Summary

Enriquecimento de Culturas de Neurônios de Gânglios da Raiz Dorsal de Camundongos Adultos por Immunopanning

Published: February 24, 2023
doi:

Summary

Este trabalho descreve um protocolo de immunopanning para gânglios da raiz dorsal de camundongos adultos. Ao aderir anticorpos às placas de cultura, podemos selecionar e remover negativamente as células não neuronais. Mostramos que as culturas são enriquecidas para neurônios usando este protocolo, permitindo um estudo aprofundado das respostas neuronais à manipulação.

Abstract

Gânglios da raiz dorsal (DRGs) são estruturas periféricas adjacentes ao corno dorsal da medula espinhal, que abrigam os corpos celulares dos neurônios sensoriais, bem como vários outros tipos celulares. Os protocolos de cultura publicados frequentemente se referem a culturas de DRG dissociadas inteiras como sendo neuronais, apesar da presença de fibroblastos, células de Schwann, macrófagos e linfócitos. Embora essas culturas DRG inteiras sejam suficientes para aplicações de imagem onde os neurônios podem ser discernidos com base na morfologia ou coloração, homogeneizados de proteína ou RNA coletados dessas culturas não são primariamente de origem neuronal. Aqui, descrevemos uma sequência de immunopanning para DRGs de camundongos cultivados. O objetivo deste método é enriquecer culturas DRG para neurônios, removendo outros tipos celulares. Immunopanning refere-se a um método de remoção de tipos celulares por adesão de anticorpos a placas de cultura celular. Usando esses pratos, podemos selecionar negativamente e reduzir o número de fibroblastos, células imunes e células de Schwann em cultura. Este método nos permite aumentar a porcentagem de neurônios em culturas.

Introduction

Os gânglios da raiz dorsal (DRGs) abrigam os corpos celulares dos neurônios sensoriais que inervam os tecidos periféricos. O estudo desses neurônios nos permite entender os fundamentos mecanicistas da dor e das condições sensoriais. No entanto, os DRGs não são compostos apenas por neurônios, mas também contêm fibroblastos, células de Schwann, macrófagos e outras células imunes1. Apesar da presença desses vários tipos celulares, culturas completas de DRG são frequentemente referidas na literatura comoneuronais2,3. Essas culturas ainda são úteis para investigação neuronal por imagem ou citometria de fluxo, o que permitiria a identificação neuronal por coloração, tamanho celular e/ou morfologia. Entretanto, para ensaios como a reação em cadeia da polimerase (PCR) ou western blotting, em que as culturas são homogeneizadas para coleta de RNA ou proteína, a presença de tipos celulares não neuronais pode interferir nos resultados. Assim, há necessidade de aumentar a proporção de células neuronais em culturas DRG.

O immunopanning é uma técnica usada para purificar uma variedade de tipos celulares, incluindo neurônios corticais, astrócitos, células precursoras de oligodendrócitos e micróglia. Em palavras simples, trata-se da adesão de um anticorpo contra um marcador de superfície celular a uma placa de Petri, destinado a ligar determinadas células (Figura 1), e pode ser usado para selecionar a favor ou contra tipos celulares de interesse4,5,6. DRGs embrionários de ratos imunopanning para selecionar contra células não neuronais foi descrito anteriormente por Zuchero7. No entanto, não conseguimos encontrar um protocolo de immunopanning específico para DRGs de camundongos. Neste protocolo, nos baseamos nos inquilinos básicos do protocolo Zuchero, mas adaptamos a sequência de immunopanning para enriquecer culturas DRG de camundongos adultos (Figura 2). Esta é uma ferramenta poderosa para estudar neurônios sensoriais estabelecidos em cultura. É vantajoso, pois permite o uso de camundongos adultos a partir de modelos genéticos, de doenças e lesões, para que seus neurônios sensoriais possam ser estudados com maior especificidade.

Este protocolo é vantajoso para leitores que procuram aumentar a proporção de neurônios em culturas DRG de camundongos adultos. No entanto, as etapas de immunopanning também podem ser omitidas, e esse protocolo também pode ser usado para culturas de DRG inteiras.

Protocol

Todos os experimentos com animais foram realizados com aprovação do Comitê de Cuidados e Uso de Animais de Ciências da Saúde da Universidade de Alberta (protocolo 0000274). 1. Preparação dos reagentes Para o dia 1, preparar os seguintes reagentes: água grau de cultura celular; poli-D-lisina-preparar um estoque reconstituindo todo o frasco em 50 mL de água de grau de cultura para uma concentração de estoque de 100 μg/mL, armazenar a 4 °C e diluir o estoqu…

Representative Results

As células fixas coradas com DAPI e β3-tubulina foram então imageadas com um sistema confocal de triagem de alto conteúdo. As imagens foram analisadas com software comercial adequado para determinar a porcentagem de células DAPI-positivas que co-marcaram com β3-tubulina (Figura 3). Culturas DRG inteiras foram determinadas como tendo coloração de 42,36% ± 6,4% de β3-tubulina, e culturas de DRG imunopanned foram determinadas como tendo coloração de 71,44% ±7,43% de β3-tubulina. I…

Discussion

Este protocolo de immunopanning aumenta a proporção de células neuronais em culturas primárias DRG. Para obter os melhores resultados, as dissecções devem ser feitas em tempo hábil, e os DRGs devem ser cortados do excesso de nervos. A etapa de dissociação deve ser cuidadosamente monitorada, e não deve exceder 1 h, para evitar que as células sofram estresse desnecessário. No que diz respeito especificamente ao immunopanning, cada placa deve ser girada suavemente no ponto médio para permitir que as células te…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi apoiado por uma Bolsa de Projeto dos Institutos Canadenses de Pesquisa em Saúde (FRN-162434) e uma Bolsa de Descoberta da Sociedade de Esclerose Múltipla do Canadá (EGID-3761). Os autores gostariam de agradecer ao Dr. Sun e ao Cross Cancer Institute pelo treinamento e uso do sistema 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

Referências

  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).
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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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