Un<em&gt; In vitro</em&gt; Modèle de la barrière hémato-encéphalique utilisant la spectroscopie d&#39;impédance: un regard sur T Cell-endothélial cellulaire Interaction

Ivan Kuzmanov; Alexander M. Herrmann; Hans-Joachim Galla; Sven G. Meuth; Heinz Wiendl; Luisa Klotz

doi:10.3791/54592

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Article de méthode

Un

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DOI :

10.3791/54592

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8 décembre 2016

Ivan Kuzmanov¹ , Alexander M. Herrmann¹ , Hans-Joachim Galla² , Sven G. Meuth¹ , Heinz Wiendl^*¹ , Luisa Klotz^*¹

¹Department of Neurology, University Hospital Münster, ²Institute of Biochemistry, University of Münster

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ici, nous décrivons un modèle murin in vitro de la barrière hémato-encéphalique qui utilise la spectroscopie cellulaire d’impédance, en mettant l’accent sur les conséquences sur l’intégrité et la perméabilité des cellules endothéliales lors de l’interaction avec les cellules T activées.

Résumé

La rupture de la barrière hémato-encéphalique (BHE) est une étape critique dans le développement de maladies auto-immunes telles que la sclérose en plaques (SEP) et son modèle animal expérimental d’encéphalomyélite auto-immune (EAE). Ce processus est caractérisé par la transmigration des lymphocytes T activés à travers les cellules endothéliales cérébrales (CE), les principaux constituants de la BHE. Cependant, les conséquences sur la fonction cérébrale de l’interaction avec ces lymphocytes T sont largement inconnues. Nous décrivons ici un test qui permet d’évaluer la fonction microvasculaire primaire de l’EC cérébrale de souris (MBMEC) et l’intégrité de la barrière lors de l’interaction avec les lymphocytes T au fil du temps. Le test utilise la spectroscopie cellulaire d’impédance, un outil puissant pour étudier l’intégrité et la perméabilité des monocouches EC, en mesurant les changements de résistance électrique transendothéliale (TEER) et de capacité de la couche cellulaire (Ccl). En contact direct avec les CE, les lymphocytes T stimulés mais non naïfs sont capables d’induire un dysfonctionnement de la monocouche EC, comme le montre une diminution de TEER et une augmentation de Ccl. Le test enregistre les changements dans l’intégrité de la monocouche EC de manière continue et automatisée. Il est suffisamment sensible pour distinguer les différentes forces de stimuli et les niveaux d’activation des lymphocytes T et il permet d’étudier les conséquences d’une modulation ciblée de l’interaction lymphocytes T-EC à l’aide d’un large éventail de substances telles que des anticorps, des réactifs pharmacologiques et des cytokines. La technique peut également être utilisée comme contrôle de la qualité de l’intégrité de la CE dans les essais de transmigration in vitro des lymphocytes T. Ces applications en font un outil polyvalent pour l’étude des propriétés de la BHE dans des conditions physiologiques et physiopathologiques.

Introduction

La barrière hémato-encéphalique sépare la circulation systémique du système nerveux central (SNC) ¹ ^- ^3. Il fournit une barrière physique qui empêche la libre circulation des cellules et la diffusion des molécules solubles dans l'eau et protège le cerveau contre les agents pathogènes et des substances potentiellement nocives. En plus de sa fonction de barrière, la BHE permet l'apport d'oxygène et de nutriments pour le parenchyme du cerveau, ce qui assure le bon fonctionnement du tissu neuronal. Propriétés fonctionnelles du BBB sont très réglementés par ses composants cellulaires et acellulaires, avec CEs hautement spéciali....