Method Article
Milyonlarca insan irreversibl körlüğe neden olan retinal dejeneratif hastalıklardan muzdarip. Bu hastalıkların birçoğunun ortak bir unsuru retinal gangliyon hücrelerinin kaybıdır (RGC'ler). Bu ayrıntılı protokol, primer murin RGC'lerin akış sitometrisi ile pozitif ve negatif seçilim yoluyla izole edilmesini açıklar.
Nörodejeneratif hastalıklar genellikle etkilenenler üzerinde yıkıcı bir etkiye sahiptir. Retinal gangliyon hücresi (RGC) kaybı, normal yaşlanmaya ek olarak diyabetik retinopati ve glokom da dahil olmak üzere bir dizi hastalıkta rol oynar. RGC'lerin önemine rağmen, bugüne kadar, retina içindeki çok çeşitli hücrelerin yalnızca küçük bir yüzdesini oluşturmaları nedeniyle kısmen çalışmak son derece zor olmuştur. Buna ek olarak, mevcut izolasyon yöntemleri canlı olmayan hücreler üreten RGC'leri belirlemek için hücre içi işaretleyicileri kullanır. Bu teknikler aynı zamanda uzun izolasyon protokollerini de içerdiğinden, RGC'leri elde etmek ve izole etmek için pratik, standartlaştırılmış ve güvenilir yöntemlerin eksikliği vardır. Bu çalışma, hem pozitif hem de negatif seçim kriterlerine dayanan bir protokol kullanarak, farelerin retinasından birincil RGC'lerin izole edilmesi için etkili, kapsamlı ve güvenilir bir yöntem açıklamaktadır. Sunulan yöntemler, RGC'lerin ilerideki çalışmalarına olanak tanır;Nörodejeneratif hastalıklarda fonksiyonel RGC kaybından kaynaklanan görme keskinliğinde azalma.
RGC'ler terminal olarak diferansiye edilmiş nöronlardır ve bu nedenle deney için birincil hücreler gerekir. Birincil sıçangil retinal gangliyon hücrelerinin (RGC'lerin) izolasyonu ve zenginleştirilmesi için bir protokol geliştirilmesi, RGC'nin sağlık ve dejenerasyon mekanizmalarını in vitro ortaya koymak için temel teşkil etmektedir. Bu, RGC işlevini desteklemek ve ölümlerini en aza indirmek için potansiyel terapiler üretmek isteyen araştırmalar için özellikle önemlidir. RGC'lerin dejenerasyonu, glokom, diyabetik retinopati ve normal yaşlanma gibi retinal dejeneratif hastalıklarla ilişkilidir. RGC kaybına neden olan spesifik hücresel mekanizmalar belirsiz olmasına rağmen, bir dizi risk faktörü tanımlanmıştır. Optik sinir başındaki oksijenasyon yetersizliği 1 , 2 , 3 RGC ölümüne 4 neden olur ve uyarıcı ve ben aktivasyonu arasındaki homeostazın bozulması gibi davranırBireysel RGC'lerde nhibitor reseptörler 5 , 6 . Bir dizi zorluk, derinlemesine çalışmalar için bu hücrelerin kullanımına yönelik ilerlemeyi engeller. İlk olarak, bir sıçangil retinasında bulunan RGC sayısı azdır. RGC'ler toplam retinal hücrelerin% 1'inden azını oluşturmaktadır 7 , 8 , 9 . İkincisi, RGC'ye özgü belirteçlerin çoğunda hücre içi proteinler 10 , 11 , 12'dir . Bu işaretleyicilere dayanan seçim, hücreleri canlı olmamakla birlikte, işlevsel analizlerin yapılmasını engellemektedir. Sonunda, mevcut protokoller uzun sürmektedir ve standardizasyon eksikliği 13,14'tür. Erken RGC izolasyon protokolleri bağışıklama yöntemlerine dayanıyordu. Barres ve ark. 15 Klasik bağışıklığı uyarladıAnasyon tekniğiyle birleştirildi ve bir hücre yüzeyi markörü olan anti-timosit antijenine (aka Thy1) immünopozitifliğe dayalı pozitif seçilimden önce retin hücrelerinin hacminden monositleri ve endotel hücrelerini hariç tutan ikinci bir adım ekledi. Yıllar sonra, Hong ve ark. RGC'leri yüksek saflıkta izole etmek için hücre ayırma stratejileri ile manyetik boncuk izolasyon teknikleri kombine edilmiştir 16 . Manyetik boncukların kullanımı halen birçok bilimsel uygulamada kullanılmaktadır. Birlikte, manyetik boncuklar ve akış sitometri protokolleri izole edilmiş hücrelerin saflığını geliştirdi. Bununla birlikte, bu saflaştırma sistemleri henüz ayrılmış retinadan sıçangiller RGC'lerin izolasyonu için standardize edilmemiştir.
Akış sitometresi, hücre süspansiyonlarının optik ve floresans özelliklerini ölçen güçlü bir analitik yöntemdir. Hücreler hem niceliksel hem de niteliksel olarak yüksek duyarlılıkla analiz edilir ve hücre halkının çok boyutlu bir analizini sağlartirme. Hücresel ayrımcılık, iki ana fiziksel özellik üzerine kuruludur: hücre boyutu veya yüzey alanı ve taneciklilik veya iç karmaşıklık 17 . Benzer uyarılma dalga boylarına ve farklı emisyonlara sahip olan florokromlarla etiketlenmiş antikorları birleştirerek çok boyutlu bir analiz yapılabilir. Akış sitometrisi hızlı, tekrarlanabilir ve hassas. Multitpe lazerler, akış sitometrisiyle tek hücrelerin çok boyutlu analizlerine izin verir. Bu nedenle, sitolojik örneklerin incelenmesi için çekici bir metodoloji. Floresan aktive hücre ayırma (FACS), bireysel hücreleri farklı alt popülasyonlara ayırmak için akış sitometrisi ile tanımlanan çok boyutlu fenotipik farklılıkları kullanır.
Son on yılda, nöronlar da dahil olmak üzere hücre seçimi için potansiyel biyolojik belirteç olarak çoklu yüzey ve hücre içi proteinler tespit edilmiştir. RGC'leri sıçanlardan ayırmaya çalışan ilk çalışmalar, Thy1'i ganglion celi olarak kullandıL işaretleyici. Ne yazık ki Thy1, diğer CD90, diğer kemirgen türleri 18 , 19 , 20'de birden fazla izoforma sahiptir ve çoklu retinal hücre tipleri 19 , 20 tarafından ifade edilir, bu da RGC'ler için spesifik olmayan bir belirteç yapar. CD48 adlı bir diğer yüzey markörü makrofajlar ve mikroglialar da dahil olmak üzere retinanın monositik popülasyonlarında bulunur. Bu iki yüzey markörünü kullanarak, modifiye edilmiş bir RGC imza-Thy1 + ve CD48 negatif hücreleri- 15 , 16 , 21 , 22 geliştirildi . Maalesef, bu iki seçim ölçütü, oldukça zenginleştirilmiş bir RGC popülasyonu seçmek için yeterli değildir. Bu karşılanmamış ihtiyacı gidermek için, çok tabakalı pozitif ve negatif seçim kriterlerine dayanan bir flow sitometri protokolü geliştirildi.Primer murin RGC'leri zenginleştirmek ve saflaştırmak için bilinen hücre yüzeyi belirteçleri.
Aşağıdaki protokolde detaylandırılan bütün prosedürler, Tennessee Sağlık Bilimleri Merkezi (UTHSC) Üniversitesinde Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanım Komitesi (IACUC) gözden geçirme kurulu tarafından onaylanmış ve Kullanım İçin Vizyon ve Oftalmoloji Araştırma Derneği (ARVO) Beyannamesini takip etmiştir (Laboratuar Hayvanları Enstitüsü Enstitüsü, Hayvan Bakımı ve Laboratuar Hayvanları Kullanımına Yönelik Kamu Sağlığı Hizmet Politikası) ek olarak, oftalmik ve Vizyon Araştırmalarında Hayvanlar Üzerine Etkileri.
1. Araçların, Çözümlerin ve Medyanın Hazırlanması
Not: Protokolde rapor edilen malzemeler, reaktifler, aletler ve aletlerle ilgili tüm bilgiler Tablo Materyallerinde belirtilmiştir.
2. Enükleasyon
Not: Bu deneyde 1.0 x 106 RGC'yi fenotip CD90.2 + CD48 negatif CD15 negatif CD57 negatif ile izole etmek için toplam 10 genç (5-7 haftalık) C57BL / 6J faresi kullanılmıştır.
3. Retinal Hücre Süspansiyonunun Hazırlanması
4. Yeniden bağışıklık kazandırmaTinal hücreler
5. Hücre Sıralama Stratejisi
Not: 355 nm, UV ile FACS için enstrüman kurulumu için özel talimatlar; 405 nm, menekşe; 488 nm, mavi; Ve sırasıyla 2, 2, 5 ve 3 floresan kanalı dağılımı ile 640 nm, kırmızı lazerler. İşletim yazılımı DIVA 8.0.1 sürümü idi. Hücre ayıracı, 70 psi kılıf basıncı, 70 psi kılıf basıncı, 87.5 frekans, 333'te ilk damla kırılma ile 48.6 genlik, 6'lık aralık atlaması, sıralama hassaslığı varsayılan (32) saflık maskesiyle dört yönlü saflığa ayarlanmış ve damla damlası ile gerçekleştirildi Boncuk kullanarak gecikme 42.98'e ayarlandı.
7. Hücrenin Validasyonu, qPCR Analizi ile Sırala
Not: Bkz. Şekil 4 .
RGC'lerin derinlemesine incelenmesi, düşük frekansları ve izolasyonları için sağlam ve standartlaştırılmış bir metodolojinin olmaması da dahil olmak üzere birçok faktör tarafından engellenmektedir. Şekil 1 , retina izolasyonu için kullanılan metodolojiyi göstermektedir. Enükleasyon prosedüründeki değişiklikler, enükleasyon in vivo deneyin bir parçası olup olmadığı gibi analiz türüne dayanır 27 . Bu protokoldeki enükleasyon, ötenazen farelerde gerçekleştirilir. Şekil 1A -B'de gösterildiği gibi, forseps gözün altına yerleştirilir ve asgari kanamaya neden olmak için yukarı doğru çekilir ve sağlam bir optik siniri olan bir göz küresi çıkarılır.
Farklı fare suşlarındaki RGC sayısındaki, özellikle genetik olarak değiştirilmiş farelerde 23 , 28 ,Ef "> 29 , 30. Bu farklılıkların farkında olmak, kullanılacak farelerin sayısını belirlerken önemlidir Eski C57BL / 6J farelerden alınan retina, genç yaş grubuna göre daha az sayıda canlı retinal hücreye sahiptir 23 Bu nedenle, retina diseksiyonu dikkatlice yapılmalıdır Hücre verimini en üst düzeye çıkarın.RTT diseksiyonu için adım adım prosedür Şekil 1C- J'de sunulmuştur.Retinal hücreler kırılgandır.Böylece disseke retinalar naylon süzgeçlere yerleştirilir veya şırınganın arka ucu ile maceraya tabi tutulur; Şekil 2A'da gösterilen ya da hücre süzgeçleri için bir havaneli hücre süzgeci doğrudan hücrenin süzgeçte macerasyonu hızlıdır ve hücre kümelerini azaltır.Hücre süspansiyonunun temsili bir görüntüsü Şekil 2B'de gösterilmiştir, Çoklu iç retina hücreleri görselleştirilebilir. Bu noktada, RGCler imza morfolojisini kaybettilerHücre izolasyonu sırasında aksotomi ve hücre süspansiyonunun hazırlanması nedeniyle.
Bu metodolojinin en emek yoğun olan adımı hücre sıralama ayarıdır. Bu faz, çok renkli FACS sırasında sinyal-gürültü çözünürlüğünü en üst düzeye çıkaran kritik bir adımdır. Şekil 3A , RGC'lerin izolasyonu için kullanılan geçiş stratejisini göstermektedir. Bu strateji, monosit, glial, amacrine ve fotoreseptör hücreleri içeren kirletici hücrelerin hücre süspansiyonundan uzaklaştırılmasını hedef aldı. Metodolojinin bir parçası olarak ek yüzey markörleri, dışlama stratejisinin bir parçası olarak kullanılmadan önce immünhistokimyasal analizle teyit edildi. Önceki veriler CD90.2 + hücrelerinin küçük bir yüzdesinin CD48 + olduğunu göstermiştir . Bu hücrelerin dışlanması monositleri ve muhtemelen mikrogliayı retinadaki hücre havuzundan çıkardı. Daha önce klasik Thy1 + CD48 negatif yüzey fenotipi, bu hücreler amacrine, Müller, bipolar, yatay fotoreseptör ve retinal pigment epitel hücreleriyle ilişkili genleri eksprese ettiği için fare RGC'lerini tanımlamak ve izole etmek için yeterli değildir ( Şekil 4A ). Bu durum, hücre eksklüzyonu için ek belirteçlerin araştırılmasıyla da ele alınmaktadır. CD15, amacrine ve bipolar hücrelerin 31 bir markeri olarak tanımlandı ve negatif seleksiyon için ilave bir marker olarak kullanımına neden oldu. Uusitalo ve ark. 32 , glial hücreler ve fotoreseptörler için bir tanımlama markörü olarak CD57'yi tanımladı. Bu nedenle, bu antikor hücre ayırma stratejisine eklendi.
Daha sonra, bu hücreler, fare RGC'lerinin izolasyonu için kullanılan metodolojiyi doğrulamak üzere karakterize edildi. CD90.2 + CD48 negatif CD15 negatif CD57 negatif sıralı hücrelerin fenotipleri (<Şekil 3B), RGC 10 , 11 , 12 , 33 ile bağlantılı aşağıdaki hücre içi markörlerin ekspresyonu için değerlendirildi: SNCG, BRN3A, TUJ1 ve RBPMS. Şekil 3C'de gösterildiği gibi, sıralanmış hücreler dört RGC ile ilişkili hücre içi proteinleri ifade etmiştir. Daha sonra, Şekil 3D'de RBPMS'nin hücre içi lokalizasyonu ve CD90.2'nin hücre yüzeyi ekspresyonunu göstermek için görüntüleme akış sitometrisi kullanıldı. Bu sonuçlar çoğaltılabilirlik ve standardizasyonu teyit eden çoklu sitometri sistemlerinde test edildi. Şekil 3E'de gösterildiği gibi, sıralanmış hücrelerin bir kısmı, in vitro hücre kültüründen sonra RGC'lerle ilişkili morfolojiyi göstermeye başlamıştır.
Son olarak, zenginleşmeden ve post-ce'den önce hücrelerin karşılaştırılmasıAnaliz, qPCR analizi ile gerçekleştirildi. Thy1 + CD48 neg fenotipinin CD90.2 + CD48 negatif CD15 negatif CD57 negatif sıralı hücrelere kıyaslanması, Thy1 + CD48 negatif fenotipin RGC'lerle ilişkili genleri değil diğer retinal hücrelerle de ifade ettiğini ortaya koymuştur. Bununla birlikte, zenginleştirilmiş sıralanmış hücre popülasyonu ( Şekil 4B ), Sncg (SNCG), Pouf4l (BRN3A), Tubb3 (TUJ1) ve Rbpms (RBPMS) RGC'ye spesifik hücre içi işaretleyicilerini kodlayan genlerde çok katlı bir artış gösterdi. Toplu olarak, mRNA ve protein değerlendirmeleri metodolojiyi doğrulamıştır.
Şekil 1 . Retinal İzolasyon için Enükleasyon ve Oküler Diseksiyon. Genç C57BL / 6J fareleri tO CO 2 ve servikal dislokasyon ile göz küresinin çıkarılması. A) Gözün altına forseps yerleştirin ve gözü tek bir hareketle yukarı çekin. B) Göz optik sinir de dahil olmak üzere çıkarılır. CJ) Retinayı kaldırmak için adım adım kılavuz. C) Ponksiyon, sulu mizahın gözlerden çıkmasına izin vermek için korneanın çıkarılmasından önce bir 30G iğne kullanılarak yapılır. D) Küçük bir kesi yapmak için kornea forseps ile tutulur. EF) Forseps kullanımı, korneanın, retinal pigment epitelyumun, koroidin ve skleranın soyulmasını sağlar. Retina skleradan koparılır, yuvarlanır ve çıkarılır. G) Objektif çıkarılır ve atılır. HJ) Toplanan retina, her zaman onları nemli tutmak için PBS /% 1 FBS içeren küçük bir çanak yerleştirilir. Bunun daha büyük bir sürümünü görmek için lütfen buraya tıklayınız.rakam.
Şekil 2 . Toplanan Retina Üretimi Sonrası Retinal Hücre Süspansiyonu. Toplanan retina, hücreleri izole etmek için küçük bir tabağa konur. A) Retina 70 μm'lik bir naylon süzgeç içine yerleştirilir ve bir şırınganın arka ucunu kullanarak yumuşatılır. B) Farklı retinal hücrelerin bulunduğu hücre süspansiyonunun temsili görüntüsü. Ölçek çubuğu 10 μm'dir.
Şekil 3 . CD90.2 + CD48 negatif CD15 negatif CD57 ile Hücrelerin İzolasyonu için Sıralama Stratejisi negatif fenotip ve post-sıralama analizi. Sıralama stratejisi CD90.2 hücrelerinin dahil edilmesine ve kirletici hücreler olan CD48, CD15 ve CD57 pozitif hücrelerin hariç tutulmasına dayanır. A) İlk adım olarak, hücre popülasyonuna genel bir bakış sağlamak için parsel büyüklüğü (FSC) ve dahili karmaşıklık (SSC). Başlangıç kapılı nüfus (P1), SSC-yüksekliği (H) genişliğe (W), P2 göre tek hücreli ve yığılmış hücreler veya agregalar arasında ayrım yapmak için kullanılır. Tek hücre seçimi CD90.2 + CD48 negatif hücrelerini seçmek için kullanılır. Tüm çiftleşmelerin giderildiğini teyit etmek için FSC-H'ye karşı FSC-W'ye ait bir arsa, P3 ( orta panel) uygulanır. Hücreler, AF700 konjuge anti-fare CD90.2, PE-Siyanin7-konjuge anti-fare CD48, PE-konjuge CD15 ve anti-fare CD57 ile etiketlendi. Anti-fare CD57'sini etiketlemek için ikincil bir antikor olarak anti-fare BV421 kullanıldı. Nüfus 3 (P3) dördüncü </ Em> panelinden CD90.2 + CD48 negatif hücrelerini seçerek kirletici hücrelerin çoğunu kaldırın. Daha sonra, seçilen CD90.2 + CD48 negatif hücreleri kullanılarak bir CD57 karşı CD15 arsası üretilir. Çeyrek 4 (Q4), hem CD15 hem de CD57 için negatif olan CD90.2 + CD48 negatif hücreleri temsil ettiği için seçilir. Kapılı nüfusun sonuç fenotipi CD90.2 + CD48 negatif CD15 negatif CD57 negatiftir. B) A) 'da kullanılan yüzey markörlerinin sıralama sonrası analizi. Sıralama panelleri ilk panelde gösterildiği gibi homojen boyuttadır. Sonraki histogramlar, A) 'da ayrıntılandırılan sıralama stratejisinde kullanılan her bir yüzey markörünün yüzdesini gösterir. Hücrelerin toplam% 95'i, katı histogramla temsil edilen Ig kontrolüne kıyasla siyah çizgide gösterildiği gibi CD90.2 + ' dır. Bu hücreler, CD48, CD15 ve CD57'nin kırmızı, mavi ve gree ile temsil edilen yüzdelerini değerlendirmek için kapılandıN sırasıyla. Sonuçlar, bu hücre yüzeyi markörlerinin minimal ekspresyonunu göstermektedir. C) RGC fenotipinin, SNCG, BRN3A, TUJ1 ve RBPMS'nin RGC'ye özgü hücre içi markörleri kullanılarak teyidi. Siyah çizgiler, her hücreiçi işaretleyiciyi ifade eden hücrelerin yüzdesini temsil eder. D) Bir RGP'ye spesifik intrasellüler işaretleyici olan RBPMS'nin hücre içi lokalizasyonu ve hücre yüzeyi markörü CD90.2 gösteren bir görüntüleme hücresi sıralayıcıda alınan temsili görüntüler. Ölçek çubuğu 20 μm'dir. E) Konfokal mikroskop kullanılarak kültürde 24 saat sonra sıralanmış RGC'lerin temsili görüntüsü. Ölçek çubuğu 20 μm'dir. Images BE, daha önce yayınlanmış izin belgesiyle uyarlanmıştır 23 . Resimler DE 20X'de çekildi. Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.
Şekil 4 . Önceden ve Post-sıralama mRNA Analizi. CD90.2 + CD48 negatif CD15 negatif CD57 negatif fenotipi olan Thy1 + CD48 negatif ve sınıflandırılmış hücreler, retinal hücreler tarafından eksprese edilen 25 gen panelini kullanarak qPCR analizi ile değerlendirildi. Hedef gen ekspresyon seviyeleri, Hprt'yi bir temizlik geni ve su olarak negatif bir kontrol olarak kullanan Log 2 kat değişikliği olarak sunulmaktadır. Hesaplama, ΔC T yöntemine dayanılarak yapılmıştır. Ortalama ± SEM; N = 3 biyolojik çoğaltma üçlü olarak gerçekleştirildi. Daha önce yayımlanmış izinle yapılan çalışmadan elde edilen rakamlar 23 .
FACS, hücre popülasyonlarını saflaştırmak için tercih edilen bir tekniktir. Diğer izolasyon yöntemleri arasında bağışıklık kazandırma, manyetik boncuklar ve kompleman sabitleme tükenmesi bulunur. FACS'nin bu diğer metodolojilere göre avantajı, değişik derecelerde yoğunluk gösteren hücre yüzeyi markörlerinin eşzamanlı tanımlanmasına dayanır. Molekülün flüoresan yoğunluğu protein ifade miktarı ile orantılıdır. Şimdiye dek, RGC'lerin izolasyonu kullanılan izolasyon yöntemine bakılmaksızın sadece Thy1 (CD90) pozitifliği ve CD48 negatifliği 15 , 16 , 22 , 34'e dayanıyordu. Son zamanlarda, Thy1 + CD48 negatif fenotipin, RGC hücreiçi işaretleyicilerini ifade eden homojen bir hücre popülasyonunu izole etmek için yeterli olmadığı gösterilmiştir 23 . RGC nüfusunun belirlenmesi, onların izolasyonu için özellikle önemlidirY çünkü retinal hücreler 7 , 8 , 9'un küçük bir yüzdesini oluştururlar. RGC'lerin çoğunluğu retina'nın en içteki tabakasında bulunurken, iç kısımdaki pleksiform tabakalarda (yerinden edilmiş RGC'ler 35 ) az sayıda bulunur. Bu nedenle, üstün koliküllerden stereotaktik enjeksiyonlarla RGC'leri izlemek ve hidroksystillbamidine (nöronları özetleyen retrograd bir izleyici) ile izlemek birçok laboratuvar için çekici seçimler haline geldi 36 , 37 , 38 . Bu sistemler, eğer doğru yapılmazlarsa, bazı retinal bölgelerin izi bırakılmasına neden olan tracer enjeksiyonunu gerektirir. Buna ek olarak, daha teknik olarak talep ederler ve bağışıklama gibi diğer metodolojiler gibi uzun sürelerdir. Anti-Thy1 ve -CD48 antikorlarını kullanarak immünoplanmanın tamamlanması 48 saat sürer ve 95'den fazla antikor elde edilemez% saflık. Bu çalışma, CD90.2 + CD48 negatif CD15 negatif CD57 neg fenotipi ile canlı RGC'lerin homojen bir popülasyonunu izole etmek için herhangi bir izleyici, manyetik boncuk veya immünopanlama tekniği kullanmadan hızlı ve tekrarlanabilir bir protokol sunan bir FACS tabanlı metodoloji tanımlamaktadır .
Saf RGC'lerin FACS tarafından başarıyla izole edilmesi için aşağıdaki faktörler gereklidir: 1) kullanılan ekipmana büyük oranda bağlı olan sıralama etkinliği; 2) gürültüyü en aza indirgemek için, antikorla etiketlenmiş florokromların optimum kombinasyonu; Ve 3) hücre ayırma düzeni. Sıralama etkinliği, sıralama için seçilen hedef olayların sayısını bölünerek tespit edilen hedef olayların sayısına bölünerek yüzde olarak ifade edilir. Sınıf etkinliği, ekipman tarafından sağlanan bir hesaplamadır. Bu verimlilik, sıralama sisteminin kurulmasına ve hücre sıralama moduna bağlıdır. Optimum florokrom kombinasyonunu seçmek karmaşık bir süreçtir. Her gripOrokrom ayrı özelliklere sahiptir ve uyarım ve emisyon dalga boyları ile karakterizedir. Uyarıcı bir lazerle okunurken, emisyon, FACS ayırma donanımında bulunan optik filtrelerle sınırlandırılan foto-çoğaltıcı tüplerle okunur. Burada, antikorla etiketlenmiş florokromlar PE, PE-Siyanin 7, AF700 ve BV421'in bir kombinasyonu sağlanmıştır. Bu, spektral örtüşmeyi azaltırken en iyi çözünürlüğü sağlayan çoklu florokrom kombinasyonlarını düşündükten sonra belirlendi. Son olarak, sıralama kurulumu kritiktir. Genel olarak, retina hücreleri kırılabilir. Bu nedenle, hücreler üzerindeki gerilimi en aza indirgemek için numuneleri çalıştırmak için daha düşük bir basınç kullanmak daha iyidir. 4 ° C'de numunenin tutulması kritik önem taşır çünkü oda sıcaklığında uzun süre murin RGC'lerin tutulması özellikle çok sayıda hücreyi ayırırken hücre verimini düşürebilir.
FACS tabanlı sıralama, avans oluşturan hücrelerin izolasyonu için ideal bir metodolojidir.Hücre süspansiyonunun küçük bir yüzdesi. Retina diseksiyonundan hücre ayırma işleminin tamamlanmasına kadar olan süreç, tamamlanması günlerce geçen ımmunopanning ve tracer sistemlerine kıyasla yaklaşık 5-6 saat sürer. FACS'nin çok boyutlu analizi ve ekipmanın birkaç canlı popülasyonu toplaması, hücrelerin daha işlevsel analizlerine izin verir. Burada açıklanan protokol, primer murin RGC'lerin izolasyonu için güçlü bir araçtır. Hassasiyeti, tekrarlanabilirliği ve canlı hücrelerin derhal tanımlanması dahil olmak üzere birçok avantajına rağmen bazı kısıtlamalar bulunmaktadır. Birincisi, pahalı aletler ve çok eğitimli bir operatör gerektirir. Genellikle, operatör, alanda deneyimli bir kimseyle kurulmuş bir immünolog veya deneyimli bir kişidir. Günümüzde, akademik tesislerin, bu tür deneyleri gerçekleştirmeyi kolaylaştırabilecek çok sayıda çekirdek tesisi bulunmaktadır. İkincisi, RGC'ler kaybederAtakomiye bağlı piküler morfoloji, onları çok küçük boyutlarda kılar. Şu anda, atoksomi nedeniyle genlerinden bazılarının modüle edilebileceği bilinmiyor.
Burada sunulan metodoloji , in vitro RGC fonksiyonunun aşağı doğru analiz edilmesini sağlar ve görsel ve sağlık bilimleri alanlarında kullanılmak için değerli bir araçtır. Görme algılaması için beynin gangliyon hücresi çıktısının korunması gereklidir ve birden fazla hastalıkta risk altındadır. Bu hücreler hem sağlıklı hem de hastalık modellerinde kontrollü in vitro deneyler için kullanılabilir. Bu hücreler üzerinde elektrofizyolojik, farmakolojik, biyokimyasal ve moleküler araştırmalar yapılabilir ve gelecekteki tedavi hedeflerinin geliştirilmesi için idealdir.
Yazarlar rakip mali çıkarlarının olmadığını beyan ettiler.
Yazarlar teknik video yardımı için Mikrobiyoloji, İmmünoloji ve Biyokimya Bölümü'nden Kıdemli Illustrator Sayın Tim Higgins'e teşekkür etmek istiyorlar; Matthew W. Wilson'la tartışmalar ve Jablonski ve Morales-Tirado laboratuvarlarının üyeleri, yararlı yorumları için teşekkür eder. Bu çalışma, Alcon Araştırma Enstitüsü Genç Araştırmacı Ödülü (VMM-T), Tennessee Araştırma Vakfı (VMM-T) Üniversitesi, Ulusal Göz Enstitüsü EY021200 (MMJ), Gerwin Kardeşliği (VMM-T) tarafından desteklendi; Gerwin Ön Doktora Arkadaş Grubu (ZKG), Savunma Ordusu Tıbbi Araştırma ve Materiel Komutanlığı (VMM-T) ve Körlüğü Önleme Araştırması'ndan Sınırsız Hibe.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Anti-mouse CD15 PE | BioLegend | 125606 | Clone MC-480 |
Anti-mouse CD48 PE-Cy7 | BioLegend | 103424 | Clone HM48-1 |
Anti-mouse CD57 | Sigma Aldrich | C6680-100TST | Clone VC1.1 |
Anti-mouse CD90.2 AF700 | BioLegend | 105320 | Clone 30-H12 |
Brilliant Violet 421 Goat Anti-mouse IgG | BioLegend | 405317 | Clone Poly4053 |
Purified Anti-mouse CD16/32 | BioLegend | 101302 | FcgRII/III block, Clone 93 |
Zombie Aqua | BioLegend | 423102 | Live cell/ Dead cell discrimination |
Fetal Bovine Serum | Hyclone | SH30071.03 | U.S. origin |
AbC Total Antibody Compensation Bead Kit | Thermo Fisher Scientific | A10497 | Multi-species Ig |
Neurobasal Medium | Thermo Fisher Scientific | 21103049 | Add serum to media prior to culture. |
Phosphate-Buffered Saline (PBS) | Thermo Fisher Scientific | 10010049 | Saline solution |
Dissection Microscope | Olympus | SZ-PT Model | Stereo Microscope |
Sorvall Centrifuge | Thermo Scientific | ST 16R | All centrifugation performed at RT |
Base Plate – Dissection Pan | Fisher Scientific | SB15233FIM | A wax plate can also be used |
Forceps | Aesculap | 5002-7 | 4 ½ inches |
Iris Scissors, Straight | Aesculap | 1360 | 5 ½ inches |
Falcon 15 mL conical tubes | Fisher Scientific | 352097 | Polypropylene tubes |
Falcon 50 mL conical tubes | Fisher Scientific | 352098 | Polypropylene tubes |
BD FACS Tubes | Fisher Scientific | 352003 | Polypropylene tubes |
40 mm dishes | MidSci | TP93040 | Tissue culture treated |
70 μm nylon strainer | MidSci | 70ICS | sterile |
40 μm nylon strainer | MidSci | 40ICS | sterile |
BD 10 mL syringe | Fisher Scientific | 301604 | Disposable Syringe without needle |
Pestles | MidSci | PEST | sterile |
Wheaton Vials | Fisher Scientific | 986734 | No Liner |
BD 30 G needle | Fisher Scientific | 305128 | 1 inch |
Hausser Scientific Bright-Line Glass Counting Chamber | Fisher Scientific | 0267151B | Hemocytometer |
Gibco Trypan blue 0.4% Solution | Fisher Scientific | 15250061 | Viability Dye |
Eppendorf tubes | Fisher Scientific | 05-402-25 | 1.5mL |
EVOS Floid Cell Imaging | Thermo Fisher Scientific | 447113 | Fluorescence Imaging with a 20X objective |
100% Ethanol | Fisher Scientific | 04-355-452 | Used to make 70% Ethanol |
Pipet-Lite LTS Pipette L-1000XLS+ | Rainin | 17014282 | LTS Pipette |
Pipet-Lite LTS Pipette L-200XLS+ | Rainin | 17014391 | LTS Pipette |
Pipet-Lite LTS Pipette L-20XLS+ | Rainin | 17014392 | LTS Pipette |
Rack LTS 1000 mL – GPS-L1000S | Rainin | 17005088 | Blue Rack Sterile Tips |
Rack LTS 250 mL – GPS-L250S | Rainin | 17005092 | Green Rack Sterile Tips |
Rack LTS 20 mL – GPS-L10S | Rainin | 17005090 | Red Rack Sterile Tips |
FACSAria II Cell Sorter | BD Biosciences | N/A | Custom order |
LSR II Cytometer | BD Biosciences | N/A | Custom order |
Abca8a | Thermo Fisher Scientific | Mm00462440_m1 | Müller cells |
Aldh1al | Thermo Fisher Scientific | Mm00657317_m1 | Müller cells |
Aqp4 | Thermo Fisher Scientific | Mm00802131_m1 | Astrocytes |
Calb2 | Thermo Fisher Scientific | Mm00801461_m1 | Amacrine, Horizontal |
Cd68 | Thermo Fisher Scientific | Mm03047340_m1 | Retinal Pigment Epithelial Cells |
Gad2 | Thermo Fisher Scientific | Mm00484623_m1 | Amacrine |
Hprt | Thermo Fisher Scientific | Mm01545399_m1 | House keeping gene |
Lhx1 | Thermo Fisher Scientific | Mm01297482_m1 | Horizontal |
Lim2 | Thermo Fisher Scientific | Mm00624623_m1 | Horizontal |
Nrl | Thermo Fisher Scientific | Mm00476550_m1 | Photoreceptors |
Ntrk1 | Thermo Fisher Scientific | Mm01219406_m1 | Horizontal |
Pcp4 | Thermo Fisher Scientific | Mm00500973_m1 | Bipolar, Amacrine |
Pou4f1 | Thermo Fisher Scientific | Mm02343791_m1 | Retinal Ganglion Cells |
Prdx6 | Thermo Fisher Scientific | Mm00725435_s1 | Astrocytes |
Prkca | Thermo Fisher Scientific | Mm00440858_m1 | Bipolar |
Prox1 | Thermo Fisher Scientific | Mm00435969_m1 | Horizontal |
Pvalb | Thermo Fisher Scientific | Mm00443100_m1 | Amacrine |
Rbpms | Thermo Fisher Scientific | Mm02343791_m1 | Retinal Ganglion Cells |
Rom1 | Thermo Fisher Scientific | Mm00436364_g1 | Photoreceptors |
Rpe65 | Thermo Fisher Scientific | Mm00504133_m1 | Retinal Pigment Epithelial cells |
Slc1a3 | Thermo Fisher Scientific | Mm00600697_m1 | Astrocytes |
Slc6a9 | Thermo Fisher Scientific | Mm00433662_m1 | Amacrine |
Sncg | Thermo Fisher Scientific | Mm00488345_m1 | Retinal Ganglion Cells |
Tubb3 | Thermo Fisher Scientific | Mm00727586_s1 | Retinal Ganglion Cells |
Vim | Thermo Fisher Scientific | Mm01333430_m1 | Müller cells |
Taqman Universal Master Mix | Thermo Fisher Scientific | 4440047 | qPCR Reagent |
miRNeasy Mini Kit | Qiagen | 217004 | RNA Isolation |
SuperScript VILO cDNA Synthesis Kit | Thermo Fisher Scientific | 11754250 | cDNA synthesis |
Taqman PreAmp Master Mix | Thermo Fisher Scientific | 4391128 | Pre-Amplification step |
BD Cytofix/ Cytoperm | BD Biosciences | 554714 | Fixation/ Permeabilization Buffer |
BD Perm/ Wash | BD Biosciences | 554723 | Permeabilization Solution |
RBPMS | Santa Cruz Biotechnology | sc-86815 | intracellular antibody |
SNCG | Gene Tex | GTX110483 | intracellular antibody |
BRN3A | Santa Cruz Biotechnology | sc-8429 | intracellular antibody |
TUJ1 | BioLegend | 801202 | intracellular antibody |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır