Summary

マクロファージの融合を研究するための光学的品質ガラス表面を加工

Published: March 14, 2018
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Summary

このプロトコルを記述する生きている標本のマクロファージの融合の監視に使用することができ、固定標本の超解像顕微鏡の長鎖炭化水素を含む化合物を吸着した光学的品質のガラス表面の作製.

Abstract

生きている標本から巨細胞 (MGCs) の形成の可視化という最もライブ イメージング技術は、ガラスを光の伝搬を必要とするが、ガラスにマクロファージの融合は、まれなイベントのためにチャレンジしております。このプロトコルは、長鎖炭化水素を含む化合物の吸着が融合性表面にガラスを変換いくつかの光学的品質のガラス表面の作製を提示します。まず、きれいなガラス表面処理表面改質の出発原料として、説明します。第二に、融合性基板非融合性ガラスに変換する長鎖炭化水素を含む化合物の吸着のメソッドが提供されます。第三に、このプロトコルでは、MGC 形成の時空間制御の高度を促進するため表面のマイクロ パターンの作製について説明します。最後に、ガラス底培養皿を製造すると説明します。マクロファージの融合や MGC 形成を研究するモデルとしてこの体外電池システムの使用の例を示します。

Introduction

MGCs の形成に伴う慢性炎症1識別人体病理学的状態の数。Mononucleated マクロファージ ヒューズ フォーム MGCs2に合意、にもかかわらず意外にも少数の研究は、生活の文脈の中融合を示している標本3,4。ほとんどイメージングに必要なきれいなガラス表面はマクロファージの融合による炎症性サイトカイン5時を促進しないためにです。確かに、きれいなガラスとして使用する場合、基板、マクロファージの融合中間倍率の目的 (すなわち10-20 X) 及び連続 15 時間以上低画像多くの場合単一の融合イベントを観察するに必要があります。

その他の手、融合性プラスチック表面 (例えばpermanox) または細菌学的グレードのプラスチックにフュージョン2を促進します。しかし、プラスチックを通してイメージングは、基板が厚いと光が飛び散るので問題です。これはイメージング長い作動距離 (LWD) 対物レンズが必要なので複雑になります。ただし、LWD 目標通常収集能力と比べて、coverslip 修正、低光があります。さらに、以来、プラスチックの複屈折、微分干渉コントラストなど試料を通過する光の極性の変化を利用する技術が可能。プラスチックの使用に伴う障壁をそれはマクロファージの融合/MGC 形成が表面に発生する個所を予測することが可能ではないという事実によってさらに強調しました。一緒に、これらの制限は、段階の対照の光学、合計イメージング期間を拡張するマクロファージの融合の可視化を制限する (> 15 連続時間)、および低解像度。

最近マクロファージ/MGCs4分子超解像顕微鏡観察を行いながら高い融合性のガラス表面がわかりました。この観測された意外なのできれいにガラス表面の非常に低いレートで融合を促進する 〜 インターロイキン 4 (IL-4) 融合によって決定される存在下で 24 時間後 5% インデックス4。融合を促進するために容量がオレアミドの汚染が原因だったことがわかった。オレアミドまたは同様に長鎖炭化水素に含まれているその他の化合物の吸着したガラス膜融合。ほとんど融合ペプチド化合物 (パラフィン ワックス) マイクロパターニングゲル、それはマクロファージの融合と permanox と比較して同じ時間内で観測された融合イベントの数の 2 倍増加を時空間制御の高度を与えられます。これらの光学的品質の表面は形態学的特徴と生きている標本の MGCs 形成カイネティクスに最初の一見を提供しました。

このプロトコルの様々 な MGCs の生きている標本からの形成を監視するために使用できるガラス表面の作製について述べる。さらに、これらのサーフェスが遠方の超解像技術に従う義務があることを示します。表面加工は、実験の目的に依存して、各サーフェスは、進むテキストの関連の例で説明。

Protocol

動物を利用する手順は、動物愛護とメイヨー クリニックと Janelia リサーチ キャンパス、アリゾナ州立大学で使用委員会によって承認されました。 1. カバーのガラスを酸洗浄の準備 注: 多くのメーカーから購入したカバーガラスは、どおりきれいできない場合があります。顕微鏡が関与している任意のプロシージャの前にカバー ガラスのバッチを日常…

Representative Results

材料の物理化学的パラメーターは、マクロファージの融合7,8,9,10の程度に劇的な効果を持っています。また、表面汚染物質は、マクロファージの融合11を促進するために知られています。したがって、マクロファージの融合のネガティブ コントロールと?…

Discussion

識別し、その後、マクロファージの融合を促進するため、光学的品質のガラス表面を開発する必要が最近ない出版された調査直接まで生活のコンテキストでマクロファージの融合を可視化という事実から生じた試験片3 4。これは、一般的に使用される融合性プラスチック表面 LWD 目標を必要し、する大部分の段階の対照の光学に制限されますが原…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

私たちはこの仕事の役に立つ議論のための代謝と血管生物学 Ugarova 研究所、センターの研究者のメンバーに感謝したいと思います。ジェームズ ・ ファウストは、2015 年に欧州分子生物学研究所超解像顕微鏡法コースでインストラクターに感謝の意を表現する願っています。Janelia で LLSM のサンプル準備のヘルプについてサティヤ Khuon に感謝したいです。レビューとこの作品の撮影の部分の間にジェームズ ・ ファウストは T32 フェローシップ (5T32DK007569-28) によって支えられました。この作品の格子光シート コンポーネントは HHMI およびベティとゴードン ・ ムーア財団によって支えられました。顧問は、NIH によって資金を供給 HL63199 を付与します。

Materials

Plasma cleaner Harrick Plasma PCD-32G
Finder grid Electron microscopy sciences G400F1-Au any gold TEM grid will work
Cover glass (22×22 mm) Thor Labs CG15CH use only high stringency cover glass
Paraffin wax Sigma Aldrich 17310
Petrolatum Sigma Aldrich 16415 must be α-tocopherol-free if substituted
Oleamide Sigma Aldrich O2136 prepare fresh
Isopropanol Sigma Aldrich 278475
Toluene Sigma Aldrich 244511
Acetone VWR International BDH1101
Ethanol Electron microscopy sciences 15050 use low dissolved solids ethanol
Hydrochloric acid Fischer Scientific A144C-212 use to acid wash cover glass
Slyguard 184 VWR International 102092-312 mix in a 1:10 ratio and cure at 50 °C for 4 h
35 mm petri dish Santa Cruz Biotech sc-351864
Dumont no. 5 forceps Electron microscopy sciences 72705 ideal for removing TEM grid in section 3.5
FBS Atlanta Biological S11550
DMEM:F12 Corning 10-092 contains 15 mM HEPES
Pen/Strept Corning 30-002-Cl
HBSS Corning 21-023
BSA solution Sigma Aldrich A9576 use at 0.1% in HBSS to wash non-adherent macrophages
IL-4 Genscript Z02996 aliquot at 10 μg/mL and store at -20 °C
C57BL/6J Jackson Laboratory 000664 use for fixed samples or techniques that do not require contrast agents
eGFP-LifeAct mice n/a n/a use for live fluorescence imaging
Kimwipe Kimberly Clark  34155 use to polish hydrocarbon adsorbed surfaces

References

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Faust, J. J., Christenson, W., Doudrick, K., Heddleston, J., Chew, T., Lampe, M., Balabiyev, A., Ros, R., Ugarova, T. P. Fabricating Optical-quality Glass Surfaces to Study Macrophage Fusion. J. Vis. Exp. (133), e56866, doi:10.3791/56866 (2018).

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