A<em&gt; In Vitro</em&gt; Modelo da barreira sangue-cérebro que usa espectroscopia de impedância: Um foco na interação celular T Cell-endotelial

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

doi:10.3791/54592

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Artigo de método

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DOI:

10.3791/54592

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8 de dezembro de 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

Neste artigo

Resumo

Aqui, descrevemos um modelo murino in vitro da barreira hematoencefálica que faz uso de espectroscopia de impedância celular, com foco nas consequências na integridade e permeabilidade das células endoteliais após a interação com células T ativadas.

Resumo

A quebra da barreira hematoencefálica (BHE) é uma etapa crítica no desenvolvimento de doenças autoimunes, como a esclerose múltipla (EM) e seu modelo animal de encefalomielite autoimune experimental (EAE). Esse processo é caracterizado pela transmigração de células T ativadas através das células endoteliais cerebrais (CEs), os principais constituintes da BHE. No entanto, as consequências na função do EC cerebral após a interação com essas células T são amplamente desconhecidas. Aqui descrevemos um ensaio que permite a avaliação da função microvascular microvascular do cérebro primário do camundongo (MBMEC) e da integridade da barreira durante a interação com as células T ao longo do tempo. O ensaio faz uso de espectroscopia de células de impedância, uma ferramenta poderosa para estudar a integridade e permeabilidade da monocamada de EC, medindo mudanças na resistência elétrica transendotelial (TEER) e capacitância da camada celular (Ccl). Em contato direto com CEs, células T estimuladas, mas não ingênuas, são capazes de induzir disfunção de monocamada de CE, conforme visualizado por uma diminuição no TEER e um aumento no Ccl. O ensaio registra mudanças na integridade da monocamada EC de forma contínua e automatizada. É sensível o suficiente para distinguir entre diferentes intensidades de estímulos e níveis de ativação de células T e permite a investigação das consequências de uma modulação direcionada da interação célula T-EC usando uma ampla gama de substâncias, como anticorpos, reagentes farmacológicos e citocinas. A técnica também pode ser usada como controle de qualidade para integridade de CE em ensaios de transmigração de células T in vitro. Essas aplicações o tornam uma ferramenta versátil para estudar as propriedades do BBB em condições fisiológicas e fisiopatológicas.

Introdução

A barreira sangue-cérebro separa a circulação sistémica a partir do sistema nervoso central (SNC) ^{^{^1-3.}} Ele fornece uma barreira física que inibe a livre circulação das células e à difusão de moléculas solúveis em água e protege o cérebro de agentes patogênicos e substâncias potencialmente nocivas. Para além da sua função de barreira, o BBB permite o fornecimento de oxigénio e nutrientes para o parênquima cerebral, o que assegura o bom funcionamento do tecido neuronal. As propriedades funcionais da certificação são altamente regulados pelos seus componentes celulares e acelulares, com ECs altamente especializada sendo o seu principal e....