Nitya Junior foi apoiado por um prêmio de transição de carreira NIAID/NIH 1K22AI116661-01.

Todos os procedimentos de animais foram realizados com a aprovação de acordo com o cuidado de Animal institucional e uso Comité (IACUC) no Hospital Geral de Massachusetts.
Atenção: Este protocolo envolve o uso de um laser de classe 3b (LG3). Óculos de segurança do laser de LG3 sempre devem ser usados quando este laser em funcionamento. Orientações adequadas de treinamento e segurança devem ser seguidas para evitar o risco de lesões.
1. projeto e montagem de Laser
<ol><li>Se conectar o diodo emissor de luz (LED) (405 nm, 19,3 mW, 1400 mA, fibra-acoplado) para o LED driver via o cabo conector M8 de 4 pinos que vem anexado para o LED. Com cuidado, aperte o parafuso para fixar a conexão.</li>
	<li>Antes de fixar o cabo de remendo de optogenetics o LED, segure o conector não abertura do LED para a luz para assegurar-se lá são nenhuma obstrução visível. Sopre o furo para eliminar obstruções, se necessário e insira o cabo de remendo de optogenetics na abertura.</li>
	<li>Conecte a cânula de fibra óptica do cabo de remendo de optogenetics por inserir a cânula em cada extremidade da manga do conector. Fixe a outra extremidade da manga do conector para o cabo de remendo.  Aplica pressão suficiente para garantir a conexão, mas tenha cuidado para não dobrar ou quebrar a fibra óptica da cânula. Nota: A cânula de frágil da fibra óptica é coberta com a tampa de protecção sempre que o laser não está em uso.</li>
	<li>Definir o driver de LED para o modo de onda contínua (CW) com o botão de ajuste contínuo em 0 e o limite atual definido como 1.2 A.</li>
</ol>2. Photoconversion de células do cólon
Nota: Ratos machos e fêmeas foram expostos à intracolonic 405 nm luz 1-2 dia (s) após o seu nascimento e sacrificaram-se antes de 1 semana de idade.
<ol><li>Assegurar um local escuro, com um acesso a uma tomada elétrica. O driver de LED ficha eléctrica. Nota: Este procedimento é realizado na luz branca mínima como uma longa exposição dos ratos a luz ambiente pode causar um indesejado photoconversion das células. Luz vermelha é usada como uma alternativa. Atenção: O passo seguinte envolve o uso de um anestésico de animal. A administração do anestésico tem lugar em um bairro de classe II ou usando outro sistema de eliminação adequado. A inalação de anestésico pode causar tonturas, sonolência ou até mesmo inconsciência.</li>
	<li>Anestesia o mouse pela exposição aos 4-5% de isoflurano em 100% de O2 em uma caixa de indução. Verificar a profundidade apropriada da anestesia beliscando firmemente uma pata traseira (sem resposta). Manter a anestesia através de um cone de nariz em aproximadamente 2% de isoflurano. Evitar a exposição de manipulador de isoflurano pelo uso de um dispositivo de eliminação anestésico ou capuz adequado.</li>
	<li>Posicione o mouse anestesiado para a exposição de intracolonic usando 1 mão à nuca, as costas do mouse suavemente com o dedo indicador e o polegar. Vire o mouse para expor o abdome. Solte o punho se o rato começa a perder sua cor-de-rosa ou se sua taxa de respiração começa a desacelerar. Prenda o rabo do mouse entre o anel e os dedos pequenos.</li>
	<li>Com a outra mão, retire a capa protetora da cânula. Mantendo o longo eixo da cânula paralela à linha mediana do rato, Introduza cuidadosamente a cânula de fibra óptica através do ânus para o cólon para que todos os 5 mm da fibra óptica são dentro do mouse. Nota: Este procedimento é realizado lentamente e com cuidado para não perfurar a parede do cólon. Minuto se mexer e torção da cânula auxilia o avanço para o cólon.</li>
	<li>Não os óculos de segurança e aumentar a laser atual para o valor máximo (todo o caminho no sentido horário). Confirme a presença da luz UV de olhar para o abdômen translúcido do mouse. Nota: Os óculos de segurança do laser LG3 dramaticamente diminuem a visibilidade. Tenho um colega (usando equipamentos de proteção) auxiliar na acoplando os óculos e ligar o laser.</li>
	<li>Expor o cólon para a luz do laser para um total de 2 min. retirar a cânula de aproximadamente 1 mm a cada 30 s para maximizar a área luminal exposta à luz. No final de 2 min, desligue o laser.</li>
	<li>Remova lentamente a cânula do mouse. Depois de se recuperar da anestesia em uma gaiola vazia quente, retorne o rato da gaiola em casa.</li>
</ol>3. isolamento de linfócitos Intestinal
<ol><li>Preparar 1 L de tampão de soro (HBSS/CS) solução equilibrada sal/bezerro do Hank, 200 mL de tampão epitelial tira, 500 mL de mídia de lavagem e 200 mL de ácido etilenodiaminotetracético (EDTA)-lavagem de mídia livre. Nota: Os volumes de reagente são calculados para um tamanho de amostra de 9.<ol>
<li>Fazer o buffer HBSS/CS (HBSS; 5% CS) adicionando-se 50 mL de CS a 950 mL de HBSS. Armazená-lo no gelo.</li>
		<li>Preparar o buffer tira epiteliais [HBSS; 5% CS 1 mM ditiotreitol (DTT); 5 mM EDTA; ácido de piperazina-1-etanesulfónico 15mm 4-(2-Hydroxyethyl) (HEPES) (pH 7,2-7,5)], adicionando 10 mL de CS, 200 µ l de 1 M DTT, 2 mL de EDTA 0,5 M e 3 mL de tampão HEPES de 1m para 185 mL de HBSS. Coloca o tampão tira epiteliais em banho maria a 37 ° C.</li>
		<li>Fazer a mídia de lavagem (HBSS; 1% CS 1 mM EDTA) adicionando-se 5 mL de CS e 1 mL de EDTA 0,5 M a 494 mL de HBSS. Armazená-lo em temperatura ambiente.</li>
		<li>Prepare a mídia de lavagem livre de EDTA (HBSS; 1% CS 15 mM HEPES), adicionando 2 mL de CS e 3 mL de 1 M HEPES a 195 mL de HBSS. Armazená-lo em temperatura ambiente.</li>
		<li>Fazer uma reserva de FACS [1 x salina tamponada fosfato (PBS) (pH = 7,2); 2% CS] adicionando 10 mL de CS a 490 mL de PBS. Armazená-lo no gelo.</li>
	</ol></li>
	<li>Prepare o prato de coleção de tecidos, colocando um filtro de célula 70 µm dentro de um prato de cultura 60 x 10 mm. Adicionar 10 mL de tampão HBSS/CS (HBSS; buffer de CS 5% feita na etapa 3.1.1 e armazenado no gelo) para o prato e coloque-o no gelo.</li>
	<li>Eutanásia o rato através de uma overdose de isoflurano inalado usando a eliminação adequada de anestésico (aproximadamente 3 min exposição a > 4% de isoflurano no ar ambiente ou em 100% O2). Após a aparente cessação da respiração e reflex movimento, verificar a ausência de dor profunda por beliscar firmemente uma pata traseira (usar fórceps é recomendado). Certifique-se a eutanásia através de uma decapitação usando um par de tesouras cirúrgicas ou uma navalha nova. Nota: O deslocamento Cervical não é recomendado para esta etapa, devido ao tamanho e idade do animal. Esses métodos são coerentes com as orientações de AVMA 2013 sobre eutanásia e aprovaram pelo MGH IACUC.</li>
	<li>Colheita do cólon usando pinça limpa e tesoura para abrir o abdômen. Refletem os intestinos para 1 lado do abdômen do rato para expor o cólon. Remover o cólon inteiro pela primeira cruza-lo apenas distal (na direção do ânus) para o ceco. Então, enquanto segurando firmemente o cólon com fórceps, utilize tesouras para cortar através da uretra até ao recto. Corte o cólon como perto do ânus quanto possível. Colheita do baço após a remoção do cólon (ver etapas 4.1-4.2 abaixo). Nota: Enquanto o protocolo de photoconversion apenas alvos ~ 25% do cólon do recém-nascido (5 mm da cânula fibra óptica), todo o cólon é colhido para ajudar no isolamento da célula.</li>
	<li>Limpeza do cólon usando fórceps para empurrar o conteúdo fora do cólon e em uma toalha de papel seca. Homogeneizar o tecido usando lâminas de barbear, pique finamente o cólon em um colar na capa de um prato de cultura e depois transferir esta pasta para o filtro de célula na caixa de Petri.</li>
	<li>Adicionar uma barra de agitação magnética tempo limpo 8 mm para o filtro e coloque o prato em um prato de agitador magnético 9 posições. Definir a velocidade de barra de agitação magnética para 800 rpm e incube as celulas por 5 min à temperatura ambiente. Descartar o buffer e repita a lavagem com 10 mL de HBSS/CS (o HBSS; buffer de CS 5% feita na etapa 3.1.1 e armazenado no gelo). Descarte o buffer no final da lavagem.</li>
	<li>Dissociar as células epiteliais, adicionando 10 mL de tampão de escaldadas tira epitelial (o HBSS; 5% CS 1mM DTT; 5mM EDTA; 15mM de tampão de HEPES [pH 7,2-7,5] que foi feita no passo 3.1.2 e armazenado em banho maria a 37 ° C) para o filtro de célula e mexa a 800 rpm por 30 min em um 3 Incubadora de 7 ° C. No final da incubação, transferi o buffer enriquecido na fração epitelial para um tubo limpo 15 mL. Nota: O epitélio e o associado células (células epiteliais intestinais e os linfócitos epiteliais intestinais) são liberadas para o buffer, enquanto as células no intacto do propria do lamina permanecem no filtro célula durante esta etapa11.<ol>
<li>Centrifugue a fração epitelial intestinal (LAL) enriquecida a 700 x g durante 5 min à temperatura ambiente. Desprezar o sobrenadante e ressuspender as células em 1 mL de tampão de FACS. Armazená-lo no gelo para uso na etapa 3.15.</li>
	</ol></li>
	<li>Lave a fração propria do lamina dentro do filtro célula 2 x com HBSS/CS. Para fazer isso, adicionar 10 mL de solução HBSS/CS (HBSS; reserva de CS de 5% que foi feita na etapa 3.1.1 foi armazenado no gelo) para o filtro de célula e agite-a 800 rpm por 5 min em uma incubadora de 37 ° C. Descarte o buffer depois de cada lavagem.</li>
	<li>Lavar a amostra 2 x em meios de lavagem. Adicionar 10 mL de mídia de lavagem (HBSS; 1% CS; reserva de EDTA 1 mM que foi feita no passo 3.1.3 e armazenada à temperatura ambiente) para o filtro de célula e agite-a 800 rpm por 15 min em uma incubadora de 37 ° C. Descarte o buffer depois de cada lavagem.<ol>
<li>Depois de usar a mídia de lavagem, armazená-lo no gelo para o uso na etapa 3.14.</li>
	</ol></li>
	<li>Lavar a amostra 2 x com HBSS/CS. adicionar 10 mL de tampão HBSS/CS (HBSS; 5% CS buffer feitas na etapa 3.1.1 foi armazenado no gelo) para o filtro de célula e agite-a 800 rpm por 5 min em uma incubadora de 37 ° C. Descarte o buffer depois de cada lavagem.</li>
	<li>Incube o tecido em EDTA livre de tampão de lavagem. Adicionar 10 mL de tampão de lavagem livre de EDTA (HBSS; 1% CS; tampão HEPES de 15 mM que foi feito no passo 3.1.4 e armazenado à temperatura ambiente) para o filtro de célula e incubar a placa por 10 min à temperatura ambiente sem agitação. Descarte o buffer no final desta etapa.</li>
	<li>Lavar a amostra 2 x com HBSS/CS e preparar a solução de enzima. Adicionar 10 mL de HBSS/CS (HBSS; buffer de CS 5% feita na etapa 3.1.1 foi armazenado no gelo) do buffer para o filtro de célula e agite-a 800 rpm por 10 minutos em uma incubadora de 37 ° C. Descarte o buffer depois de cada lavagem.<ol>
<li>Preparar a solução de enzima (EDTA livre lava tampão; 0,1 mg/mL DNase I; colagenase 167 mg/mL) durante o segundo período de lavagem: adicione 9 mg de DNase eu e 15 mg de liofilizado colagenase a 90 mL de EDTA livre wash buffer. Armazene a solução à temperatura ambiente.</li>
	</ol></li>
	<li>Digeri a fração propria do lamina contida no filtro célula obter propria do lamina linfócitos (LPLs). Adicionar 10 mL da solução de enzima (o EDTA livre o tampão de lavagem; 0,1 mg/mL DNase I; 167 mg/mL de tampão de colagenase feitas na etapa 3.12.1 e armazenados à temperatura ambiente) para o filtro de célula e agite-a 800 rpm por 45 min em uma incubadora de 37 ° C. Nota: LPLs são liberados para a solução após a digestão enzimática.<ol>
<li>Recolher a solução de enzima que contém as células e filtrar através de um novo filtro de célula para um tubo cónico de 50 mL.</li>
	</ol></li>
	<li>Adicione 20 mL de lavagem frio mídia (o HBSS; 1% CS; 1mM EDTA amortecedor feita na etapa 3.1.3 e armazenado no gelo na etapa 3.9.1) para as células filtradas para bloquear a atividade de colagenase na solução enzimática. Centrifugar o tubo a 700 x g, durante 6 min à temperatura ambiente. Desprezar o sobrenadante e ressuspender o precipitado contendo LPLs em 1 mL de tampão de FACS.</li>
	<li>Combine o IEL (da etapa 3.7.1) e as frações LPL (da etapa 3.14) e manchá-las com anticorpos conjugados fluorescentes para a análise do fluxo cytometric (Veja passo 5). Nota: IEL e LPL frações podem ser manchadas separadamente se desejar informações de compartimento.</li>
</ol>4. isolamento de linfócitos do baço
<ol><li>Prepare o tubo de coleta adicionando 500 µ l de tampão de FACS em um tubo de microcentrifugadora. Armazená-lo no gelo.</li>
	<li>Após a remoção do cólon (passo 3.4), colher o baço inteiro e coloque-o no tubo de coleta. Armazene o tecido no gelo.</li>
	<li>Usando um homogeneizador de elétrica, homogeneizar o baço em um tubo de microcentrifugadora de aproximadamente 1 min. centrifugar a amostra a 300 x g [micro centrífuga] durante 5 min à temperatura ambiente e Aspire fora o sobrenadante.</li>
	<li>Realizar a lise dos glóbulos vermelhos por resuspending a amostra em 500 µ l de tampão de lise de amónio-cloreto-potássio (ACK) para iniciar a morte celular por lise osmótica. Permitir que a amostra incubar 1-2 min à temperatura ambiente e então ele Resuspenda em 725 µ l de tampão de FACS.</li>
	<li>Centrifugar a amostra a 300 x g [micro centrífuga] durante 5 min à temperatura ambiente e Aspire fora o sobrenadante. Resuspenda o pellet em 500 µ l de tampão de FACS e filtrar através de um filtro de célula de 40 µm para um novo tubo de microcentrifugadora. Transferir toda a amostra para um tubo de microcentrifugadora novo e manchá-la com anticorpos conjugados fluorescentes para a análise do fluxo cytometric (Veja passo 5).</li>
</ol>5. identificação de Dendra-r+ citometria de fluxo utilizando células
<ol><li>Centrifugar as amostras IEL/LPL e baço a 300 x g [micro centrífuga] durante 5 min à temperatura ambiente e Aspire fora o sobrenadante.</li>
	<li>Resuspenda as pelotas em 100 µ l de anticorpo que mancha a mistura. Prepare o anticorpo que mancha a mistura adicionando 1 µ l de conjugado fluorescente anti-CD45 anticorpo a 100 µ l de tampão de FACS por amostra. Nota: É importante dosear os anticorpos usados para a citometria de fluxo antes do experimento para determinar a concentração ideal onde ocorre a saturação de vinculação.</li>
	<li>Incube as amostras para 35 min no gelo (em um local escuro).</li>
	<li>Resuspenda as amostras em 300 µ l de tampão de FACS e centrifugá-los a 300 x g [micro centrífuga] durante 5 min à temperatura ambiente. Aspirar o sobrenadante e ressuspender as amostras em 325 µ l de tampão de FACS. Analise as amostras em um citômetro de fluxo.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Maynard, C. L., Elson, C. O., Hatton, R. D., Weaver, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reciprocal+interactions+of+the+intestinal+microbiota+and+immune+system.">Reciprocal interactions of the intestinal microbiota and immune system.</a> Nature. 489, 231-241 (2012).</li><li>Paun, A., Yau, C., Danska, J. 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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adoptive+transfer+of+gut+intraepithelial+lymphocytes+protects+against+murine+infection+with+Toxoplasma+gondii.">Adoptive transfer of gut intraepithelial lymphocytes protects against murine infection with Toxoplasma gondii.</a> Journal of Immunology. 158, 5883-5889 (1997).</li><li>Guo, X., Muite, K., Wroblewska, J., Fu, Y. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purification+and+Adoptive+Transfer+of+Group+3+Gut+Innate+Lymphoid+Cells.">Purification and Adoptive Transfer of Group 3 Gut Innate Lymphoid Cells.</a> Methods in Molecular Biology. 1422, 189-196 (2016).</li><li>Morton, A. 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=Endoscopic+photoconversion+reveals+unexpectedly+broad+leukocyte+trafficking+to+and+from+the+gut.">Endoscopic photoconversion reveals unexpectedly broad leukocyte trafficking to and from the gut.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111, 6696-6701 (2014).</li></ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

A identificação e caracterização de células que interagem com e são influenciados pela microbiota do cólon são importantes e devem facilitar a compreensão de como a informação do microambiente da mucosa é retransmitida para o resto do corpo. Um método para estudar a migração celular relacionados ao intestino requer o isolamento de células associada a barriga, seguido por uma transferência adotiva em camundongos destinatários para determinar os padrões de tecido-homing e funcionar12,13. Esta abordagem é limitada, como apenas os tipos de células específicas que foram transferidos poderão ser rastreados. Além disso, artefatos resultantes do isolamento das células de tecidos e o processo de purificação podem impedir que o processo migratório na vivo . Mais recentemente, um protocolo de photoconversion endoscópica para rotular as células intestinais, usando ratos Kaede foi relatado14. Este estudo encontrou um amplo tráfico de leucócitos de e para o intestino em ratos adultos.
Nosso relatório descreve um método para células de rótulo no cólon de ratos recém-nascidos e rastrear sua migração para locais extra intestinais tais como o baço. PhAMextirpado mouse ubiquitously expressa uma proteína Dendra2 photoconvertible verde fluorescente que é irreversivelmente ligam para fluorescência vermelha após sua ativação pela luz UV. A exposição de dois-pontos de ratos recém-nascidos a 405 nm de luz rotulado ambos CD45+ hematopoiéticas e células não-hematopoiéticas doneg CD45. CD45++ Dendra2-vermelho células foram detectadas no baço, 3 a 5 dias após a photoconversion, indicando a migração extra intestinal de células hematopoiéticas.
O passo limitante para este ensaio é a fração da área do cólon que é exposta a 405 nm luz. A fragilidade do recém-nascido cólon e a presença de fezes, embora mínima nesta idade precoce, limitar o comprimento da cânula de fibra óptica que pode ser inserido. Em experimentos anteriores, uma cânula mais pode não ser com êxito inserida mais de 5 mm.  Lubrificantes foram evitadas devido ao risco da refração de luz variável do raio laser. O movimento para fora da cânula cada 30 s ajudou a maximizar a área do cólon exposta à luz do laser. Importante, uma cânula com um grande valor de ND (ND = 0.5) foi usado para gerar um grande cone de luz no cólon.
Este protocolo tem sido padronizado para recém-nascido (dia 0 - 2) PhAMextirpado filhotes. Tendo em conta as alterações no conteúdo e comprimento do cólon com a idade dos ratos, a técnica terá que ser otimizado em conformidade ao usar filhotes mais velhos. Principalmente, as modificações para a duração total do photoconversion e o comprimento da inserção da cânula fibra óptica será necessárias.
Esta abordagem para compreender o comportamento migratório de células do cólon é facilitada pela análise do fluxo cytometric. Citometria de fluxo multiparâmetro pode ainda ser usada para identificar e fenótipo célula imune migrante tipos dentro a CD45+ subconjunto de células. Células Dendra2-r+ também podem ser classificadas pela FACS para aplicações a jusante, tais como análises de perfis ou proteômica de expressão de gene. Enquanto dirigido para a compreensão dos subconjuntos de células hematopoiéticas no cólon neste estudo, o método pode ser adaptado para estudar a migração celular de sites adicionais de tecido, incluindo o cérebro e a pele.

O trato gastrointestinal dos mamíferos abriga centenas de espécies de bactérias que podem existirem em uma relação simbiótica com o host1. As células do sistema imunológico presentes no meio local impor uma coexistência pacífica com estes micróbios e estabelecer uma barreira de proteção contra invasões de patógeno. Assim, bi-direcional interações entre as células do sistema imunológico e a microbiota são fundamentais para estabelecer uma comunidade comensal que educa o sistema imunológico do hospedeiro e define o limiar de reatividade imune a patógenos. Mudanças no microbiana composição, ou disbiose, pode perturbam a homeostase imune e perturbam circuitos regulamentares que conter inflamações intestinais, levando a imune-mediada doenças como a Diabetes tipo 1 e IBD2,3 .
O período imediatamente após o nascimento é uma única do desenvolvimento durante o qual as comunidades microbianas intestinais começam a estabelecer, ao mesmo tempo, o sistema imunológico amadurece4. A microbiota pós-Natal não é estável, com mudanças na composição da Comunidade ocorrendo naturalmente e frequentemente5. As células imunitárias que interagem com a microbiota residem em duas distintas anatômicas locais no intestino - a propria do lamina e o epitélio intestinal6. Vários tipos de células do sistema imunológico estão presentes no intestino, incluindo linfócitos (tais como as células T, células B e células linfoides inatas), bem como de células mieloides (que incluem os monócitos, macrófagos e células dendríticas). Estas células, também conhecido como células hematopoiéticas, executam uma variedade de funções que preservam a barreira intestinal e manter a homeostase.
Além de suas funções reguladoras locais intestinal, células do sistema imunológico da mucosa também podem efectuar microbianas mensagens aos sites extra intestinais para regular a imunidade sistêmica7,8,9. Esta é uma área de crescente interesse de pesquisa e destaca a necessidade de métodos para identificar as células imunes que migram fora tecidos intestinais, a fim de sondar a sua função. O protocolo relatado aqui utiliza um modelo de mouse disponíveis comercialmente em que uma proteína fluorescente photoconvertible é explorada para células de rótulo. PhAMextirpado ratos ubiquitously expressam uma proteína verde fluorescente Dendra2 que é irreversivelmente ligam para fluorescência vermelha após a ativação por ultravioleta (UV) luz10. Usando uma cânula de fibra óptica para fornecer luz de nm 405 no cólon de ratos recém-nascidos, demonstramos que photoconverted de células hematopoiéticas, que se originou em ou transitar através do cólon pode ser encontrado no baço.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:873px;" width="874">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:873px;">Laser</td>
			<td style="width:201px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td style="width:247px;"></td>
		</tr>
		<tr height="168">
			<td height="168" style="height:168px;width:259px;">Light Emitting Diode (LED)</td>
			<td style="width:201px;">THORLABS</td>
			<td style="width:167px;">M405FP1</td>
			<td style="width:247px;">CAUTION: this is a Class 3b laser. Safety goggles must be worn when using the laser. It emits a 405 nm wavelength with a current of 1400 mA. It is fiber-coupled. It accepts SMA connector. https://www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=M405FP1</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:259px;">LED driver</td>
			<td style="width:201px;">THORLABS</td>
			<td style="width:167px;">LEDD1B</td>
			<td style="width:247px;">Drives a constant current of 1200 mA through the laser. https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=2616</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:259px;">Optogenetics patch cable</td>
			<td style="width:201px;">THORLABS</td>
			<td style="width:167px;">M87L01</td>
			<td style="width:247px;">1 m long cable with an SMA connector. https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=11405&#38;pn=M87L01#11454</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:259px;">Fiber optic cannula</td>
			<td style="width:201px;">Doric lenses&#160;</td>
			<td style="width:167px;">MFC_480/500-0.5_5mm_ZF1.25_C45</td>
			<td style="width:247px;">5 mm long cannula with an outer diameter of 500 &#181;m and an inner diameter of 480 &#181;m. The NA value is 0.5. The ferrule is zirconia, 1.25 mm OD. https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=6036</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:259px;">Power supply</td>
			<td style="width:201px;">THORLABS</td>
			<td style="width:167px;">KPS101</td>
			<td style="width:247px;">Supplies 15 V with a current of 2.4 A https://www.thorlabs.com/search/thorsearch.cfm?search=KPS101</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:259px;">LG3 laser safety goggles&#160;</td>
			<td style="width:201px;">THORLABS</td>
			<td style="width:167px;">LG3</td>
			<td style="width:247px;">Orange lenses with 47% visible light transmission https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=762&#38;pn=LG3#2523</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;">Red light&#160;</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>74327-10</td>
			<td style="width:247px;">15 W lamp https://us.vwr.com/store/product/12360027/paterson-safelight-electron-microscopy-sciences</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:873px;">Intestinal cell isolation</td>
			<td style="width:201px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td style="width:247px;"></td>
		</tr>
		<tr height="168">
			<td height="168" style="height:168px;width:259px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:201px;">Patterson Veterinary</td>
			<td style="width:167px;">07-893-1389</td>
			<td style="width:247px;">CAUTION: inhalation of this anesthetic may cause dizziness, drowsiness, or even unconsciousness. This anesthetic should be used in a Class II hood.&#160; https://www.pattersonvet.com/Supplies/ProductFamilyDetails/PIF_762328?carouselPageNumber=3</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:259px;">1X HBSS</td>
			<td style="width:201px;">Gibco</td>
			<td style="width:167px;">14025076</td>
			<td style="width:247px;">Ca/Mg free https://www.fishersci.com/shop/products/gibco-hbss-calcium-magnesium-no-phenol-red-4/14025076?searchHijack=true&#38;searchTerm=14025076&#38;searchType=RAPID&#38;matchedCatNo=14025076</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:259px;">Calf Serum</td>
			<td style="width:201px;">Hyclone AZM</td>
			<td style="width:167px;">197696</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:259px;">EDTA</td>
			<td style="width:201px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:167px;">15575020</td>
			<td style="width:247px;">0.5 M concentration https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/15575020?SID=srch-srp-15575020</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:259px;">DTT</td>
			<td style="width:201px;">Sigma</td>
			<td style="width:167px;">10197777001</td>
			<td style="width:247px;">CAUTION: harmful if swallowed and causes skin irritation. 1 M concentration https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/roche/dttro?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:259px;">HEPES</td>
			<td style="width:201px;">Gibco</td>
			<td style="width:167px;">15630080</td>
			<td style="width:247px;">1 M concentration https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/15630080?SID=srch-hj-15630080</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:259px;">Petri dish</td>
			<td style="width:201px;">Corning</td>
			<td style="width:167px;">353004</td>
			<td style="width:247px;">https://www.fishersci.com/shop/products/falcon-easy-grip-tissue-culture-dishes-2/08772f?searchHijack=true&#38;searchTerm=08772F&#38;searchType=RAPID&#38;matchedCatNo=08772F</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:259px;">70 micron cell strainer</td>
			<td style="width:201px;">Falcon</td>
			<td style="width:167px;">352350</td>
			<td style="width:247px;">https://www.fishersci.com/shop/products/falcon-cell-strainers-4/087712</td>
		</tr>
		<tr height="168">
			<td height="168" style="height:168px;width:259px;">Micro magnetic stir bar</td>
			<td style="width:201px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:167px;">1451364</td>
			<td style="width:247px;">Rinse in 70% ethanol after each use. Rinse several times in distilled water prior to each use. The bar is 8 mm long with an octagonal shape. https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-octagonal-magnetic-stir-bars-12/1451364#?keyword=1451364</td>
		</tr>
		<tr height="168">
			<td height="168" style="height:168px;width:259px;">Magnetic stir plate</td>
			<td style="width:201px;">Corning Laboratory Stirrers</td>
			<td style="width:167px;">440826</td>
			<td style="width:247px;">https://www.coleparmer.com/i/corning-440826-nine-position-stirrer-120-vac-60-hz/8430420?PubID=UX&#38;persist=true&#38;ip=no&#38;gclid=CjwKCAiAqbvTBRAPEiwANEkyCLPLrWABXmOUI0QE53NLV0Owxlcs2V1K6rWbRPOwlcVVDq000FBiQxoCqQAQAvD_BwE</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:259px;">Collagenase</td>
			<td style="width:201px;">Roche</td>
			<td style="width:167px;">5401020001</td>
			<td style="width:247px;">https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/roche/05401020001?lang=en&#38;region=US&#38;gclid=CjwKCAiAjuPRBRBxEiwAeQ2QPhE44qlvxjmo1PYu3zCas3w-_d6P9gKjXW82-c1EOm6NjPHCc5WuixoC_0IQAvD_BwE</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:259px;">DNase I</td>
			<td style="width:201px;">Sigma</td>
			<td style="width:167px;">10104159001</td>
			<td style="width:247px;">https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/roche/10104159001?lang=en&#38;region=US</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:259px;">1X PBS</td>
			<td style="width:201px;">Gibco</td>
			<td style="width:167px;">20012-027</td>
			<td style="width:247px;">https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/20012027?SID=srch-hj-20012-027</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:259px;">Pipet aid</td>
			<td style="width:201px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:167px;">14387165</td>
			<td style="width:247px;">https://www.fishersci.com/shop/products/s1-pipette-fillers/14387165#?keyword=14387165</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:259px;">10 mL serological pipet</td>
			<td style="width:201px;">Falcon</td>
			<td style="width:167px;">357530</td>
			<td style="width:247px;">https://www.fishersci.com/shop/products/falcon-serological-pipets-bulk-pack-5/p-163659</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:259px;">25 mL serological pipet</td>
			<td style="width:201px;">Falcon</td>
			<td style="width:167px;">357515</td>
			<td style="width:247px;">https://www.fishersci.com/shop/products/falcon-serological-pipets-bulk-pack-5/p-163659</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:259px;">15 mL conical centrifuge tube</td>
			<td style="width:201px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:167px;">339651</td>
			<td style="width:247px;">https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/339650</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:259px;">50 mL conical centrifuge tube</td>
			<td style="width:201px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:167px;">339653</td>
			<td style="width:247px;">https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/339650</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:873px;">Single cell suspension</td>
			<td style="width:201px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td style="width:247px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:259px;">Eppendorf tubes</td>
			<td style="width:201px;">Seal-Rite</td>
			<td style="width:167px;">1615-5500</td>
			<td style="width:247px;">Holds 1.5 mL. https://www.usascientific.com/Seal-Rite-1.5-ml-tube.aspx</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:259px;">Tissue homogenizer&#160;</td>
			<td style="width:201px;">Kimble</td>
			<td>K7495400000</td>
			<td style="width:247px;">Requires 2 AA batteries. https://www.fishersci.com/shop/products/kontes-pellet-pestle-cordless-motor-cordless-motor/k7495400000</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:259px;">Homogenizer tips&#160;</td>
			<td style="width:201px;">Kimble</td>
			<td style="width:167px;">7495210590</td>
			<td style="width:247px;">Plastic, 0.5 mL tips https://www.fishersci.com/shop/products/kimble-chase-kontes-pellet-pestle-14/k7495210590#?keyword=7495210590</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:259px;">ACK lysing buffer</td>
			<td style="width:201px;">Gibco</td>
			<td style="width:167px;">A10492-01</td>
			<td style="width:247px;">https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/A1049201?SID=srch-hj-A10492-01</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:259px;">40 micron cell strainer</td>
			<td style="width:201px;">Falcon</td>
			<td style="width:167px;">08-771-1</td>
			<td style="width:247px;">https://www.fishersci.com/shop/products/falcon-cell-strainers-4/087711</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:873px;">Antibodies</td>
			<td style="width:201px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td style="width:247px;"></td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:259px;">BV786 anti-mouse CD45&#160;</td>
			<td style="width:201px;">BD</td>
			<td style="width:167px;">564225</td>
			<td style="width:247px;">Clone 3O-F11 https://www.bdbiosciences.com/us/reagents/research/antibodies-buffers/immunology-reagents/anti-mouse-antibodies/cell-surface-antigens/bv786-rat-anti-mouse-cd45-30-f11/p/564225</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Live/Dead</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>L34962</td>
			<td style="width:247px;">https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/L34962</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:259px;">Other</td>
			<td style="width:201px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td style="width:247px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;">Razor blades</td>
			<td>VWR</td>
			<td>55411-050</td>
			<td style="width:247px;">Use for decapitation. https://us.vwr.com/store/product/4548306/vwr-razor-blades</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vivo photolabeling of cells in the colon to assess migratory potential of hematopoietic cells in neonatal mice

Comunidades de bactérias entéricas são estabelecidas no início da vida e influenciam a função e o desenvolvimento de células imunes. A microbiota neonatal é suscetível a inúmeras influências externas, incluindo o uso de antibióticos e dieta, que afeta a susceptibilidade a doenças auto-imunes e inflamatórias. Doenças como a doença intestinal inflamatória (IBD) caracterizam-se por um afluxo maciço de células do sistema imunológico para os intestinos. No entanto, células imunes, condicionadas pela microbiota podem adicionalmente emigrar fora os intestinos para influenciar as respostas imunes locais extra intestinal. Assim, há uma necessidade de identificar e caracterizar as células que podem transportar mensagens microbianas do intestino para sites distais. Aqui, descrevemos um método para células de rótulo no cólon de ratos recém-nascidos na vivo que permite a sua identificação nos sites extra intestinais após a migração.

Um cabo de fibra óptica foi usado para lançar 405 luz nm para os dois-pontos de 2 - velho dias PhAMextirpado ratos. Em experimentos anteriores, determinou-se uma exposição de 30 s para dar uma photoconversion máxima de células do cólon com mínima citotoxicidade (Figura 1A). Portanto, sequencial 30 exposições de s de diferentes segmentos do cólon foram realizadas conforme descrito no protocolo. Após a exposição do laser, os ratos foram sacrificados imediatamente e determinou-se a photoconversion das células. Preparações de célula única do tecido do cólon total estavam manchadas com anticorpo conjugado fluorescente anti-CD45 e a análise de fluxo cytometric foi realizada para detectar photoconversion. Não convertidos Dendra2-verde (Dendra-g) de proteína tem maxima de excitação e emissão a 490 e 553 nm respectivamente e pode ser detectada no canal FITC, Considerando que photoconverted proteína Dendra2-vermelho (Dendra-r) tem a maxima de excitação e emissão em 507 e 573 nm respectivamente e podem ser detectadas no canal do PE de um citômetro de fluxo. Uma vez que irreversivelmente mudou para sua forma vermelha, Dendra2 é altamente fotoestável e útil para aplicativos de acompanhamento a longo prazo.
Não há células Dendra-r+ foram detectadas em camundongos unlasered (Figura 1B esquerda). No entanto, a exposição à luz de 405 nm resultou em distintas populações de células Dendra-r+ em ambos os CD45neg e CD45+ compartimentos (Figura 1B direito) da pilha. Para determinar se o protocolo de photoconversion Colônica resultou na rotulagem de fundo das células em locais extra intestinais, colhemos baços de recém photoconverted ratos (T = 0) e analisada para Dendra-r+ células por citometria de fluxo. Não há células Dendra-r+ foram detectadas no CD45neg ou CD45+ célula compartimentos (Figura 1C), sugerindo que o feixe de laser intra-Colônica não penetrou o suficiente para as células de photolabel no baço. Assim, quaisquer células Dendra-r+ detectadas no baço após permitir tempo para a migração (T = 3d, 5D) deve ter originado a partir do cólon.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57929/57929fig1.jpg"> Figura 1 : Na vivo photoconversion do tecido do cólon. As células do cólon de 2 - velho dias PhAMextirpado filhotes foram expostas à luz de nm 405 intra-Colônica por 30 s conforme descrito. Determinaram-se a photoconversion e a rotulagem das células imediatamente após o procedimento (T = 0) por uma análise de fluxo cytometric de preparações de célula única do tecido do cólon e do baço. (A), este enredo de ponto representativo fluxo cytometric mostra a expressão de CD45 (x-eixo) e a coloração do corante ao vivo-morto (y-eixo) em preparações de célula única dos dois pontos de controle e ratos lasered. Painéis B e C são representativas do fluxo cytometric ponto enredo as sobreposições que mostram a expressão da proteína verde-Dendra2 (Dendra2-g, eixo horizontal) e proteína Dendra2-vermelho (Dendra2-r, eixo vertical) em não-impressionados, controle e expostos a CD45+ (hematopoiéticas) e CD45neg (não-hematopoiéticas) em (B) células do cólon e (C) o baço. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57929/57929fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Dados de um experimento típico photoconversion para identificar células migratórias no baço são mostrados na Figura 2. O photoconversion das células nos dois pontos de 2 - velho dias PhAMextirpado ratos foi realizada como na Figura 1. Os ratos foram sacrificados 3 e 5 dias após a exposição e a presença de células Dendra-r+ no baço foi determinada por citometria de fluxo. Havia nenhuma célula Dendra-r+ no CD45neg célula subconjunto, consistente com a opinião de que as células deneg CD45 são principalmente epiteliais e outras células estruturais do intestino. Alguns CD45+ células hematopoiéticas expressaram Dendra-r, sugerindo que eles tinham sido photoconverted no cólon e migrou para o baço.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57929/57929fig2.jpg"> Figura 2 : CD45+ células hematopoiéticas migram do cólon para o baço. Ratos deextirpado PhAM recém-nascido (dia 0 - 2) foram expostos à luz 405 nm photoconvert Dendra2 proteína pela exposição intracolônica. As parcelas de citometria de fluxo representativo mostram a expressão da proteína verde-Dendra2 (Dendra2-g, eixo horizontal) e proteína Dendra2-vermelho (Dendra2-r, eixo vertical) em CD45neg e CD45+ células de baço de ratos de 5 dias de idade não expostos e expostos ratos analisados em 3 e 5 dias (T = 3d, 5D) após o photoconversion. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57929/57929fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

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In Vivo Photolabeling of Cells in the Colon to Assess Migratory Potential of Hematopoietic Cells in Neonatal Mice

O protocolo descrito aqui utiliza uma abordagem photolabeling em camundongos recém-nascidos para identificar especificamente as células do sistema imunológico que emigram do cólon para sites extra intestinais. Esta estratégia será útil para estudar interações do anfitrião-microbiome no início da vida.

Na Vivo Photolabeling de células no cólon para avaliar o potencial migratória das células hematopoiéticas em camundongos Neonatais

Enteric bacterial communities are established early in life and influence immune cell development and function. The neonatal microbiota is susceptible to ...

in-vivo-photolabeling-cells-colon-to-assess-migratory-potential

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

In Vivo Photolabeling of Cells in the Colon to Assess Migratory Potential of Hematopoietic Cells in Neonatal Mice

5.7K visualizações.  Massachusetts General Hospital. O protocolo descrito aqui utiliza uma abordagem photolabeling em camundongos recém-nascidos para identificar especificamente as células do sistema imunológico que emigram do cólon para sites extra intestinais. Esta estratégia será útil para estudar interações do anfitrião-microbiome no início da vida.

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A Strategy to Identify de Novo Mutations in Common Disorders such as Autism and Schizophrenia

There are several lines of evidence supporting the role of de novo mutations as a mechanism for common disorders, such as autism and schizophrenia. First, the de novo mutation rate in humans is relatively high, so new mutations are generated at a high frequency in the population. However, de novo mutations have not been reported in most common diseases. Mutations in genes leading to severe diseases where there is a strong negative selection against the phenotype, such as lethality in embryonic stages or reduced reproductive fitness, will not be transmitted to multiple family members, and therefore will not be detected by linkage gene mapping or association studies. The observation of very high concordance in monozygotic twins and very low concordance in dizygotic twins also strongly supports the hypothesis that a significant fraction of cases may result from new mutations. Such is the case for diseases such as autism and schizophrenia. Second, despite reduced reproductive fitness1 and extremely variable environmental factors, the incidence of some diseases is maintained worldwide at a relatively high and constant rate. This is the case for autism and schizophrenia, with an incidence of approximately 1% worldwide. Mutational load can be thought of as a balance between selection for or against a deleterious mutation and its production by de novo mutation. Lower rates of reproduction constitute a negative selection factor that should reduce the number of mutant alleles in the population, ultimately leading to decreased disease prevalence. These selective pressures tend to be of different intensity in different environments. Nonetheless, these severe mental disorders have been maintained at a constant relatively high prevalence in the worldwide population across a wide range of cultures and countries despite a strong negative selection against them2. This is not what one would predict in diseases with reduced reproductive fitness, unless there was a high new mutation rate. Finally, the effects of paternal age: there is a significantly increased risk of the disease with increasing paternal age, which could result from the age related increase in paternal de novo mutations. This is the case for autism and schizophrenia3. The male-to-female ratio of mutation rate is estimated at about 4&#x2013;6:1, presumably due to a higher number of germ-cell divisions with age in males. Therefore, one would predict that de novo mutations would more frequently come from males, particularly older males4. A high rate of new mutations may in part explain why genetic studies have so far failed to identify many genes predisposing to complexes diseases genes, such as autism and schizophrenia, and why diseases have been identified for a mere 3% of genes in the human genome. Identification for de novo mutations as a cause of a disease requires a targeted molecular approach, which includes studying parents and affected subjects. The process for determining if the genetic basis of a disease may result in part from de novo mutations and the molecular approach to establish this link will be illustrated, using autism and schizophrenia as examples.

Molecular genetic strategy for finding de novo mutations causing common disorders such as autism and schizophrenia.

A estratégia para identificar mutações de novo em Distúrbios comuns, tais como autismo e esquizofrenia

There are several lines of evidence supporting the role of de novo mutations as a mechanism for common disorders, such as autism and schizophrenia. First, ...

Medicina

Mammary Transplantation of Stromal Cells and Carcinoma Cells in C57BL/6J Mice

The influence of stromal cells, including fibroblasts on mammary tumor progression has been well documented through the use of mouse models, in particular through transplantation of stromal cells and epithelial cells in the mammary gland of mice. Current transplantation models often involve the use of immunocompromised mice due to the different genetic backgrounds of stromal cells and epithelial cells. Extracellular matrices are often used to embed the two different cell types for consistent cell-cell interactions, but involve the use of Matrigel or rat tail collagen, which are immunogenic substrates. The lack of functional T cells from immunocompromised mice prevents accurate assessment of stromal cells on mammary tumor progression in vivo, with important implications on drug development and efficacy. Moreover, immunocompromised mice are costly, hard to breed and require special care conditions. To overcome these obstacles, we have developed an approach to orthotopically transplant stromal cell and epithelial cells into mice from the same genetic background to induce consistent tumor formation. This system involves harvesting normal, carcinoma associated fibroblasts, PyVmT mammary carcinoma cells and collagen from donor C57BL/6J mice. The cells are then embedded in collagen and transplanted in the inguinal mammary glands of female C57BL/6J mice. Transplantation of PyVmT cells alone form palpable tumors 30-40 days post transplantation. Endpoint analysis at 60 days indicates that co-transplantation with fibroblasts enhances mammary tumor growth compared to PyVmT cells transplanted alone. While cells and matrix from C57BL/6J mice were used in these studies, the isolation of cells and matrix and transplantation approach may be applied towards mice from different genetic backgrounds demonstrating versatility. In summary, this system may be used to investigate molecular interactions between stromal cells and epithelial cells, and overcomes critical limitations in immunocompromised mouse models.

In this report, we demonstrate a system to isolate and culture donor cells from the mouse mammary gland, and orthotopically transplant these cells in recipient mice to analyze stromal: epithelial interactions during mammary tumor development.

Transplante mamária de células estromais e células de carcinoma em camundongos C57BL/6J

The influence of stromal cells, including fibroblasts on mammary tumor progression has been well documented through the use of mouse models, in particular ...

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. Here, we describe a general protocol for cell labeling, imaging, and image processing. The technique is applicable to various cell types and animal models, although here we focus on a typical mouse model for tracking murine immune cells. The most important issues for cell labeling are described, as these are relevant to all models. Similarly, key imaging parameters are listed, although the details will vary depending on the MRI system and the individual setup. Finally, we include an image processing protocol for quantification. Variations for this, and other parts of the protocol, are assessed in the Discussion section. Based on the detailed procedure described here, the user will need to adapt the protocol for each specific cell type, cell label, animal model, and imaging setup. Note that the protocol can also be adapted for human use, as long as clinical restrictions are met.

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

We describe a general protocol for in vivo cell tracking using MRI in a mouse model with ex vivo labeled cells. A typical protocol for cell labeling, image acquisition processing and quantification is included.

In vivo 19 F MRI para Rastreamento celular

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study model. As the use of mouse models are often a vital step in preclinical drug discovery and drug development1-8, it is necessary to design a system to introduce drugs into mice in a uniform, reproducible manner. Ideally, the system should permit the collection of blood samples at regular intervals over a set time course. The ability to measure drug concentrations by mass-spectrometry, has allowed investigators to follow the changes in plasma drug levels over time in individual mice1, 9, 10. In this study, paclitaxel was introduced into transgenic mice as a continuous arterial infusion over three hours, while blood samples were simultaneously taken by retro-orbital bleeds at set time points. Carotid artery infusions are a potential alternative to jugular vein infusions, when factors such as mammary tumors or other obstructions make jugular infusions impractical. Using this technique, paclitaxel concentrations in plasma and tissue achieved similar levels as compared to jugular infusion. In this tutorial, we will demonstrate how to successfully catheterize the carotid artery by preparing an optimized catheter for the individual mouse model, then show how to insert and secure the catheter into the mouse carotid artery, thread the end of the catheter out through the back of the mouse&#8217;s neck, and hook the mouse to a pump to deliver a controlled rate of drug influx. Multiple low volume retro-orbital bleeds allow for analysis of plasma drug concentrations over time.

This method was developed with the goal of delivering a steady drug solution via the carotid artery, to assess the pharmacokinetics of novel drugs in mouse models.

Infusões artéria carótida para farmacocinéticas e farmacodinâmicas Análise de taxanos em Ratos

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. Despite the discovery of key regulators of uterine contractility, this process is still not fully understood. Transgenic mice provide an ideal model in which to study parturition. Previously, the only method to study uterine contractility in the mouse was ex vivo isometric tension recordings, which are suboptimal for several reasons. The uterus must be removed from its physiological environment, a limited time course of investigation is possible, and the mice must be sacrificed. The recent development of radiometric telemetry has allowed for longitudinal, real-time measurements of in vivo intrauterine pressure in mice. Here, the implantation of an intrauterine telemeter to measure pressure changes in the mouse uterus from mid-pregnancy until delivery is described. By comparing differences in pressures between wild type and transgenic mice, the physiological impact of a gene of interest can be elucidated. This technique should expedite the development of therapeutics used to treat myometrial disorders during pregnancy, including preterm labor.

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

Telemetria Intrauterine medir Rato contrátil Pressão<em&gt; In Vivo</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

In Vivo Imaging and Tracking of Technetium-99m Labeled Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Equine Tendinopathy

Recent advances in the application of bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSC) for the treatment of tendon and ligament injuries in the horse suggest improved outcome measures in both experimental and clinical studies. Although the BMMSC are implanted into the tendon lesion in large numbers (usually 10 - 20 million cells), only a relatively small number survive (&#60;10%) although these can persist for up to 5 months after implantation. This appears to be a common observation in other species where BMMSC have been implanted into other tissues and it is important to understand when this loss occurs, how many survive the initial implantation process and whether the cells are cleared into other organs. Tracking the fate of the cells can be achieved by radiolabeling the BMMSC prior to implantation which allows non-invasive in vivo imaging of cell location and quantification of cell numbers.
This protocol describes a cell labeling procedure that uses Technetium-99m (Tc-99m), and tracking of these cells following implantation into injured flexor tendons in horses. Tc-99m is a short-lived (t1/2 of 6.01 hr) isotope that emits gamma rays and can be internalized by cells in the presence of the lipophilic compound hexamethylpropyleneamine oxime (HMPAO). These properties make it ideal for use in nuclear medicine clinics for the diagnosis of many different diseases. The fate of the labeled cells can be followed in the short term (up to 36 hr) by gamma scintigraphy to quantify both the number of cells retained in the lesion and distribution of the cells into lungs, thyroid and other organs. This technique is adapted from the labeling of blood leukocytes and could be utilized to image implanted BMMSC in other organs.

In Vivo Imaging and Tracking of Technetium-99m Labeled Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Equine Tendinopathy

This protocol describes the radiolabeling of equine mesenchymal stem cells and their implantation into tendon injuries in the horse in order to determine cell survival and tissue distribution using gamma scintigraphy.

In Vivo Imaging and Rastreamento de Tecnécio-99m Rotulado de Medula Óssea Células-Tronco Mesenquimais em Equine Tendinopatia

Recent advances in the application of bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSC) for the treatment of tendon and ligament injuries in the horse suggest ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor initiation, metastasis and resistance to radio- and chemotherapy. Here we describe a specific methodology for culturing primary human pancreatic CSCs as tumor spheres in anchorage-independent conditions. Cells are grown in serum-free, non-adherent conditions in order to enrich for CSCs while their more differentiated progenies do not survive and proliferate during the initial phase following seeding of single cells. This assay can be used to estimate the percentage of CSCs present in a population of tumor cells. Both size (which can range from 35 to 250 micrometers) and number of tumor spheres formed represents CSC activity harbored in either bulk populations of cultured cancer cells or freshly harvested and digested tumors 1,2. Using this assay, we recently found that metformin selectively ablates pancreatic CSCs; a finding that was subsequently further corroborated by demonstrating diminished expression of pluripotency-associated genes/surface markers and reduced in vivo tumorigenicity of metformin-treated cells. As the final step for preclinical development we treated mice bearing established tumors with metformin and found significantly prolonged survival. Clinical studies testing the use of metformin in patients with PDAC are currently underway (e.g., NCT01210911, NCT01167738, and NCT01488552). Mechanistically, we found that metformin induces a fatal energy crisis in CSCs by enhancing reactive oxygen species (ROS) production and reducing mitochondrial transmembrane potential. In contrast, non-CSCs were not eliminated by metformin treatment, but rather underwent reversible cell cycle arrest. Therefore, our study serves as a successful example for the potential of in vitro sphere formation as a screening tool to identify compounds that potentially target CSCs, but this technique will require further in vitro and in vivo validation to eliminate false discoveries.

Pancreatic cancer stem cells (CSCs) can be expanded in vitro using the anchorage-independent sphere culture technique, which represents a powerful tool to study CSC biology and can serve as the first step to develop novel CSC-targeting therapies. Here the methodology for expanding, analyzing and targeting of pancreatic CSCs is provided.

Estudar o cancro do pâncreas Stem características celulares para desenvolver estratégias Novo tratamento

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Injection of Syngeneic Murine Melanoma Cells to Determine Their Metastatic Potential in the Lungs

Approximately 90% of human cancer deaths are linked to metastasis. Despite the prevalence and relative harm of metastasis, therapeutics for treatment or prevention are lacking. We report a method for the establishment of pulmonary metastases in mice, useful for the study of this phenomenon. Tail vein injection of B57BL/6J mice with B16-BL6 is among the most used models for melanoma metastases. Some of the circulating tumor cells establish themselves in the lungs of the mouse, creating "experimental" metastatic foci. With this model it is possible to measure the relative effects of therapeutic agents on the development of cancer metastasis. The difference in enumerated lung foci between treated and untreated mice indicates the efficacy of metastases neutralization. However, prior to the investigation of a therapeutic agent, it is necessary to determine an optimal number of injected B16-BL6 cells for the quantitative analysis of metastatic foci. Injection of too many cells may result in an overabundance of metastatic foci, impairing proper quantification and overwhelming the effects of anti-cancer therapies, while injection of too few cells will hinder the comparison between treated and controls.

Metastasis plays a profound role in the virulence of cancer, accounting for an estimated 90% of deaths. We report a protocol for a metastatic melanoma model in mice that is useful for determining the efficacy of therapeutic agents against this clinical phenomenon.

Injeção de células Singênico Murino melanoma para determinar o seu potencial metastático nos pulmões

Approximately 90% of human cancer deaths are linked to metastasis.  Despite the prevalence and relative harm of metastasis, therapeutics for treatment or ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic patient tumors in different assays1. Human tumor xenografts represent the gold standard with respect to tumor biology, drug discovery, and metastasis research 2-4. Tumor xenografts can be derived from different types of material like tumor cell lines, tumor tissue from primary patient tumors4 or serially transplanted tumors. When propagated in vivo, xenografted tissue is infiltrated and vascularized by cells of mouse origin. Multiple factors such as the tumor entity, the origin of xenografted material, growth rate and region of transplantation influence the composition and the amount of mouse cells present in tumor xenografts. However, even when these factors are kept constant, the degree of mouse cell contamination is highly variable.
Contaminating mouse cells significantly impair downstream analyses of human tumor xenografts. As mouse fibroblasts show high plating efficacies and proliferation rates, they tend to overgrow cultures of human tumor cells, especially slowly proliferating subpopulations. Mouse cell derived DNA, mRNA, and protein components can bias downstream gene expression analysis, next-generation sequencing, as well as proteome analysis 5. To overcome these limitations, we have developed a fast and easy method to isolate untouched human tumor cells from xenografted tumor tissue. This procedure is based on the comprehensive depletion of cells of mouse origin by combining automated tissue dissociation with the benchtop tissue dissociator and magnetic cell sorting. Here, we demonstrate that human target cells can be can be obtained with purities higher than 96% within less than 20 min independent of the tumor type.

Human tumor xenografts are vascularized and infiltrated by cells of mouse origin during the growth phase in vivo. To circumvent the bias caused by these contaminating cells during downstream analysis, we developed a method allowing for comprehensive depletion of all mouse cells by magnetic cell sorting.

Depleção de células do rato de xenoenxertos de tumor humano Melhora Significativamente Análise Downstream de células alvo

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

In Vitro and In Vivo Detection of Mitophagy in Human Cells, C. Elegans, and Mice

Mitochondria are the powerhouses of cells and produce cellular energy in the form of ATP. Mitochondrial dysfunction contributes to biological aging and a wide variety of disorders including metabolic diseases, premature aging syndromes, and neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease (AD) and Parkinson's disease (PD). Maintenance of mitochondrial health depends on mitochondrial biogenesis and the efficient clearance of dysfunctional mitochondria through mitophagy. Experimental methods to accurately detect autophagy/mitophagy, especially in animal models, have been challenging to develop. Recent progress towards the understanding of the molecular mechanisms of mitophagy has enabled the development of novel mitophagy detection techniques. Here, we introduce several versatile techniques to monitor mitophagy in human cells, Caenorhabditis elegans (e.g., Rosella and DCT-1/ LGG-1 strains), and mice (mt-Keima). A combination of these mitophagy detection techniques, including cross-species evaluation, will improve the accuracy of mitophagy measurements and lead to a better understanding of the role of mitophagy in health and disease.

In Vitro and In Vivo Detection of Mitophagy in Human Cells, C. Elegans, and Mice

Mitophagy, the process of clearing damaged mitochondria, is necessary for mitochondrial homeostasis and health maintenance. This article presents some of the latest mitophagy detection methods in human cells, Caenorhabditis elegans, and mice.

In Vitro e In Vivo de deteção de Mitophagy em células humanas, C. Eleganse os ratos

Mitochondria are the powerhouses of cells and produce cellular energy in the form of ATP. Mitochondrial dysfunction contributes to biological aging and a ...