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Article de méthode

Identifier l’interaction entre les cellules tueuses naturelles et les neurones nocicepteurs

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DOI :

10.3791/63800

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30 juin 2022

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Dans cet article

Résumé

Les neurones nocicepteurs et les cellules NK interagissent activement dans un contexte inflammatoire. Une approche de co-culture permet d’étudier cette interaction.

Résumé

Les neurones somatosensoriels ont évolué pour détecter les stimuli nocifs et activer les réflexes défensifs. En partageant des moyens de communication, les neurones nocicepteurs ajustent également les défenses de l’hôte en contrôlant l’activité du système immunitaire. La communication entre ces systèmes est principalement adaptative, aidant à protéger l’homéostasie, elle peut également conduire à, ou favoriser, l’apparition de maladies chroniques. Les deux systèmes ont co-évolué pour permettre une telle interaction locale, comme on le trouve dans les tissus lymphoïdes primaires et secondaires et les muqueuses. Des études récentes ont démontré que les nocicepteurs détectent directement les antigènes étrangers, les cytokines dérivées des cellules immunitaires et les microbes et y répondent.

L’activation des nocicepteurs entraîne non seulement une hypersensibilité à la douleur et des démangeaisons, mais abaisse le seuil de déclenchement des nocicepteurs, conduisant à la libération locale de neuropeptides. Les peptides qui sont produits par, et libérés de, les terminaisons périphériques des nocicepteurs peuvent bloquer la chimiotaxie et la polarisation des lymphocytes, contrôlant la localisation, la durée et le type d’inflammation. Des preuves récentes montrent que les neurones sensoriels interagissent avec les cellules immunitaires innées par contact cellule-cellule, par exemple, engageant les récepteurs du groupe 2D (NKG2D) sur les cellules tueuses naturelles (NK).

Étant donné que les cellules NK expriment les récepteurs apparentés de divers médiateurs produits par les nocicepteurs, il est concevable que les nocicepteurs utilisent des neuropeptides pour contrôler l’activité des cellules NK. Ici, nous concevons une méthode de co-culture pour étudier les interactions neurone-cellule NK dans une boîte. En utilisant cette approche, nous avons constaté que les neurones nocicepteurs lombaires diminuent l’expression des cytokines des cellules NK. Dans l’ensemble, une telle méthode réductionniste pourrait être utile pour étudier comment les neurones innervant les tumeurs contrôlent la fonction anticancéreuse des cellules NK et comment les cellules NK contrôlent l’élimination des neurones lésés.

Introduction

Les corps cellulaires des neurones sensoriels proviennent des ganglions de la racine dorsale (DRG). Les DRG sont situés dans le système nerveux périphérique (SNP), entre la corne dorsale de la moelle épinière et les terminaisons nerveuses périphériques. La nature pseudo-unipolaire des neurones DRG permet le transfert de l’information de la branche périphérique, qui innerve le tissu cible, vers la branche centrale, qui transporte l’information somatosensorielle vers la moelle épinière1. À l’aide de récepteurs de canaux ioniques spécialisés, les neurones de premier ordre détectent les menaces posées par les agents pathogènes, les allergènes et le....

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Protocole

Les comités institutionnels de soin et d’utilisation des animaux de l’Université de Montréal (#22053, #22054) ont approuvé toutes les procédures relatives aux animaux. Voir le tableau 1 pour une liste des solutions et de leur composition et le tableau des matériaux pour une liste des matériaux, de l’équipement et des réactifs utilisés dans ce protocole.

1. Isolement, culture et stimulation des cellules NK

  1. Générer un neurone nocicepteur intact (contrôle des compagnons de portée; TRPV1wt::D TAfl/wt) et des souris ablées (TRPV1 cre::D TA fl/wt) en croisant des s....

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Résultats

Les cellules NK ont été purifiées magnétiquement à partir de splénocytes de souris témoins (TRPV1 wt::D TAfl/wt) et stimulées (48 h) avec IL-2 et IL-15. Les cellules NK ont ensuite été cultivées seules ou co-cultivées avec des neurones DRG prélevés à partir de neurones nocicepteurs intacts (contrôle des compagnons de portée; TRPV1wt::D TAfl/wt) ou ablated (TRPV1cre::D TAfl/wt). Les cellules ont ensuite été exposées à l’agoniste TRPV1 capsaïcine (1 μM) ou à.......

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Discussion

Davies et al.11 ont constaté que les neurones blessés régulent positivement RAE1. Grâce au contact cellule-cellule, les cellules NK exprimant NKG2D ont ensuite pu identifier et éliminer les neurones RAE1+ , ce qui limite la douleur chronique11. Étant donné que les cellules NK expriment également divers récepteurs neuropeptidiques et que ces neuropeptides sont connus pour leurs capacités immunomodulatrices, il semble de plus en plus important d’étudier l’.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer.

Remerciements

Ces travaux ont été financés par le Fonds Nouvelles frontières en recherche (NFRFE201901326), les Instituts de recherche en santé du Canada (162211, 461274, 461275), la Fondation canadienne pour l’innovation (37439), le Programme des chaires de recherche du Canada (950-231859), le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (RGPIN-2019-06824) et le Fonds de recherche du Québec Nature et technologies (253380).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Anti-souris CD16/32Jackson LaboratoryN° de chat : 017769
B-27Jackson LaboratoryN° de chat : 009669
Albumine sérique bovine (BSA) de qualité de cultureWorld Precision InstrumentsN° de catalogue : 504167
BV421 anti-souris NK-1.1Fisher ScientificN° de chat : 12430112
Passoire à cellules (50 &mu ; m)Fisher ScientificN° de chat : A3160702
Collagénase IVFisher ScientificN° de chat : 15140148
Toxine diphtériafl/flScientificN° de chat : SH3057402
Dispase IIFisher ScientificN° de chat : 13-678-20B
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM)Fisher ScientificCat n° : 07-200-95
EasySep Mouse NK Cell Isolation KitSigmaCat no : CLS2595
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)SigmaCat no : C0130
FACSAria IIISigmaCat no : 04942078001
Fetal bovin sérum bovin (FBS)SigmaCat no : 806552
FITC anti-souris NKp46SigmaCat no : L2020
Plaque à fond plat à 96 puitsSigmaN° de cat : 03690
Pipette Pasteur en verreSigmaN° de cat : 470236-274
Facteur neurotrophique dérivé de la lignée cellulaire gliale (GDNF)VWRN° de cat : 02-0131
LamininCedarlaneN° de cat : 03-50/31
L-GlutamineGibcoN° de cat : A14867-01
Souris IL-15 recombinanteGibcoN° de cat : 22400-089
Souris recombinante IL-2GibcoN° de cat : 21103-049
Facteur de croissance nerveuse (NGF)Life TechnologiesN° de cat : 13257-019
Milieu neurobasalPeproTechN° de cat : 450-51-10
PE anti-souris GM-CSFPeproTechN° de cat : 212-12
Pénicilline et StreptomycinePeproTechN° de cat : 210-15
PestlesStem Cell TechnologyN° de cat : 19855
Saline tamponnée au phosphate (PBS)BiolegendN° de cat : 108732Clone PK136
RPMI 1640 mediaBiolegendN° de cat : 137606Clone 29A1.4
TRPV1CreBiolegendN° de cat : 505406Clone MP1-22E9
Pinces à épiler et outils de dissection.BiolegendN° de cat : 65-0865-14
Plaque à 96 puits à fond en UBiolegendN° de cat : 101319
Viability Dye eFlour-780Becton Dickinson
Fisher

Références

  1. Berta, T., Qadri, Y., Tan, P. H., Ji, R. R. Targeting dorsal root ganglia and primary sensory neurons for the treatment of chronic pain. Expert Opinion on Therapeutic Targets. 21 (7), 695-703 (2017).
  2. Baral, P., et al.

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Réimpressions et autorisations

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