Summary

Enrichissement de cultures de neurones ganglionnaires de la racine dorsale de souris adultes par immunopanoramique

Published: February 24, 2023
doi:

Summary

Cet article décrit un protocole d’immunopanoramique pour les ganglions de la racine dorsale de souris adultes. En adhérant des anticorps aux plaques de culture, nous pouvons sélectionner négativement et éliminer les cellules non neuronales. Nous montrons que les cultures sont enrichies pour les neurones en utilisant ce protocole, permettant une étude approfondie des réponses neuronales à la manipulation.

Abstract

Les ganglions radiculaires dorsaux (DRG) sont des structures périphériques adjacentes à la corne dorsale de la moelle épinière, qui abritent les corps cellulaires des neurones sensoriels ainsi que divers autres types de cellules. Les protocoles de culture publiés se réfèrent souvent à des cultures DRG dissociées entières comme étant neuronales, malgré la présence de fibroblastes, de cellules de Schwann, de macrophages et de lymphocytes. Bien que ces cultures DRG entières soient suffisantes pour les applications d’imagerie où les neurones peuvent être discernés en fonction de la morphologie ou de la coloration, les homogénats de protéines ou d’ARN collectés à partir de ces cultures ne sont pas principalement d’origine neuronale. Ici, nous décrivons une séquence d’immunopanoramique pour les DRG de souris en culture. Le but de cette méthode est d’enrichir les cultures DRG pour les neurones en supprimant d’autres types de cellules. L’immunopanning fait référence à une méthode d’élimination des types de cellules en adhérant des anticorps aux boîtes de culture cellulaire. En utilisant ces plats, nous pouvons sélectionner négativement et réduire le nombre de fibroblastes, de cellules immunitaires et de cellules de Schwann en culture. Cette méthode nous permet d’augmenter le pourcentage de neurones dans les cultures.

Introduction

Les ganglions radiculaires dorsaux (DRG) abritent les corps cellulaires des neurones sensoriels qui innervent les tissus périphériques. L’étude de ces neurones nous permet de comprendre les fondements mécanistes de la douleur et des conditions sensorielles. Cependant, les DRG ne sont pas composés uniquement de neurones, mais contiennent également des fibroblastes, des cellules de Schwann, des macrophages et d’autres cellules immunitaires1. Malgré la présence de ces différents types de cellules, les cultures DRG entières sont souvent appelées neuronales 2,3 dans la littérature. Ces cultures sont toujours utiles pour l’investigation neuronale par imagerie ou cytométrie en flux, ce qui permettrait une identification neuronale par coloration, taille cellulaire et/ou morphologie. Cependant, pour des tests tels que la réaction en chaîne de la polymérase (PCR) ou le Western blotting, où les cultures sont homogénéisées pour la collecte d’ARN ou de protéines, la présence de types de cellules non neuronales peut interférer avec les résultats. Par conséquent, il est nécessaire d’augmenter la proportion de cellules neuronales dans les cultures DRG.

L’immunopanning est une technique utilisée pour purifier une variété de types de cellules, y compris les neurones corticaux, les astrocytes, les cellules précurseurs d’oligodendrocytes et la microglie. En termes simples, il s’agit d’adhérer un anticorps contre un marqueur de surface cellulaire à une boîte de Pétri, destiné à lier certaines cellules (Figure 1), et il peut être utilisé pour sélectionner soit pour ou contre des types de cellules d’intérêt 4,5,6. L’immunopanning de DRG embryonnaires de rat à sélectionner contre les cellules non neuronales a été décrit précédemment par Zuchero7. Cependant, nous n’avons pas été en mesure de trouver un protocole d’immunopanoramique spécifique aux DRG de souris. Dans ce protocole, nous nous appuyons sur les tenants de base du protocole Zuchero, mais nous adaptons plutôt la séquence d’immunopanoramique pour enrichir les cultures DRG de souris adultes (Figure 2). Il s’agit d’un outil puissant pour étudier les neurones sensoriels établis en culture. Il est avantageux car il permet l’utilisation de souris adultes à partir de modèles génétiques, de maladies et de blessures, de sorte que leurs neurones sensoriels peuvent être étudiés avec plus de spécificité.

Ce protocole est avantageux pour les lecteurs qui cherchent à augmenter la proportion de neurones dans les cultures DRG de souris adultes. Cependant, les étapes d’immunopanoramique peuvent également être omises, et ce protocole peut également être utilisé pour des cultures DRG entières.

Protocol

Toutes les expériences sur les animaux ont été réalisées avec l’approbation du Comité de protection et d’utilisation des animaux des sciences de la santé de l’Université de l’Alberta (protocole 0000274). 1. Préparation du réactif Pour le jour 1, préparez les réactifs suivants: eau de qualité culture cellulaire; poly-D-lysine-préparer un bouillon en reconstituant la bouteille entière dans 50 mL d’eau de culture jusqu’à une concentration de …

Representative Results

Les cellules fixes colorées avec DAPI et β3-tubuline ont ensuite été imagées avec un système de criblage confocale à haut contenu. Les images ont été analysées à l’aide d’un logiciel commercial approprié pour déterminer le pourcentage de cellules DAPI positives qui ont comarqué avec la β3-tubuline (Figure 3). Il a été déterminé que les cultures de DRG entières présentaient une coloration de 42,36 % ± de 6,4 % de β3-tubuline, et les cultures de DRG immunopanisées p…

Discussion

Ce protocole d’immunopanoramique augmente la proportion de cellules neuronales dans les cultures primaires DRG. Pour de meilleurs résultats, les dissections doivent être effectuées en temps opportun et les DRG doivent être débarrassés de l’excès de nerfs. L’étape de dissociation doit être surveillée attentivement et ne doit pas dépasser 1 h pour éviter que les cellules ne subissent un stress inutile. En ce qui concerne l’immunopanoramique en particulier, chaque plaque doit être doucement tourbillonn?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ces travaux ont été financés par une subvention Projet des Instituts de recherche en santé du Canada (FRN-162434) et une subvention à la découverte de la Société canadienne de la SP (EGID-3761). Les auteurs tiennent à remercier le Dr Sun et le Cross Cancer Institute pour la formation et l’utilisation du système ImageXpress.

Materials

0.2 um Syringe filters Fisher 723-2520
100 mm petri dishes ThermoFisher FB0875712
24 well black glass-bottom plates Cellvis P24-1.5H-N
70 um cell strainer Cedarlane 15-1070-1(BI)
B27+ supplement Gibco A3582801
Bovine Serum Albumin Sigma Aldrich A7906 for 15% BSA cushion, and ICC (heat shock fraction ≥98%)
Bovine Serum Albumin Sigma Aldrich A4161 for 4% BSA for immunopanning, and SATO for media (essentially globulin free, suitable for cell culture, ≥99%)
CD45 antibody BD Pharmigen 550539
DAPI Invitrogen D1306
DMEM Gibco 11960069
DNAse Worthington LS002007 for stemxyme solution and panning buffer
D-PBS Sigma Aldrich D8662
EBSS Sigma Aldrich E6267 for DNAse solution
Filter paper P8 grade ThermoFisher 09-795K for 8% PFA
Glutamax ThermoFisher 35050061
goat-anti-mouse IgG Jackson Immunoresearch 115-005-020 for O4 dish 
goat-anti-rabbit 488 Invitrogen A11008
goat-anti-rabbit IgG Jackson Immunoresearch 115-005-003 for PDGFRB dish
goat-anti-rat IgG Jackson Immunoresearch 115-005-044 for CD45 dish
HBSS -/- Sigma Aldrich 14175145
Insulin Sigma Aldrich I2643
laminin Invitrogen 23017-015
N-acetyl cysteine Sigma Aldrich A8199
Neurobasal Gibco 21103049
Normal Donkey Serum Sigma-Aldrich D9663
O4 antibody n/a n/a Hybridoma
Ovomucoid trypsin inhibitor Cedarlane LS003086 for low ovo
paraformaldehyde prills Sigma Aldrich 441244 for 8% PFA
PDGFRB antibody Abcam AB32570
penicillin/ streptomycin Gibco 15140-122
Poly-D-Lysine Sigma Aldrich P6407
Progesterone Sigma Aldrich P8783 for SATO
Putrescine dihydrochrloride  Sigma Aldrich P5780 for SATO
Sodium phosphate dibasic Fisher S374-1 for 0.2 M PB
Sodium Phosphate monobasic dihydrate Sigma Aldrich 04269 for 0.2 M PB
Sodium Pyruvate ThermoFisher 11360070
Sodium Selenite Sigma Aldrich S5261 for SATO
Stemxyme I Cedarlane LS004107 for tissue dissociation; combination collagenase
Transferrin Sigma Aldrich T1147 for SATO
Tris-HCl Millipore Sigma T5941
trypan blue Gibco 15250-061
β3-Tubulin Sigma-Aldrich T2200

Riferimenti

  1. Haberberger, R. V., Barry, C., Dominguez, N., Matusica, D. Human dorsal root ganglia. Frontiers in Cellular Neuroscience. 13, 271 (2019).
  2. Perner, C., Sokol, C. L. Protocol for dissection and culture of murine dorsal root ganglia neurons to study neuropeptide release. STAR Protocols. 2 (1), 100333 (2021).
  3. Lin, Y. T., Chen, J. C. Dorsal root ganglia isolation and primary culture to study neurotransmitter release. Journal of Visualized Experiments:JoVE. (140), e57569 (2018).
  4. Foo, L. C., et al. Development of a method for the purification and culture of rodent astrocytes. Neuron. 71 (5), 799-811 (2011).
  5. Nolle, A., et al. Enrichment of Glial Cells From Human Post-mortem Tissue for Transcriptome and Proteome Analysis Using Immunopanning. Frontiers in Cellular Neuroscience. 15, 772011 (2021).
  6. Barres, B. A. Designing and troubleshooting immunopanning protocols for purifying neural cells. Cold Spring Harbor Protocols. 2014 (12), 1342-1347 (2014).
  7. Zuchero, J. B. Purification of dorsal root ganglion neurons from rat by immunopanning. Cold Spring Harbor Protocols. 2014 (8), 826-838 (2014).
  8. Sommer, I., Schachner, M. Monoclonal antibodies (O1 to O4) to oligodendrocyte cell surfaces: an immunocytological study in the central nervous system. Biologia dello sviluppo. 83 (2), 311-327 (1981).
  9. Sommer, I., Schachner, M. Cell that are O4 antigen-positive and O1 antigen-negative differentiate into O1 antigen-positive oligodendrocytes. Neuroscience Letters. 29 (2), 183-188 (1982).
  10. Hanani, M. Satellite glial cells in sensory ganglia: from form to function. Brain Research. Brain Research Reviews. 48 (3), 457-476 (2005).
  11. Viveiros, A., et al. In-cell labeling coupled to direct analysis of extracellular vesicles in the conditioned medium to study extracellular vesicles secretion with minimum sample processing and particle loss. Cells. 11 (3), 351 (2022).
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Citazione di questo articolo
Maguire, A. D., Plemel, J. R., Kerr, B. J. Enrichment of Adult Mouse Dorsal Root Ganglia Neuron Cultures by Immunopanning. J. Vis. Exp. (192), e64603, doi:10.3791/64603 (2023).

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