systemic viral infection. Briefly, using an acute lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV) infection model in C57BL/6 mice, we demonstrate intravascular CD8+ T cell labeling, enzymatic digestion, and density gradient centrifugation to isolate and enrich lymphocytes from mouse kidneys to make samples ready for the subsequent flow cytometry analysis.

Isolation of Mouse Kidney-Resident CD8+ T cells for Flow Cytometry Analysis

Following viral infection, kidney harbors a relatively large number of CD8+ T cells and offers an opportunity to study non-mucosal TRM cells. Here, we describe a protocol to isolate mouse kidney lymphocytes for flow cytometry analysis.

Isolamento das células CD8+ T residentes em rim do rato para análise de citometria de fluxo

Tissue-resident memory T cell (TRM) is a rapidly expanding field of immunology research. Isolating T cells from various non-lymphoid tissues is one of the ...