Isolamento de Murino macrófagos peritoniais de Cumprir a análise de expressão gênica Após Toll-like receptors Estimulação
Summary
We describe here a simple protocol to isolate murine peritoneal macrophages. This procedure is followed by RNA extraction to carry out gene expression analysis upon Toll-like receptors stimulation.
Abstract
Durante a infecção e inflamação, os monócitos circulantes na corrente sanguínea e deixar migrar para os tecidos, onde eles diferenciam-se em macrófagos. Os macrófagos expressam receptores de superfície semelhantes a Toll (TLRs) que reconhecem padrões moleculares conservadas através da evolução de uma vasta gama de microorganismos. TLRs desempenhar um papel central na activação de macrófagos, que está geralmente associada com a expressão do gene alteração. Os macrófagos são críticas em muitas doenças e surgiram como alvos atractivos para terapia. No seguinte protocolo, que descrevem um procedimento para isolar macrófagos peritoneais de murino, utilizando meio de tioglicolato de Brewer. Este último irá aumentar a migração dos monócitos para o peritoneu, por conseguinte irá aumentar este rendimento de macrófagos por 10 vezes. Vários estudos têm sido realizados utilizando medula óssea, baço ou peritoneal derivada macrófagos. No entanto, os macrófagos peritoneais foram mostrados para ser mais maduro no isolamento e são mais estáveis no seu funcionaldade e fenótipo. Assim, macrófagos isolados a partir da cavidade peritoneal de murino apresentar uma população de células importante que pode servir em diferentes estudos imunológicos e metabólicos. Uma vez isolados, os macrófagos foram estimulados com diferentes ligandos de TLR e, consequentemente, a expressão do gene foi avaliada.
Introduction
O sistema reticuloendotelial fagocítico é composto de células em vários tecidos e órgãos, tais como a medula óssea, sangue, fígado e baço. Os macrófagos são amplamente distribuídos ao redor do corpo, onde elas nomeadamente participar inata e adaptativa respostas imunes para controlar infecções e claras. Em adição ao seu papel na defesa do hospedeiro, os macrófagos desempenham também um papel importante na cicatrização de feridas e na manutenção da homeostase dos tecidos 1,2. Além disso, os macrófagos não só são importantes para a função imune, mas também participar activamente na homeostase do ferro 3. No corpo, cerca de 80% do ferro está presente na hemoglobina dentro de eritrócitos, que quando senescentes são fagocitadas por macrófagos 4. Diariamente, estes macrófagos reciclar 25 mg de ferro derivados do eritrócito e fornecer o seu transporte para o plasma 5. Além disso, durante a infecção e inflamação, os macrófagos pró-inflamatórias seqüestrar ferro sérico para reduzir availabili ferroty a patógenos, em ambos os níveis sistêmicos e locais 6-8. Assim, os estudos mostraram que os macrófagos e principalmente hepatócitos produzir um péptido antimicrobiano denominado hepcidina que é considerado o principal regulador do metabolismo do ferro 9, 10. A hepcidina é aumentado principalmente por estímulos inflamatórios e é parcialmente responsável pelo seqüestro de ferro em macrófagos em cima inflamação crônica 11-13. Como expressão da hepcidina em macrófagos não é muito bem compreendido, estudamos o possível papel dos receptores Toll-like (TLR) neste regulamento. Os TLRs são encontrados principalmente em macrófagos e desempenham um papel central na sua activação. Além disso, o LPS hepcidina expressão induzida no fígado é dependente de TLR4 13. Portanto, para executar o nosso estudo, foi utilizado um método com base no isolamento de macrófagos peritoneais murinos.
Linhas celulares de macrófagos são amplamente utilizados em parafuso prisioneiro de macrófagoss; no entanto, a cultura prolongada pode provocar perda de gene e diminuiu funções imunológicas nestas linhas celulares. Assim, o isolamento de macrófagos da cavidade peritoneal é crucial.
A cavidade peritoneal do rato apresenta um local ideal para a colheita macrófagos 13-15. Isolado macrófagos peritoneais de murino são convenientes para diversos estudos em relação à sua função imunológica. No entanto, o número de macrófagos do peritoneu é insuficiente para estudos extensivos e é estimado em cerca de 1 x 10 6 macrófagos por rato. Assim, para aumentar a produção de macrófagos, provocando um agente de estéril tal como tioglicolato foi injectada na cavidade peritoneal anterior à colheita de células. Após a injecção de tioglicolato, o rendimento de macrófagos por rato foi aumentada em 10 vezes. Apesar do aumento na produção de macrófagos, tioglicolato de Brewer médias atos como um irritante que induz uma resposta inflamatória, resultando no recrutamento de macrófagos, que may mas não é necessário afectar a expressão do gene. Assim, um grupo de controlo que consiste em macrófagos não-tratados devem ser incluídos em cada experiência. Nas nossas mãos, hepcidina expressão que é altamente estimulada pela inflamação não foi detectada em tioglicolato não-tratados induziu macrófagos peritoneais. Além disso, estudos têm mostrado que tioglicolato de cerveja recruta numerosos macrófagos, mas não ativá-los 16. Por outro lado, tioglicolato de Brewer eliciada macrófagos mostraram um aumento na enzima lisossómica, mas uma diminuição na morte de microorganismos ingeridos 17. No entanto, a capacidade fagocitária não foi afetado quando comparado com os macrófagos não provocou 16.
Uma vez cultivadas em placas, os macrófagos peritoneais se tornar aderente, permitindo assim a sua separação a partir de outro tipo de células isoladas da cavidade peritoneal. Subsequentemente, os macrófagos isolados foram estimulados com diferentes agonistas de TLRs.Por fim, o ARNm foi extraído a partir das células cultivadas e a expressão do gene foi analisada utilizando reacção em cadeia da polimerase-transcriptase reversa quantitativo (qRT-PCR).
Protocol
Representative Results
Discussion
Os macrófagos são cruciais para a sobrevivência e fornecer um alvo tentador para manipular o host para objectivos imunológicos. A descoberta dos TLRs e outras moléculas de reconhecimento têm conduzido os macrófagos para o centro do debate imunológica. Os macrófagos responder a uma variedade de estímulos, incluindo citocinas, moléculas associadas a danos moleculares padrão (20) amortece e moléculas associadas com grupos de patógenos (PAMPs) 21. Estas respostas estímulos diferentes rep…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi apoiado por uma bolsa da Ciências Naturais e do Conselho de Investigação do Canadá Engenharia (NSERC, conceder nenhuma 298.515-2011). AL é o destinatário de um Ph.D. bolsa de estudos das ciências naturais e Council of Canada (NSERC) Pesquisa de Engenharia, e MS foi apoiada de uma concessão dos Institutos Canadenses de Pesquisa em Saúde (CIHR, conceder nenhuma. MOP123246).
Materials
| C57BL/6 mice | Charles River Laboratories, Inc. (Wilmington, MA, USA) | 475 | |
| Thioglycollate | Sigma-Aldrich, (St. Louis, MO) | 19032-500G | |
| 70% ethanol | |||
| 10% sodium pentobarbital (Used for mice anesthesia (80 mg/kg, i.p.)) | |||
| Dulbecco’s phosphate-buffered saline (DPBS), placed on ice and will serve to harvest macrophages | WISENT INC Canada (QC) | 311-425-CL | |
| RPMI medium 1640 (Supplement with penicillin, streptomycin, L-glutamine, and 10 % fetal calf serum). | WISENT INC Canada (QC) | 350-000-CL | |
| 1 and 5 ml syringes | BD USA (NJ) | 309659 | |
| Six-well plates | Corning Incorporated (NY, USA) | MCT-150-C | |
| Bacterial lipoprotein Pam3CSK4 (0.5 mg/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | TLRL-pm25 | |
| Polyionosine–polycytidylic acid (Poly(I:C)) (10 mg/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | TLRL-PIC | |
| LPS from Escherichia coli 055:B5 (100 ng/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | L2880 | |
| Purified flagellin from Salmonella typhimurium (100 ng/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | TLR-FLIC-10 | |
| Lipoprotein synthetic FSL1 (100 ng/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | TLR-FSL | |
| ssRNA derived from the HIV-1 long terminal repeat ssRNA40 (1 μg/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | TLR-LRNA-40 | |
| Type B CpG oligonucleotide ODN1826 (1 μM) | InvivoGen (San Diego, USA) | 11B16-MM | |
| TRIZOL | Invitrogen, (Burlington, ON, Canada) | 15596-026 | |
| 20g and 23g needles | BD USA (NJ) | 305175 | |
| Scissor | |||
| Forceps | |||
| 50 ml conical tubes placed on ice | Sarstedt (Newton, MA, USA) | 62.547.205 | |
| Red Blood Cells Lysis Buffer | Sigma-Aldrich, (St. Louis, MO) | R7757-100ML | |
| Refrigerated centrifuge | |||
| Hemocytometer | |||
| F4/80 antibody | BIO-RAD ( CA, USA) | MCA497APC | |
| CD16/CD32 antibodies | Pharmingen, {Mississauga, ON, CA) | 553141 | |
| Flow Cytometer | Coulter Epics Elite counter, Coulter, (Hialeah, FL,USA) | ||
| Six-well plates | Corning Incorporated (NY, USA) | MCT-150-C | |
| Bacterial lipoprotein Pam3CSK4 (0.5 mg/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | TLRL-pm25 | |
| Polyionosine–polycytidylic acid (Poly(I:C)) (10 mg/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | TLRL-PIC | |
| LPS from Escherichia coli 055:B5 (100 ng/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | L2880 | |
| Purified flagellin from Salmonella typhimurium (100 ng/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | TLR-FLIC-10 | |
| Lipoprotein synthetic FSL1 (100 ng/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | TLR-FSL | |
| ssRNA derived from the HIV-1 long terminal repeat ssRNA40 (1 μg/ml) | InvivoGen (San Diego, USA) | TLR-LRNA-40 | |
| Type B CpG oligonucleotide ODN1826 (1 μM) | InvivoGen (San Diego, USA) | 11B16-MM | |
| TRIZOL | Invitrogen, (Burlington, ON, Canada) | 15596-026 | |
| 1.5 ml Eppendorf tubes | Axygen Scietific (CA,USA) | 3516 | |
| Chloroform | Fisher Scientific (ON, Canada) | UN1888 | |
| Isopropyl alcohol | JT Baker (PA, USA) | 70566 | |
| 75% ethanol (in DEPC treated water) | Commercial Alchohols (QC, Canada) | 17394 | |
| 0.01% diethyl pyrocarbonate (DEPC) treated water (let stand overnight and autoclave) | Sigma-Aldrich, (St. Louis, MO) | 216.542.8 | |
| Omniscript RT-PCR system | Qiagen, (Mississauga, ON, Canada) | 205113 | |
| Rotor Gene 3000 | Montreal Biotech, (Kirkland, QC, Canada) | ||
| QuantiTect SYBR Green I PCR kits | Qiagen, (Mississauga, ON, Canada) | 204141 |
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