Summary

イムノパンニングによる成体マウス背根神経節培養の濃縮

Published: February 24, 2023
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Summary

この論文では、成体マウス後根神経節に対する免疫パンニングプロトコルについて説明します。培養プレートに抗体を接着させることで、非神経細胞をネガティブに選択して除去することができます。このプロトコルを使用して、培養がニューロンに濃縮されていることを示し、操作に対するニューロン応答の詳細な研究を可能にします。

Abstract

後根神経節(DRG)は、脊髄の背角に隣接する末梢構造であり、感覚ニューロンの細胞体やその他のさまざまな種類の細胞を収容しています。公表されている培養プロトコルでは、線維芽細胞、シュワン細胞、マクロファージ、リンパ球が存在するにもかかわらず、解離したDRG培養全体がニューロンであると言及されることがよくあります。これらのDRG培養物全体は、形態または染色に基づいてニューロンを識別できるイメージングアプリケーションには十分ですが、これらの培養物から収集されたタンパク質またはRNAホモジネートは、主にニューロン起源ではありません。ここでは、培養マウスDRGのイムノパンニング配列について述べる。この方法の目標は、他の細胞タイプを除去することによってニューロンのDRG培養を濃縮することです。イムノパニングとは、細胞培養皿に抗体を接着させて細胞型を除去する方法を指します。これらのディッシュを使用すると、培養中の線維芽細胞、免疫細胞、およびシュワン細胞に対してネガティブに選択し、数を減らすことができます。この方法では、培養中のニューロンの割合を増やすことができます。

Introduction

背側根神経節(DRG)は、末梢組織を神経支配する感覚ニューロンの細胞体を収容します。これらのニューロンを研究することで、痛みや感覚状態の機構的基盤を理解することができます。しかし、DRGはニューロンのみから構成されるのではなく、線維芽細胞、シュワン細胞、マクロファージなどの免疫細胞も含んでいます1。これらの様々な細胞型が存在するにもかかわらず、DRG培養物全体は、文献ではニューロン2,3と呼ばれることが多い。これらの培養は、イメージングまたはフローサイトメトリーによるニューロンの調査に依然として有用であり、染色、細胞サイズ、および/または形態によるニューロンの同定を可能にします。ただし、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)やウェスタンブロッティングなどのアッセイでは、RNAまたはタンパク質収集のために培養物をホモジナイズするため、非神経細胞型の存在が結果を妨げる可能性があります。したがって、DRG培養における神経細胞の割合を増やす必要があります。

イムノパニングは、皮質ニューロン、星状細胞、希突起膠細胞前駆細胞、ミクログリアなど、さまざまな種類の細胞を精製するために使用される技術です。簡単に言えば、特定の細胞に結合することを目的としたペトリ皿に細胞表面マーカーに対する抗体を接着することを含み(図1)、目的の細胞タイプに対してまたは反対のいずれかを選択するために使用できます456。非神経細胞に対して選択するイムノパニングラット胚性DRGsは、Zuchero7によって以前に記載されている。しかし、マウスDRGに特異的なイムノパンニングプロトコルは見つかっていませんでした。このプロトコルでは、Zucheroプロトコルの基本的なテナントに基づいて構築しますが、代わりにイムノパンニングシーケンスを適応させて成体マウスDRG培養を濃縮します(図2)。これは、培養において確立された感覚ニューロンを研究するための強力なツールです。遺伝的、疾患、および損傷モデルからの成体マウスの使用を可能にするので、それらの感覚ニューロンをより特異に研究することができるので有利である。

このプロトコルは、成体マウスDRG培養におけるニューロンの割合を増加させようとしている読者にとって有利です。ただし、イムノパニングステップを省略することもでき、このプロトコルはDRG培養全体にも使用できます。

Protocol

すべての動物実験は、アルバータ大学健康科学動物管理および使用委員会(プロトコル0000274)の承認を得て実施されました。 1. 試薬調製 1日目には、次の試薬を準備します:細胞培養グレードの水;ポリ-D-リジン-ボトル全体を50 mLの培養グレードの水で100 μg/mLのストック濃度に再構成し、4°Cで保存し、ストックを培養グレードの水で1:10に希釈して最終濃?…

Representative Results

次に、DAPIおよびβ3-チューブリンで染色した固定細胞を共焦点ハイコンテントスクリーニングシステムでイメージングしました。適切な市販のソフトウェアを用いて画像を解析し、β3-チューブリンと共標識したDAPI陽性細胞の割合を決定した(図3)。DRG培養物全体は42.36%±6.4%のβ3-チューブリン染色を有すると決定され、イムノパンされたDRG培養物は71.44%±7.43%β3-チューブリ…

Discussion

このイムノパニングプロトコルは、DRG初代培養における神経細胞の割合を増加させます。最良の結果を得るには、解剖を適時に行い、DRGから余分な神経を取り除く必要があります。解離ステップは注意深く監視されるべきであり、細胞が不必要なストレスから生じるのを防ぐために1時間を超えてはならない。特にイムノパンニングに関しては、細胞がコーティングされた抗体にアクセスでき…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この研究は、カナダ健康研究所からのプロジェクト助成金(FRN-162434)とカナダMS協会からのディスカバリー助成金(EGID-3761)によってサポートされました。著者らは、ImageXpressシステムのトレーニングと使用について、Sun博士とCross Cancer Instituteに感謝したい。

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

Referências

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  4. Foo, L. C., et al. Development of a method for the purification and culture of rodent astrocytes. Neuron. 71 (5), 799-811 (2011).
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Citar este artigo
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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