Summary

Isolamento, processamento e análise de células gengivais murino

Published: July 02, 2013
doi:

Summary

Este estudo descreve uma técnica eficiente para isolar e processar tecido gengival da cavidade oral do rato de modo a produzir uma cultura de uma única célula. As células resultantes podem ser ainda utilizado para a análise de citometria de fluxo e os estudos moleculares.

Abstract

Desenvolvemos uma técnica para isolar e processar o tecido gengival murino por citometria de fluxo, os estudos moleculares e com precisão. A gengiva é um tecido único e importante para estudar os mecanismos imunitários, porque está envolvido na resposta imune do hospedeiro contra o biofilme oral, que podem provocar doenças periodontais. Além disso, a proximidade da gengiva para o tecido do osso alveolar também permite estudar a remodelação óssea em condições inflamatórias. Nosso método produz grande quantidade de células do sistema imunológico que permite a análise de até populações raras células, tais como células de Langerhans e células T reguladoras como demonstramos anteriormente 1. Empregando ratinhos para estudar as respostas imunitárias locais envolvidos na perda de osso alveolar durante as doenças periodontais, é vantajoso, devido à disponibilidade de várias ferramentas imunológicas e experimental. No entanto, devido ao seu pequeno tamanho e ao acesso relativamente inconveniente para a gengiva murino, muitos estudos evitada exame de this tecidos críticos. O método descrito neste trabalho podem facilitar a análise de gengiva, que poderá aumentar a atenuante no sistema imunitário por via oral e o seu papel durante as doenças periodontais.

Introduction

Gengiva é o tecido macio em torno da porção cervical dos dentes e cobre o processo alveolar (Figura 1). A gengiva é um tipo de mucosa mastigatória que podem ser ainda separadas no epitélio da mucosa e do tecido conjuntivo (também conhecido como submucosa ou lâmina). A estrutura anatômica da gengiva e dentes adjacentes permite que as bactérias para residir e desenvolver placa (biofilme) que desafia constantemente o sistema imunológico local. Como resultado, a resposta inflamatória desenvolve na gengiva, o que, em determinadas circunstâncias torna-se destrutiva – uma situação designada por doenças periodontais 2. Basicamente, patologias periodontais placa induzidos podem ser divididos em gengivite e periodontite. Gengivite representa uma condição reversível da resposta inflamatória local que está confinada ao gengiva. A periodontite, por outro lado, é um processo de destruição irreversível em que o aparelho de fixação (osso alveolar, periodontalligamento, cemento e gengiva) é destruído 3.

A gengiva foi proposto para servir tanto locais como efectoras e indutivo durante quatro doenças periodontais. Estudos em humanos têm sugerido que, em resposta a placa dental, células efetoras imunes e as moléculas se infiltrado ou partida da gengiva 5-7 dinamicamente. Esta actividade foi demonstrado desempenhar um papel importante na destruição periodontal 8,9. Considerando que os dados gerados por esses estudos forneceram informações valiosas sobre esse processo patológico, trabalhando com os tecidos humanos possuem grandes limitações éticas, técnicas e experimental. O desenvolvimento de modelos experimentais permitiram experimentações de causa-efeito via empregando camundongos transgênicos e intervenções vivo 10. Como resultado, o nosso conhecimento sobre os mecanismos envolvidos na doença periodontal aumentaram consideravelmente durante as últimas duas décadas. Ainda assim, devido à complexidade da doença periodontal, não existeum debate em curso sobre a natureza da resposta imune local facilitando a destruição dos tecidos. Há também uma falta de compreensão sobre a função das células imunitárias centrais na gengiva durante as doenças periodontais. É, portanto, essencial para estudar eventos inflamatórios patológicos que ocorrem no tecido alvo da doença da gengiva.

Protocol

Prepare-se com antecedência: PBS + FCS a 2% PBS + FCS a 2% com 2 mg / ml de colagenase de tipo II e de 1 mg / ml de ADNase tipo I (1 ml para cada amostra) Instrumentos cirúrgicos esterilizados Solução de EDTA 0,5 M 1. Superior Técnica Excisão Gengival Eutanásia ratos usando orientação IACUC aprovado. Corte ambos os lados da cavidade oral, incluindo as bochechas e do ramo da mandíbula com uma acentuada / blunt tes…

Representative Results

São apresentados exemplos de análise de citometria de fluxo em células gengivais. Células gengivais agrupados a partir de dois ratos foram executados em um citômetro de fluxo LSR II e analisados ​​usando o software FlowJo. Figura 3A demonstrou a distribuição de células gengivais de camundongos ingênuos em uma dispersão lateral (SSC) em relação ao gráfico de dispersão (FSC). Gating estratégia para identificar (i) os linfócitos (ii) os monócitos / células dendríticas e (iii) os gran…

Discussion

Tecidos gengivais Maxilla obtidos a partir de um único rato são suficientes para análise de sub-populações de linfócitos T e B, bem como a sua capacidade para expressar moléculas extracelulares e intracelulares, como previamente descrito 1. No entanto, se as populações de células raras são de interesse (por exemplo, DCs), recomenda-se a tecidos de piscina 2-3 ratinhos. De nota, se preferível, é possível descascar ambos os tecidos gengivais e palatal e, depois, para extirpar a gengiva (uma modifi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Esta pesquisa foi apoiada por doações da Fundação para a Ciência Israel (n º 1418/11) para AHH e (n º 1933/12) para AW, a Fundação israelense alemão para jovens investigadores (GIF jovem) para AHH, eo Dr. I . Fundo Cabakoff Research Endowment da Universidade Hadassah-Faculdade de Medicina Dentária de AHH e AW hebraico.

Materials

Comments (optional) Catalogue number Company Name of the reagent
CLS-2 Worthington Biochemical Corp. Collagenase Type II
DN25-1G SIGMA DNAse I
E6758-100G SIGMA EDTA
D8537 SIGMA Dulbecco’s PBS
Heat Inactivated 04-121-1 Biological Industries Fetal Bovine Serum
FPE-204-500 Jet Biofil Vacuum-Driven Filter
352052 BD Falcon 5 ml Polystyrene Round-Bottom Tube
93070 SPL Lifesciences Cell Strainer 70 μm
153066 NUNC Tissue Culture Dish 35×10 mm
554714 BD BD Cytofix/Cytoperm
Clone N418 117305 Biolegend Anti-mouse CD11c antibody
Clone 104 109819 Biolegend Anti-mouse CD45.2 antibody
Clone GK1.5 100413 Biolegend Anti-mouse CD4 antibody
Clone 53-6.7 100733 Biolegend Anti-mouse CD8a antibody
Clone 17A2 100214 Biolegend Anti-mouse CD3 antibody
Clone G8.8 118219 Biolegend Anti-mouse CD326 (Ep-CAM) antibody
Clone 929F3.01 DDX0362D Imgenex Anti-mouse CD207 (Langerin) antibody
Clone 39-10-8 115010 Biolegend Anti-mouse I-Ad (MHC-II) antobody
BD Biosciences LSR II Flow Cytometer
Tree Star FlowJo Software v 7.6.5

References

  1. Arizon, M., et al. Langerhans cells down-regulate inflammation-driven alveolar bone loss. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 7043-7048 (2012).
  2. Listgarten, M. A. Pathogenesis of periodontitis. J. Clin. Periodontol. 13, 418-430 (1986).
  3. Kinane, D. F. Causation and pathogenesis of periodontal disease. Periodontol. 25, 8-20 (2000).
  4. Jotwani, R., et al. Mature dendritic cells infiltrate the T cell-rich region of oral mucosa in chronic periodontitis: in situ, in vivo, and in vitro studies. J. Immunol. 167, 4693-4700 (2001).
  5. Graves, D. T., et al. Interleukin-1 and tumor necrosis factor antagonists inhibit the progression of inflammatory cell infiltration toward alveolar bone in experimental periodontitis. J. Periodontol. 69, 1419-1425 (1998).
  6. Kabashima, H., Yoneda, M., Nagata, K., Hirofuji, T., Maeda, K. The presence of chemokine (MCP-1, MIP-1alpha, MIP-1beta, IP-10, RANTES)-positive cells and chemokine receptor (CCR5, CXCR3)-positive cells in inflamed human gingival tissues. Cytokine. 20, 70-77 (2002).
  7. Moughal, N. A., Adonogianaki, E., Kinane, D. F. Langerhans cell dynamics in human gingiva during experimentally induced inflammation. J. Biol. Buccale. 20, 163-167 (1992).
  8. Cochran, D. L. Inflammation and bone loss in periodontal disease. J. Periodontol. 79, 1569-1576 (2008).
  9. Taubman, M. A., Valverde, P., Han, X., Kawai, T. Immune response: the key to bone resorption in periodontal disease. J. Periodontol. 76, 2033-2041 (2005).
  10. Graves, D. T., Kang, J., Andriankaja, O., Wada, K., Rossa, C. Animal models to study host-bacteria interactions involved in periodontitis. Front Oral Biol. 15, 117-132 (2012).
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Cite This Article
Mizraji, G., Segev, H., Wilensky, A., Hovav, A. Isolation, Processing and Analysis of Murine Gingival Cells. J. Vis. Exp. (77), e50388, doi:10.3791/50388 (2013).

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