Salome Murinello is supported by American Diabetes Association grant #1-16-PDF-072. This work was supported by grants to Martin Friedlander from the National Institutes of Health (National Eye Institute EY11254 and EY22025) and the Lowy Medical Research Institute.

Bütün hayvanlar Scripps Araştırma Enstitüsü tarafından kurulan etik kurallarına uygun olarak tedavi edildi. Enjeksiyon için Materyallerin hazırlanması 1. <ol><li> 33 G iğne ve şırınga sterilize: C ο 115 ° sökmeye ve otoklav steril fosfat tamponlu tuzlu su (PBS) içinde artan enjeksiyon için iğneler hazırlayın. </li><li> 10 dakika - 5, oda sıcaklığında floresan işaretli parçacıkları çözülme. Ca + 2 / Mg2 + steril PBS içinde 50 mg / ml solüsyon için sulandırılması, enjeksiyon için partikül çözeltisi hazırlayın. Not: fagositoz deneyleri için doğrulanmıştır mantar kökenli AF488 etiketli parçacıklar bu protokol 21-23 kullanılır. Optimal alımı için, taze ve enjeksiyondan hemen önce parçacıkları hazırlamak. Not 2: Parçacık konsantrasyonları her özel deney için optimize edilebilir. </li></ol> Boncuk Çözüm 2. Intravitreal NOT: İki people bir şekilde, enjeksiyon gerçekleştirmek için gerekli olan şekilde diğer kişinin yüklü şırınga geçer ve pistonu iter ederken, fare tuşunu basılı tutun ve göz küresi üzerindeki odağı koruyabilirsiniz enjeksiyon gerçekleştiren kişi. <ol><li> 20 ul / vücut ağırlığı 10 g bir dozda 100 mg / ml ketamin ve 10 mg / ml ksilazin intraperitonal enjeksiyonu ile kemirgen anestezi uygulayın. Enjeksiyon öncesinde, anestezi düzeyini ölçmek için ayak tutam kullanın. Not: İzofluran miyeloid hücre fonksiyonu üzerinde bir etkisi vardır, ve böylece bu tahlil içinde kullanımı 24,25 kaçınılmalıdır. </li><li> 0.5 ul floresan etiketli parçacık çözümü ile yük iğne. </li><li> Yanlara cerrahi mikroskop (Şekil 1A-B) altında fare yerleştirin. Fare daha iyi konumlandırılması için yumuşak bir malzeme, örneğin, bir jel paketi kullanın. Gözleri henüz açık değil hangi genç fareler için, hafifçe bir fissu oluşturarak ince 45 o açılı forseps yardımı ile göz kapaklarını açmakhangi göz kapakları olacak sonunda açık yarık boyunca yeniden. <ol><li> Göz küresi soket biraz dışına çıkması için açılı o 45 ince forseps yardımı ile dikkatlice göz kapağı çevresinde basınç uygulayın. sadece kulak üstünde iki parmak ile ve çene ile kafa tutun ve yavaşça yuvanın dışına hafifçe göz tutmak için göz kapağına paralel olarak cildi germek. Boğaz (Şekil 1B) çok yakın kavramak için dikkatli olun. </li></ol></li><li> (Kornea ve sklera bağlamak nerede) kornea limbusta şırınga en iğneyi, gözü delinme. Bu pigmentli farelerde gri daire olarak görünür. vitreus sıvısı küçük bir hacim sınırdışı ve daha sonra enjekte hafifçe iğne geri çekin. nazikçe tek elle ve diğer iğne ile fare tutmak gerekir enjeksiyon gerçekleştiren kişi; İkinci kişi pistonu yavaşça zorlamalıyız. </li><li> Yavaş yavaş şırınga geri çekin. Uygula göz nemlendirici hidrate göz tutmak için düşer. &lt;/ Li&gt; <li> kemirgen bir ısı yastığı üzerinde bir kafes içinde kurtarmak ve hayvan izlemeye devam edelim. yavrular ile çalışan varsa, nefes ve spontan hareket edebilen kadar diğer uyarı hayvanlarla bir kafesine hayvan dönmez. yetişkinlerle çalışan Eğer sternum recumbence kavuşur kadar, diğer uyarı hayvanlarla bir kafes kemirgen dönmez. </li></ol> Retina Doku 3. Hasat Not: floresan etiketli partikülleri enjekte edilmemiş gözlerden retinal doku akış sitometrik analiz için bir kontrol olarak toplanmalıdır. Deney, tek bir retina kullanılarak gerçekleştirilebilir olsa da, en iyi performans için, iki retinalar bir araya toplanmış olmalıdır. <ol><li> floresan etiketli parçacıkların enjeksiyonundan sonra retinal doku 3 saat toplayın. NOT: parçacık solüsyonu enjekte edildikten sonra zaman belirli her deney için optimize edilebilir olsa da, biz 3 saat enjeksiyonundan sonra, parçacık alımı o en katmanları boyunca görülebilir bulunduretina (Şekil 1C-D) f. </li><li> servikal dislokasyon ile fareler kurban. </li><li> Nazikçe gözü proptose ince 45 o açılı forseps yardımı ile göz kapağı karşı basarak gözbebekleri toplayın. göz küresi ve çekme arkasında forseps yerleştirin. </li><li> Diseksiyon mikroskobu altında retina parçalara ayır. Ca + 2 / Mg2 + PBS küçük bir miktar ihtiva eden bir Petri kabı gözün aktarın. Petri kabı kuru bir alanda, ince forseps ucu ile kornea limbusta gözün perfore. </li><li> Korneal limbus çevresi kabaca yarısı kesilir kadar ince 45 o açılı forseps yardımı ile gözün tutun ve kornea limbus etrafında kesmek için yaylı makas kullanın. </li><li> İnce 45 o açılı forseps ile göz küresinin tutun ve PBS içine gözün getirin. İnce 45 o açılı forseps ikinci bir çift ile ayrı kornea ve sklera gözyaşı. Lens ve retina çıkıp ben olacakntact. </li><li> lens ve retina ayırın. Retina toplamak ve Ca + 2 / Mg2 + ile 2 ml PBS ihtiva eden bir 5.4 ml polistiren test tüpüne aktarılır. </li></ol> 4. Tek Hücre Süspansiyon hazırlanması <ol><li> üreticinin talimatlarına küçük değişikliklerle nöronal doku ayrılma kiti kullanılarak tek hücre süspansiyonlarının hazırlanması. Kısaca, yukarı pipetleme ve P1000 pipet ile aşağı ve sallayarak olmadan 37 o C&#39;de enzimatik sindirimi gerçekleştirerek çiğnemek retina. </li></ol> Akım sitometri analizi için 5. Boyama Tek Hücre süspansiyonlar <ol><li> lekeleme tampon maddesi 200 ul hücreleri tekrar U-tabanlı 96-çukurlu plaka ve transfer (% 0.2 inek serumu albümini (BSA) ve% 0.09 sodyum azid ile Dulbecco fosfat-tamponlu tuzlu su). 130 x g&#39;de 5 dakika boyunca santrifüje. NOT: Sodyum azid insanlar ve çevre için zararlıdır. Uygun kişisel koruyucu ekipman a kullanınnd yerel yönetmeliklere uygun olarak atık atmak. </li><li> süpernatant atmak için bir lavabonun üzerinde plaka ters çevirin. 5 ug / anti-fare CD16 / CD32 antikorunun ml göz başına ihtiva eden boya tamponu 25 ul Fc reseptörleri, tekrar süspansiyon hücreleri engellemek için. Oda sıcaklığında 5 dakika süreyle inkübe edilir. </li><li> anti-fare Ly6C APC-Cy7 0.5 ug / ml anti-fare Ly6G-Pe-Cy7 0.5 ug / ml ve anti-fare CD11 b-AF650 2.5 ug / ml ihtiva eden lekeleme tampon maddesi 25 ul ekle. karanlıkta, oda sıcaklığında 15 dakika boyunca inkübe edin. </li><li> 130 x g&#39;de 5 dakika boyunca santrifüje. süpernatantı atmak için plaka ters çevirin. lekeleme tampon maddesi 200 ul içinde yeniden süspansiyona alınmasıyla yıkayın. </li><li> 130 x g&#39;de 5 dakika boyunca santrifüje. Propidium iyodür (PI), 0.5 ug / ml ihtiva eden boya tamponu 200 ul süspanse edin. 1.2 ml mikrotiter tüplere aktarın. </li><li> önceki 200 ul PI ve havuz 0.5 ug / ml ihtiva eden boyama tamponu ek bir 100 ul ile kuyu yıkayın1.2 mi mikrotiter borular. boyalı hücrelerin 300 ul toplam hacim elde edilir. </li></ol> 6. Akım Sitometrisi Analizi <ol><li> geleneksel üç lazer (mor, mavi ve kırmızı lazer) kullanılarak, PE, PerCP-Cy5.5, BV510 ve son derece parlak floresan AF488-parçacıklar önemli yayılma nedeniyle PI boyaları kaçının. Bu (yerine PerCP Cy5.5 kanalının MCherry kanal) bir PE-etiketli antikorlar ve PI sağlar (Şekil 2) kullanılmak üzere, bu testte iyi duruma getirmek için, dördüncü (sarı) lazer kullanır. NOT: Sarı lazer mevcut değilse, başka bir kanalda ölü hücre dışlama boya kullanın. </li><li> PI negatif hücreler (PI) üzerinde Kapısı ölü hücreleri (Şekil 2B) dışlamak için. </li><li> Ölü hücreleri, CD11b pozitif hücrelerin (CD11 +) üzerine kapak hariç sonra, bütün miyeloid hücrelerin (Şekil 2C) içerir. </li><li> LY6C üzerinde CD11b + nüfusu, kapının içinde - / Ly6G - dışlamak içinNötrofiller (CD11b + / Ly6G +) ve monositler (CD11 b + / Ly6C +, Şekil 2D). Mikroglia (- / Ly6G - burada CD11b + / Ly6C olarak tanımlanan basitlik için) üzerinde yolluk sonra, iki net popülasyonları görünür olmalıdır; bir negatif ve floresan etiketli parçacıklar için olumlu. Fagositik hücreler parçacıkları almış ve AF488 + (Şekil 2E) bu nedenle. NOT: Ly6C pozitif veya Ly6G pozitif popülasyonlar da bu boyama yaklaşımı kullanarak parçacık alımını ölçmek için analiz edilebilir. Fagositik CD11b + hücrelerin yüzdesi fagositik mikroglia yüzdesi (Şekil 2F) ile iyice ilişkilidir. Bu fagositik nötrofiller ve monositler gibi mikroglia içerecektir olsa akış sitometri deneyimi olmayan araştırmacılara için tek başına CD11b boyama ile daha basit bir analiz gerçekleştirilebilir. / Ly6G - - Bu CD11b + / Ly6C içinde &lt;/ Sup&gt; nüfus, belirteçler F4 / 80 ve CX3CR1 ile boyanarak tarafından değerlendirilecek bu hücreler&gt;% 99 mikroglia vardır; Bu belirteçler eklendi ama bizim elimizde gerekli değildir olabilir. </li></ol>

<ol>
	<li>Gomez-Nicola, D., Perry, V. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglial+dynamics+and+role+in+the+healthy+and+diseased+brain:+a+paradigm+of+functional+plasticity.">Microglial dynamics and role in the healthy and diseased brain: a paradigm of functional plasticity.</a> Neuroscientist. 21, 169-184 (2015).</li><li>Tremblay, M. E., Lowery, R. L., Majewska, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglial+interactions+with+synapses+are+modulated+by+visual+experience.">Microglial interactions with synapses are modulated by visual experience.</a> PLoS Biol. 8, e1000527 (2010).</li><li>Schafer, D. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia+sculpt+postnatal+neural+circuits+in+an+activity+and+complement-dependent+manner.">Microglia sculpt postnatal neural circuits in an activity and complement-dependent manner.</a> Neuron. 74, 691-705 (2012).</li><li>Sierra, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia+shape+adult+hippocampal+neurogenesis+through+apoptosis-coupled+phagocytosis.">Microglia shape adult hippocampal neurogenesis through apoptosis-coupled phagocytosis.</a> Cell Stem Cell. 7, 483-495 (2010).</li><li>Sierra, A., Abiega, O., Shahraz, A., Neumann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Janus-faced+microglia:+beneficial+and+detrimental+consequences+of+microglial+phagocytosis.">Janus-faced microglia: beneficial and detrimental consequences of microglial phagocytosis.</a> Front Cell Neurosci. 7 (6), (2013).</li><li>Chan, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CD33+modulates+TREM2:+convergence+of+Alzheimer+loci.">CD33 modulates TREM2: convergence of Alzheimer loci.</a> Nat Neurosci. 18, 1556-1558 (2015).</li><li>Murinello, S., Mullins, R. F., Lotery, A. J., Perry, V. H., Teeling, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fcgamma+receptor+upregulation+is+associated+with+immune+complex+inflammation+in+the+mouse+retina+and+early+age-related+macular+degeneration.">Fcgamma receptor upregulation is associated with immune complex inflammation in the mouse retina and early age-related macular degeneration.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 55, 247-258 (2014).</li><li>Ransohoff, R. M., Perry, V. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglial+physiology:+unique+stimuli,+specialized+responses.">Microglial physiology: unique stimuli, specialized responses.</a> Annu Rev Immunol. 27, 119-145 (2009).</li><li>Derecki, N., Cronk, J., Kipnis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assay+of+phagocytic+function+in+primary+murine+microglia.">Assay of phagocytic function in primary murine microglia.</a> Protoc Exchange. , (2012).</li><li>Fricker, M., Oliva-Martin, M. J., Brown, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+phagocytosis+of+viable+neurons+by+microglia+activated+with+LPS+or+Abeta+is+dependent+on+calreticulin/LRP+phagocytic+signalling.">Primary phagocytosis of viable neurons by microglia activated with LPS or Abeta is dependent on calreticulin/LRP phagocytic signalling.</a> J Neuroinflammation. 9, 196 (2012).</li><li>Koenigsknecht-Talboo, J., Landreth, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglial+phagocytosis+induced+by+fibrillar+beta-amyloid+and+IgGs+are+differentially+regulated+by+proinflammatory+cytokines.">Microglial phagocytosis induced by fibrillar beta-amyloid and IgGs are differentially regulated by proinflammatory cytokines.</a> J Neurosci. 25, 8240-8249 (2005).</li><li>Neher, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+microglial+phagocytosis+is+sufficient+to+prevent+inflammatory+neuronal+death.">Inhibition of microglial phagocytosis is sufficient to prevent inflammatory neuronal death.</a> J Immunol. 186, 4973-4983 (2011).</li><li>Fricker, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MFG-E8+mediates+primary+phagocytosis+of+viable+neurons+during+neuroinflammation.">MFG-E8 mediates primary phagocytosis of viable neurons during neuroinflammation.</a> J Neurosci. 32, 2657-2666 (2012).</li><li>Mildner, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+and+non-redundant+roles+of+microglia+and+myeloid+subsets+in+mouse+models+of+Alzheimer's+disease.">Distinct and non-redundant roles of microglia and myeloid subsets in mouse models of Alzheimer's disease.</a> J Neurosci. 31, 11159-11171 (2011).</li><li>Neher, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phagocytosis+executes+delayed+neuronal+death+after+focal+brain+ischemia.">Phagocytosis executes delayed neuronal death after focal brain ischemia.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110, E4098-E4107 (2013).</li><li>Perego, C., Fumagalli, S., De Simoni, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+pattern+of+expression+and+colocalization+of+microglia/macrophage+phenotype+markers+following+brain+ischemic+injury+in+mice.">Temporal pattern of expression and colocalization of microglia/macrophage phenotype markers following brain ischemic injury in mice.</a> J Neuroinflammation. 8, 174-174 (2011).</li><li>Preissler, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+microglial+phagocytosis+in+GPR34-deficient+mice.">Altered microglial phagocytosis in GPR34-deficient mice.</a> Glia. 63, 206-215 (2015).</li><li>Hughes, M. M., Field, R. H., Perry, V. H., Murray, C. L., Cunningham, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia+in+the+degenerating+brain+are+capable+of+phagocytosis+of+beads+and+of+apoptotic+cells,+but+do+not+efficiently+remove+PrP(Sc),+even+upon+LPS+stimulation.">Microglia in the degenerating brain are capable of phagocytosis of beads and of apoptotic cells, but do not efficiently remove PrP(Sc), even upon LPS stimulation.</a> Glia. 58, 2017-2030 (2010).</li><li>Westenskow, P. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+flow+cytometry+to+compare+the+dynamics+of+photoreceptor+outer+segment+phagocytosis+in+iPS-derived+RPE+cells.">Using flow cytometry to compare the dynamics of photoreceptor outer segment phagocytosis in iPS-derived RPE cells.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 53, 6282-6290 (2012).</li><li>London, A., Benhar, I., Schwartz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+retina+as+a+window+to+the+brain-from+eye+research+to+CNS+disorders.">The retina as a window to the brain-from eye research to CNS disorders.</a> Nat Rev Neurol. 9, 44-53 (2013).</li><li>Fritzenwanger, M., Jung, C., Goebel, B., Lauten, A., Figulla, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+short-term+systemic+hypoxia+on+phagocytosis,+cytokine+production,+and+transcription+factor+activation+in+peripheral+blood+cells.">Impact of short-term systemic hypoxia on phagocytosis, cytokine production, and transcription factor activation in peripheral blood cells.</a> Mediators Inflamm. , 429501 (2011).</li><li>Ragsdale, R. L., Grasso, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+spectrofluorometric+assay+for+quantitating+yeast+phagocytosis+in+cultures+of+murine+peritoneal+macrophages.">An improved spectrofluorometric assay for quantitating yeast phagocytosis in cultures of murine peritoneal macrophages.</a> J Immunol Methods. 123, 259-267 (1989).</li><li>Stokes, L., Surprenant, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+regulation+of+the+P2X4+receptor+in+alveolar+macrophages+by+phagocytosis+and+classical+activation.">Dynamic regulation of the P2X4 receptor in alveolar macrophages by phagocytosis and classical activation.</a> Eur J Immunol. 39, 986-995 (2009).</li><li>Kotani, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraoperative+modulation+of+alveolar+macrophage+function+during+isoflurane+and+propofol+anesthesia.">Intraoperative modulation of alveolar macrophage function during isoflurane and propofol anesthesia.</a> Anesthesiology. 89, 1125-1132 (1998).</li><li>Xu, X., Feng, J., Zuo, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isoflurane+preconditioning+reduces+the+rat+NR8383+macrophage+injury+induced+by+lipopolysaccharide+and+interferon+gamma.">Isoflurane preconditioning reduces the rat NR8383 macrophage injury induced by lipopolysaccharide and interferon gamma.</a> Anesthesiology. 108, 643-650 (2008).</li><li>abd-el-Basset, E., Fedoroff, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+bacterial+wall+lipopolysaccharide+(LPS)+on+morphology,+motility,+and+cytoskeletal+organization+of+microglia+in+cultures.">Effect of bacterial wall lipopolysaccharide (LPS) on morphology, motility, and cytoskeletal organization of microglia in cultures.</a> J Neurosci Res. 41, 222-237 (1995).</li><li>Menon, V., Thomas, R., Ghale, A. R., Reinhard, C., Pruszak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+cytometry+protocols+for+surface+and+intracellular+antigen+analyses+of+neural+cell+types.">Flow cytometry protocols for surface and intracellular antigen analyses of neural cell types.</a> J Vis Exp. , (2014).</li><li>Jackson, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+vulnerability+to+neurodegenerative+disease:+the+curious+case+of+Prion+Protein.">Selective vulnerability to neurodegenerative disease: the curious case of Prion Protein.</a> Dis Model Mech. 7, 21-29 (2014).</li><li>O'Koren, E. G., Mathew, R., Saban, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fate+mapping+reveals+that+microglia+and+recruited+monocyte-derived+macrophages+are+definitively+distinguishable+by+phenotype+in+the+retina.">Fate mapping reveals that microglia and recruited monocyte-derived macrophages are definitively distinguishable by phenotype in the retina.</a> Sci Rep. 6, 20636 (2016).</li><li>Usui, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiogenesis+and+Eye+Disease.">Angiogenesis and Eye Disease.</a> Annu Rev Vision. 1, 155-184 (2015).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Bu yöntemde, üç önemli basamak vardır: floresan etiketli partiküllerin (1) içi enjeksiyon; (2) Ürünün alınması ve retina dokusunun hazırlanması; ve (3) flow sitometri yöntemi. Biz araştırmacıların burada mevcut yöntemin gerçekleştirmeden önce intravitreal enjeksiyonlar deneme yapmanızı öneririz. Albino farelerde (ör Balb / c) ve bir renkli çözelti (örneğin, floresan etiketli parçacıklar) iğne kolayca görselleştirme ve enjekte edilen bir çözüm kullanılabilir. Intravitreal enjeksiyonlar zorlu ve gerçekleştirilmemesi durumunda doğru önyargılı ve değişken sonuçlara yol açacaktır. zayıf enjeksiyon tekniği ile ilgili ortak sorunlar kanama ve iltihap neden olabilir retinaya lens ve / veya hasarı perforasyon vardır. göze verilen bir travmanın riskini en aza indirmek için, kemirgen az baş hareketi ile sabit pozisyonda olmalıdır. göz küresi nüfuz etmek için, şırınga yavaş ve eklenen vurma önlemek için çok itilmiş olmalıdırlens. Başka bir ortak komplikasyon göz dışına enjekte malzemenin reflü olduğunu. Bunu önlemek için, piston enjeksiyonundan sonra, gözün göz çukuru içine geri izin verilmelidir ve şırınga yavaş geri çekilmelidir yavaş depresif edilmelidir. En iyi intravitreal enjeksiyonlar düşük seviyelerde mikroglia etkinleştirmek ama işlenmemiş ve işlenmiş gruplar arasında belirgin farklılıklar ölçülebilir. Uygun kontrol (örnek olarak, meydan fareler) taban fagositik düzeylerini oluşturmak için her bir deneyde kullanılan esastır. pratik gerektirir, bu yöntemin bir başka yönü retina diseksiyon olduğunu. Örneklerin arasında karşılaştırılabilir tek hücre hazırlıklarını sağlamak için, retina dokusu hızla ve mümkün olan en kısa doku bozulma ile toplanması gerekir. toplama kolaylaştıracak - PBS diseksiyon son adımları uygulayarak (3.7 3.4 bakınız). Son olarak, sitometrisi doğru akışı için retina dokusunun hazırlanması için çok önemlidir. Aktive mikroglia Fc upreguleantikorların Fc kısmına bağlanması reseptörler ve böylece spesifik olmayan 7 oluşabilir. Bir Fc Block spesifik olmayan boyama önlenmesi için gerçekleştirilmelidir. Uygun fluorophores ve kurmak tazminat seçimi de 27 önemlidir. Rutin Bu deneyler için 10 ila 20 gün sonrası yaşlı fareler kullanır. Bununla birlikte, bu protokol, yetişkin fareler (Şekil 3C) mikrogliyal fagositik fonksiyonunu değerlendirmek için de kullanılabilir. Tüm yaklaşık% 5&#39;i erişkinlerde (daha - (bütün CD11b + hücrelerinin% 50 yaklaşık 40) nedeniyle hialoid damarların varlığı not, bir eksojen miyeloid hücrelerin (Ly6C + veya Ly6G +) nüfusu genç farelerde daha belirgindir CD11b + hücreleri) içerir. Araştırmacılar deneyler için en uygun yaş belirlemelidir. Burada sunulan protokol retinada fagositik mikroglia düzeylerinin sağlam tespiti için izin verir. Ancak, biz üç dört biyolojik tavsiyediğerleri, her bir deney kullanılabilir çoğaltır ve bu en az üç bağımsız deney gerçekleştirilmiştir. Bu protokolde kullanılan parçacıklar fagositik deneyleri 21-23 için valide edilmiş olsa da ek doğrulama gerekiyorsa, belirli fagositik işaretleri ile parçacıkların immünohistokimyasal co-lokalizasyon yapılabildi. Bu yöntemin bir potansiyel sınırlama parçacıklarına mikroglia diferansiyel erişim. Normal retina, mikroglia iki kat daha derin dış pleksiform tabakası ve vitreus 7 yakın daha yüzeysel iç pleksiform tabakasında, yaşamaktadır. stimülasyon üzerine veya yaşlanma sırasında, mikroglia tüm retina katmanları boyunca taşıyabilirsiniz. Bu yöntemde, floresan etiketli parçacıklar vitröz içine enjekte edilir. Üç saat enjeksiyondan sonra retina boyunca ve özellikle de vitreal yüzeyi boyunca parçacık birikimi ile sonuçlanır. Araştırmacılar daha konsantrasyon derecesinden optimize edebilironların deneyler için enjeksiyondan sonra parçacıkları veya zaman üzerinde. Vitreus yakın yakınlık mikroglia parçacıkların daha kolay erişime sahip olasıdır. Yine de, biz parçacıklar retina yayılmış ve muhtemelen sınırlı boncuk erişimi (Şekil 1C-E), tüm katmanları arasında değil retina pigment epiteli (RPE) hücrelerinde mikroglia tarafından alınır göstermektedir. Biz (yaşla birlikte birikebilir) subretinal mikroglia parçacıkların erişmek olup olmayacağını belirlemek için henüz. Bu araştırmacı için önemli ise, bu protokol parçacıkların dikkatli subretinal enjeksiyondan sonra yapılabildi. Bir diğer önemli husus MSS diğer bölgelerde retina mikroglia ve mikroglia arasında doğası gereği farklı davranışlar olabilir olmasıdır. İyi spesifik beyin bölgelerinde hastalığın farklı olan yatkınlığı bilinmektedir. Örneğin, Parkinson hastalığı, substantia nigra nöronların çok Alz ise, etkilenirHeimer hastalığı, hipokampal nöronlar çoğunlukla 28 etkilenir. Belirli bir hastalığın patolojisini okuyan Böylece, beyin bölgesi önemli bir faktör olması muhtemeldir. Burada anlatılan birine benzer bir protokol retina ve beyin mikroglia arasındaki fagositik yanıt potansiyel farklılıkları keşfetmek için intrakranial enjeksiyondan sonra yapılabildi. Retina kan-retina-bariyeri 20 varlığı da dahil olmak üzere beynin diğer bölgeleri ile birçok ortak özelliğe sahiptir. Retina mikroglia ve beyin mikroglia aynı yolk-sac atalarıdır kaynaklanan ve morfolojisi ve hücre-yüzey işaretleyici ifade 7,29 açısından çok benzer görünür. Ayrıca, birçok beyin hastalıkları (örneğin, Alzheimer hastalığı, inme, çoklu skleroz), retina da 20 etkilenen gösteren, oküler ifadeleri de mevcuttur. Araştırmacılar potansiyel bölgesel farklılıkların farkında olmalıdır olsa da, biz bunun için bir bilgilendirme modeli olduğuna inanıyorumTüm mikroglia araştırma ve mikroglial fagositozu okuyan tüm Nörobilimadamları bu protokolü kullanan olabileceğini düşündürmektedir. Göz, bu işlemin tayinin gerçekleştirilmesi için ideal bir avantajı, çok sayıda teknik retinada çeşitli nörojenik gerilmeleri uyarılması için geliştirilmiş ve stres tepkileri standart protokoller 30 kullanarak in vivo izlenmesi ve sayısal edilebilmesidir. Burada anlatılan tahlil nörojenik gerilime neden ve sonra gerçekleştirerek, araştırmacılar şiddeti değişir hakaret geniş bir yelpazede mikroglia fonksiyonunu analiz edebilirsiniz. Ayırma teknikleri akış sitometrisi ile birlikte, son olarak, bu protokol bu fagositik mikroglia (ör qPCR, hücre kültürü, proteomik) derinliği analiz için izin verebilir immünohistokimya üzerinde bir avantaja sahiptir. Parçacıkların Alım önce fagositik işlevi, hem de in vitro ve in vivo sistemlerde ölçmek için kullanılmıştır. latter parçacıkları, hasat ve beyin dokusu, cryosectioning, immün, görüntüleme ve post-görüntüleme analizi 18 donma intrakranial enjeksiyon çıkıyor. Burada sunulan protokol retina mikroglia fagositik fonksiyonu çok daha hızlı ölçümü için izin verir. Bu son derece hassas mikroglia fizyolojik bağlamda fagositik fonksiyonunun değerlendirilmesi için izin kendi mikroçevresinin kaldırılmaz in vitro sistemlere göre avantajı vardır. Özellikle, başka hücre tiplerinde bozukluklar (örneğin, nöronlarda genlerinin genetik ablasyonu) mikroglia fagositik işlevi nasıl etkilediğini test sağlamalıdır. Ayrıca bu fagositik hücre popülasyonlarının hızlı nicel ve doğru tespiti için izin akış sitometrisi kullanarak in vivo deneyler önceki üzerinde bir avantaja sahiptir.

Bu yöntemin genel amacı doğru değerlendirmek ve in vivo mikroglial fagositozda ölçümüdür. Mikroglia merkezi sinir sistemi (MSS) doku ikamet makrofajlar. Onlar doku homeostazında bakım sağlamak için çeşitli fonksiyonları gerçekleştirmek. Bunlar bağışıklık gözetim, nörotrofik faktörlerin salgılanmasına ve pivotal önemi, fagositoz 1 içerir. Mikrogliyal fagositoz gibi alakasız sinapsların (sinaptik budama) ve apoptotik nöronların 2-4 çıkarılması fagositozu olarak beyin ve retina, geliştirilmesi sırasında birçok önemli olaylar anahtarıdır. Bundan başka, hasar görmüş veya apoptotik nöronların hücresel döküntü ve istilacı mikrop mikroglial fagositoz erişkin 5 boyunca merkezi sinir sistemi homeostazın korunması için gerekli olduğu gösterilmiştir. Son olarak, mikrogliyal fagositoz Alzheimer hastalığı ve yaşa-bağlı dahil olmak üzere birçok nörodejeneratif hastalıkların patogenezinde olmuşturkusurlu veya yetersiz fagositik kapasitesi amiloid-β (Aβ) plaklar ve druseni sırasıyla 6,7 birikmesi katkıda bulunabileceği öne sürülmüştür maküler dejenerasyon. Mikroglial fonksiyon sıkı ve özellikle de tümör büyümesi faktörü p ya da hücre-hücre etkileşimleri gibi çözülebilir faktörler tarafından, bunların mikro düzenlenir. mikroglia münhasıran kendi reseptörleri CD200R ve CX3CR1 ifade ederken Nöronlar yapısal, böyle CD200 ve CX3CL1 gibi çeşitli hücre yüzey ligandları, ifade eder. Bu reseptörler, hücre içi kısmı immüno reseptör tirosin bazlı inhibisyon motifi (ITIMs) içerir. Bu reseptörler, nöro katkıda bulunabilir mikroglia aşırı stimülasyon önlemek için önemli olan inhibitör. Bu nedenle, normal fizyolojik koşullar altında, nöronlar ve mikroglia arasındaki hücre-hücre etkileşimleri hareketsiz bir durumda mikroglia tutun. Doku hasarı sırasında, ancak, nöronlar exp aşağı düzenlerBu ligandların dışarı yansıması, Mikroglia aktivitesi üzerindeki engelleyici etkisinin ortadan kaldırır. (Fagositoz dahil) mikrogliyal fonksiyonu bu yüzden sıkı bir şekilde bunların mikro 8 ile bağlantılıdır. Bununla birlikte, bugüne kadar, fizyolojik bağlamında veya tam olarak merkezi sinir sistemi mikro-kopyalayacak şekilde mikroglia fagositoz çalışma standart bir tahliller vardır. Çeşitli deneyler birincil mikroglia veya mikroglia hücre çizgileri, hedef hücreler (örneğin, apoptotik nöronların) ya da flüoresan etiketli boncuklar ile kültürlenir in vitro, in mikroglia fagositik aktivitesini ölçmek için geliştirilmiştir. Hedef alımı daha sonra floresan görüntüleme mikroskopi kullanılarak ya da sitometri 9-12 akış değerlendirilir. Bu testler, farmakolojik veya genetik manipülasyon bilgilendirici olurken, tam in vivo ortamda karmaşık çoğaltmak için başarısız, mikroglial fagositoz etkileyebilir ve nasıl test sağlar. mikrogliyal fagositozu incelemek için dolaylı yöntemlerin vivo bildirilmiştir: Bu mikroglia ve hedefleri, fagositoz için (örneğin tehlikeye nöronlar veya sinaptik elemanların) fiziksel yakınlığı değerlendirilmesi, fagositoz (örneğin, CD68) dahil olmak üzere düşünce moleküllerin boyanması ile gerçekleştirilebilir, ya da fagositik immünohistokimyasal tespiti ile olan mikroglial hücreleri içinde hedefler (örn, Aβ) 13-17. İki çalışma in vivo mikroglia fagositoz değerlendirmek için daha doğrudan yaklaşımlar kullanmışlardır. Hughes ve arkadaşları intrakranial rota 18 ile teslim boncuk mikroglial alımını ölçmek için görüntüleme teknikleri kullandık. Sierra ve ark. Kantitatif karmaşık görüntüleme teknikleri kullanarak 4 apoptotik hücrelerin mikroglia fagositoz değerlendirmek için zarif bir yöntem geliştirdi. Bununla birlikte, bu yöntemler, doku terkibi, kesit, görüntüleme ve analiz için karmaşık bir protokol içerir. Biz daha önce dışarı fotoreseptör fagositoz değerlendirmek için akım sitometri analizi kullandıkkültür 19 retina pigment epiteli (RPE) hücreleri tarafından er segmentleri. Burada, hızla in vivo mikroglia fagositoz bir nicel ölçüsü olarak retina mikroglia tarafından floresan etiketli parçacıkları alımını değerlendirmek için bir protokol açıklar. floresan etiketli parçacıkların (1) intravitreal teslimat, (2) hasat ve retina dokusunun hazırlanması, ve (3) akış: Biz burada açıklamak protokol güvenilir ve kantitatif üç kritik adımda hemen altında altı saat retina mikroglial fagositoz ölçümü için izin verir sitometrik analizi. Geliştirdiğimiz yöntem retinada mikroglial fagositoz değerlendirmek için sağlam bir yöntemdir ve başarıyla çeşitli bileşikler veya genetik manipülasyon fizyolojik ortamlarda bu anahtar mikroglial işlevi nasıl değiştirdiğini test etmek için kullanılır. MSS özel bir alanı olarak retina mikroglia fonksiyonu 20 incelemek için kolay ulaşılabilir bir model sistem. Bu yöntem, t geliştirilmesine rağmeno göz, biz mikroglia fagositik işlevini araştıran tüm nörologlar için yararlı olabilir inanıyoruz.

<table><tbody><tr><td>Stereomicroscope</td><td>Nikon</td><td>Discontinued</td><td></td></tr><tr><td>Hamilton&amp;nbsp;syringe, 600 series</td><td>Sigma</td><td>26702</td><td></td></tr><tr><td>33 gauge, Small Hub RN NDL, 0.5 in, point style 4 - 12o</td><td>Hamilton</td><td>7803-05</td><td></td></tr><tr><td>Zymosan A (&lt;em&gt;S. cerevisiae&lt;/em&gt;) BioParticles, Alexa Fluor 488 conjugate</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>Z-23373</td><td>Prepare immediately before injection</td></tr><tr><td>DPBS</td><td>Corning</td><td>21-030-CV</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5/45 Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-35</td><td>Need two</td></tr><tr><td>Dumont #5SF Forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11252-00</td><td></td></tr><tr><td>Vannas Spring Scissors - 3 mm Cutting Edge</td><td>Fine Science Tools</td><td>15000-10</td><td>Curved</td></tr><tr><td>Neural Tissue Dissociation Kit &amp;ndash; Postnatal Neurons</td><td>Miltenyi Biotec</td><td>130-094-802</td><td></td></tr><tr><td>5 ml Polystyrene Round-bottom Tube</td><td>Falcon</td><td>352054</td><td></td></tr><tr><td>96 well U-bottom plate</td><td>Falcon</td><td>353077</td><td></td></tr><tr><td>Stain Buffer (BSA)</td><td>BD Biosciences</td><td>554657</td><td></td></tr><tr><td>CD11b-BV650 Antibody</td><td>BioLegend</td><td>101259</td><td></td></tr><tr><td>Ly6C-APC-Cy7</td><td>BioLegend</td><td>128025</td><td></td></tr><tr><td>Ly6G-PE-Cy7</td><td>BioLegend</td><td>127617</td><td></td></tr><tr><td>Propidium Iodide</td><td>BD Biosciences</td><td>556463</td><td></td></tr><tr><td>Purified anti-mouse CD16/32 Antibody</td><td>BioLegend</td><td>101301</td><td></td></tr></tbody></table>

assessing retinal microglial phagocytic function in vivo using a flow cytometry-based assay

Microglia are the tissue resident macrophages of the central nervous system (CNS) and they perform a variety of functions that support CNS homeostasis, including phagocytosis of damaged synapses or cells, debris, and/or invading pathogens. Impaired phagocytic function has been implicated in the pathogenesis of diseases such as Alzheimer's and age-related macular degeneration, where amyloid-&#946; plaque and drusen accumulate, respectively. Despite its importance, microglial phagocytosis has been challenging to assess in vivo. Here, we describe a simple, yet robust, technique for precisely monitoring and quantifying the in vivo phagocytic potential of retinal microglia. Previous methods have relied on immunohistochemical staining and imaging techniques. Our method uses flow cytometry to measure microglial uptake of fluorescently labeled particles after intravitreal delivery to the eye in live rodents. This method replaces conventional practices that involve laborious tissue sectioning, immunostaining, and imaging, allowing for more precise quantification of microglia phagocytic function in just under six hours. This procedure can also be adapted to test how various compounds alter microglial phagocytosis in physiological settings. While this technique was developed in the eye, its use is not limited to vision research.

Burada, hızlı ve güvenilir bir şekilde akış sitometrik analizi (Şekil 2) ile, bir fizyolojik ortamda fagositik retina mikroglia sayısını ölçmek için bir yöntem tarif eder. Bu yöntem fagositik kapasitesi bileşiklerin ve / veya genetik manipülasyon etkisini test etmek için uyarlanabilir mikroglia (Şekil 3A, 3B). (- 20 gün postnatal 10) veya yetişkin farelerde (Şekil 3C) Bu genç kullanılabilir. Lipopolisakarit değişen dozlarda (LPS) intraperitoneal olarak uygulanmıştır. 24 saat, LPS meydan okumasından sonra Burada açıklanan protokol retina mikroglia fagositik işlevi (Şekil 3A) değerlendirmek için kullanıldı. 26, beklendiği gibi, araç kontrolü (Şekil 3B) ile karşılaştırıldığında 1.42 mg&#39;lık bir doz / LPS&#39;nin kg fagositik mikroglia yüzdesinde istatistiksel olarak anlamlı bir artışı indüklemiştir. Retina Katmanlar floresan etiketli Parçacıklar gösteren Intravitreal Kurulum ve Temsilci Retina Bölüm: Şekil 1. (A) jel paketi diseksiyon mikroskobu altında konumlandırılmış. (B) intravitreal enjeksiyon için göz konumlandırmak için gösterildiği gibi kemirgen tutulur. (C) Üç saat enjeksiyon floresan etiketli partiküller boyunca en retina katmanları görülebilir sonra. (D E) CX3CR1 GFP / GFP uygulanan farelerden ve kırmızı bir florofor ile işaretlenmiş parçacıklar mikroglia tarafından partikül alımını görselleştirmek için kullanılmıştır. Derin (D) mikroglia ve yüzeysel (E) katmanlar parçacıkları sürebilir. Ölçek çubuklar -. 20 mikron <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54677/54677fig1large.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a><html><img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/54677/54677fig2.jpg" /> Şekil 2: Yolluk Strateji fagositik mikroglia Seç (A) p10 fare retina dokusundan Tek hücreler süspansiyonlar analiz edilir (B) ölü hücreleri (PI +) ekarte edildikten sonra, (C) CD11b + hücreler seçilir (D) için... sadece mikroglia seçmek, CD11b + nötrofiller (Ly6G +) ve monositler (Ly6C +) hariçtir. (E) fagositik mikroglia kadar floresan etiketli parçacıkları almış olacaktır. (F) fagositik CD11b + hücrelerinin sayısı mikroglia benzerdir (CD11b + Ly6G - Ly6C -). n = 9, üç bağımsız deneyden elde edilen; Hata çubukları ortalama ± SEM temsil etmektedir.rYer = &quot;_ blank&quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/54677/54677fig3.jpg" /> Şekil 3:. Mikroglia Fagositik Fonksiyon LPS Etkinlikten sonra ve Pups ve Yetişkin farelerde Değerlendirilen (A) Genç fareler (p10) 24 saat fagositoz değerlendirirken önce, değişen dozlarda intraperitoneal LPS ile tehdit edildi (B) Mücadelesi 1.42 mg /. araç kontrol (p = 0.0021) kıyasla kg fagositik retina mikroglia belirgin bir şekilde artan yüzde sonuçlandı. (C) Bu protokol, hem yavru ve yetişkin farelerde retina mikroglial fagositik fonksiyonu ölçmek için kullanılabilir. LPS ile meydan değil genç (p10) farelerde (p = 0.019) ile karşılaştırıldığında, yetişkin farelerde fagositik mikroglia bir daha küçük bir yüzdesi vardır. n = üç ya da dört ila toplanmış 9 -12,bağımsız deney; Hata çubukları ortalama ± SEM temsil etmektedir. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54677/54677fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Assessing Retinal Microglial Phagocytic Function In Vivo Using a Flow Cytometry-based Assay at JoVE.com

Assessing Retinal Microglial Phagocytic Function In Vivo Using a Flow Cytometry-based Assay

doku homeostazında ve yetersiz fagositik fonksiyonunun korunması patolojisinde dahil olmuştur için mikrogliyal fagositoz kritiktir. Ancak, in vivo mikroglia fonksiyonunu değerlendirmede teknik olarak zordur. Biz tam izleme ve fizyolojik bir ortamda mikroglia fagositik potansiyelini ölçülmesi için basit ama güçlü bir teknik geliştirdiler.

Retina Mikroglial Fagositik Fonksiyonu değerlendirilmesi<em&gt; İn Vivo</em&gt; A Akış Sitometri bazlı analiz kullamlarak

Microglia are the tissue resident macrophages of the central nervous system (CNS) and they perform a variety of functions that support CNS homeostasis, ...

assessing-retinal-microglial-phagocytic-function-vivo-using-flow

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Assessing Retinal Microglial Phagocytic Function In Vivo Using a Flow Cytometry-based Assay

9.5K Görüntüleme.  The Scripps Research Institute.  doku homeostazında ve yetersiz fagositik fonksiyonunun korunması patolojisinde dahil olmuştur için mikrogliyal fagositoz kritiktir. Ancak, in vivo mikroglia fonksiyonunu değerlendirmede teknik olarak zordur. Biz tam izleme ve fizyolojik bir ortamda mikroglia fagositik potansiyelini ölçülmesi için basit ama güçlü bir teknik geliştirdiler. 

Video: Assessing Retinal Microglial Phagocytic Function In Vivo Using a Flow Cytometry-based Assay

Antigen Specific In Vivo Killing Assay using CFSE Labeled Target Cells

Carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE) can be used to easily and quickly label a cell population of interest for in vivo investigation. This labeling has classically been used to study proliferation and migration. In the method presented here, we have shortened the timeline after adoptive transfer to look at survival and killing of epitope specific CFSE labeled target cells4-6. The level of specific killing of a CD8 + T cell clone can indicate the quality of the response, as their quantity may be misleading. Specific CD8+ T cells can become functionally exhausted over time with a decline in cytokine production and killing7,8. Also, certain CD8 + T cell clones may not kill as well as others with differing TCR specificities9. For effective Cell Mediated Immunity (CMI), antigens must be identified that produce not only adequate numbers of responding T cells, but also functionally robust responding T cells. Here we assess the percent cell specific killing of two peptide specific T cell clones in BALB/c mice.

Antigen Specific In Vivo Killing Assay using CFSE Labeled Target Cells

Many infections elicit a strong CTL response, but occasionally, the quantity of responding cells does not correlate to control of the pathogen1. One measure of CTL quality is their ability to kill specifically2. CFSE labeling of target cells can be used to investigate this CTL response quality in vivo3,4.

Antijen Özgül In Vivo</emKAKE Etiketli Hedef Hücreler> Killing Testi

Carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE) can be used to easily and quickly label a cell population of interest for in vivo investigation.  ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Assessing the Innate Sensing of HIV-1 Infected CD4+ T Cells by Plasmacytoid Dendritic Cells Using an Ex vivo Co-culture System.

HIV-1 innate sensing requires direct contact of infected CD4+ T cells with plasmacytoid dendritic cells (pDCs). In order to study this process, the protocols described here use freshly isolated human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) or plasmacytoid dendritic cells (pDCs) to sense infections in either T cell line (MT4) or heterologous primary CD4+ T cells. In order to ensure proper sensing, it is essential that PBMC are isolated immediately after blood collection and that optimal percentage of infected T cells are used. Furthermore, multi-parametric flow cytometric staining can be used to confirm that PBMC samples contain the different cell lineages at physiological ratios. A number of controls can also be included to evaluate viability and functionality of pDCs. These include, the presence of specific surface markers, assessing cellular responses to known agonist of Toll-Like Receptors (TLR) pathways, and confirming a lack of spontaneous type-I interferon (IFN) production. In this system, freshly isolated PBMCs or pDCs are co-cultured with HIV-1 infected cells in 96 well plates for 18-22 hr. Supernatants from these co-cultures are then used to determine the levels of bioactive type-I IFNs by monitoring the activation of the ISGF3 pathway in HEK-Blue IFN-&#945;/&#946; cells. Prior and during co-culture conditions, target cells can be subjected to flow cytometric analysis to determine a number of parameters, including the percentage of infected cells, levels of specific surface markers, and differential killing of infected cells. Although, these protocols were initially developed to follow type-I IFN production, they could potentially be used to study other imuno-modulatory molecules released from pDCs and to gain further insight into the molecular mechanisms governing HIV-1 innate sensing.

Assessing the Innate Sensing of HIV-1 Infected CD4+ T Cells by Plasmacytoid Dendritic Cells Using an Ex vivo Co-culture System.

Unlike cell-free HIV-1 particles, infected CD4+ T cells are effectively sensed by plasmacytoid dendritic cells (pDCs). This manuscript describes a method where peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) or isolated pDCs are co-cultured with HIV-1 infected T cells to evaluate innate sensing by pDCs as assessed by release of type-I IFN.

HIV-1 Enfekte CD4 Doğuştan Algılama Değerlendirilmesi<sup&gt; +</sup&gt; Bir kullanılması plazmositoid dendritik hücreler tarafından T Hücreleri<em&gt; Ex vivo</em&gt; Co-kültür sistemi.

HIV-1 innate sensing requires direct contact of infected CD4+ T cells with plasmacytoid dendritic cells (pDCs). In order to study this process, the ...

Image-based Flow Cytometry Technique to Evaluate Changes in Granulocyte Function In Vitro

Granulocytes play a key role in the body&#8217;s innate immune response to bacterial and viral infections. While methods exist to measure granulocyte function, in general these are limited in terms of the information they can provide. For example, most existing assays merely provide a percentage of how many granulocytes are activated following a single, fixed length incubation. Complicating matters, most assays focus on only one aspect of function due to limitations in detection technology. This report demonstrates a technique for simultaneous measurement of granulocyte phagocytosis of bacteria and oxidative burst. By measuring both of these functions at the same time, three unique phenotypes of activated granulocytes were identified: 1) Low Activation (minimal phagocytosis, no oxidative burst), 2) Moderate Activation (moderate phagocytosis, some oxidative burst, but no co-localization of the two functional events), and 3) High Activation (high phagocytosis, high oxidative burst, co-localization of phagocytosis and oxidative burst). A fourth population that consisted of inactivated granulocytes was also identified. Using assay incubations of 10, 20, and 40-min the effect of assay incubation duration on the redistribution of activated granulocyte phenotypes was assessed. A fourth incubation was completed on ice as a control. By using serial time incubations, the assay may be able to able to detect how a treatment spatially affects granulocyte function. All samples were measured using an image-based flow cytometer equipped with a quantitative imaging (QI) option, autosampler, and multiple lasers (488, 642, and 785 nm).

Image-based Flow Cytometry Technique to Evaluate Changes in Granulocyte Function In Vitro

This method demonstrates a technique for assessing granulocyte function by simultaneously measuring phagocytosis of bacteria and oxidative burst. Image-based flow cytometry allowed for the identification of three distinct subsets of activated granulocytes that all differed in their relative functional capacity.

Görüntü tabanlı Sitometrisi Tekniği Granülosit Fonksiyonu Değişiklikleri değerlendirin<em&gt; İn Vitro</em

Granulocytes play a key role in the body&#8217;s innate immune response to bacterial and viral infections. While methods exist to measure granulocyte ...

Flow Cytometry-based Assay for the Monitoring of NK Cell Functions

Natural killer (NK) cells are an important part of the human tumor immune surveillance system. NK cells are able to distinguish between healthy and virus-infected or malignantly transformed cells due to a set of germline encoded inhibitory and activating receptors. Upon virus or tumor cell recognition a variety of different NK cell functions are initiated including cytotoxicity against the target cell as well as cytokine and chemokine production leading to the activation of other immune cells. It has been demonstrated that accurate NK cell functions are crucial for the treatment outcome of different virus infections and malignant diseases. Here a simple and reliable method is described to analyze different NK cell functions using a flow cytometry-based assay. NK cell functions can be evaluated not only for the whole NK cell population, but also for different NK cell subsets. This technique enables scientists to easily study NK cell functions in healthy donors or patients in order to reveal their impact on different malignancies and to further discover new therapeutic strategies.

A simple and reliable method is described here to analyze a set of NK cell functions such as degranulation, cytokine and chemokine production within different NK cell subsets.

Akış NK Hücre Fonksiyonları İzleme Testi Sitometri tabanlı

Natural killer (NK) cells are an important part of the human tumor immune surveillance system. NK cells are able to distinguish between healthy and ...

In Vivo Dynamics of Retinal Microglial Activation During Neurodegeneration: Confocal Ophthalmoscopic Imaging and Cell Morphometry in Mouse Glaucoma

Microglia, which are CNS-resident neuroimmune cells, transform their morphology and size in response to CNS damage, switching to an activated state with distinct functions and gene expression profiles. The roles of microglial activation in health, injury and disease remain incompletely understood due to their dynamic and complex regulation in response to changes in their microenvironment. Thus, it is critical to non-invasively monitor and analyze changes in microglial activation over time in the intact organism. In vivo studies of microglial activation have been delayed by technical limitations to tracking microglial behavior without altering the CNS environment. This has been particularly challenging during chronic neurodegeneration, where long-term changes must be tracked. The retina, a CNS organ amenable to non-invasive live imaging, offers a powerful system to visualize and characterize the dynamics of microglia activation during chronic disorders.
This protocol outlines methods for long-term, in vivo imaging of retinal microglia, using confocal ophthalmoscopy (cSLO) and CX3CR1GFP/+ reporter mice, to visualize microglia with cellular resolution. Also, we describe methods to quantify monthly changes in cell activation and density in large cell subsets (200-300 cells per retina). We confirm the use of somal area as a useful metric for live tracking of microglial activation in the retina by applying automated threshold-based morphometric analysis of in vivo images. We use these live image acquisition and analyses strategies to monitor the dynamic changes in microglial activation and microgliosis during early stages of retinal neurodegeneration in a mouse model of chronic glaucoma. This approach should be useful to investigate the contributions of microglia to neuronal and axonal decline in chronic CNS disorders that affect the retina and optic nerve.

In Vivo Dynamics of Retinal Microglial Activation During Neurodegeneration: Confocal Ophthalmoscopic Imaging and Cell Morphometry in Mouse Glaucoma

Microglia activation and microgliosis are key responses to chronic neurodegeneration. Here, we present methods for in vivo, long-term visualization of retinal CX3CR1-GFP+ microglial cells by confocal ophthalmoscopy, and for threshold and morphometric analyses to identify and quantify their activation. We monitor microglial changes during early stages of age-related glaucoma.

Fare Glokomda Konfokal Oftalmoskopik Görüntüleme ve Hücre morfometrisi: Nörodejenerasyonda sırasında Retina Mikroglial Aktivasyonu Vivo Dynamics

Microglia, which are CNS-resident neuroimmune cells, transform their morphology and size in response to CNS damage, switching to an activated state with ...

Tıp

A Flow Cytometry-Based Cytotoxicity Assay for the Assessment of Human NK Cell Activity

Within the innate immune system, effector lymphocytes known as natural killer (NK) cells play an essential role in host defense against aberrant cells, specifically eliminating tumoral and virally infected cells. Approximately 30 known monogenic defects, together with a host of other pathological conditions, cause either functional or classic NK cell deficiency, manifesting in reduced or absent cytotoxic activity. Historically, cytotoxicity has been investigated with radioactive methods, which are cumbersome, expensive and potentially hazardous. This article describes a streamlined, clinically applicable flow cytometry-based method to quantify NK cell cytotoxic activity. In this assay, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) or purified NK cell preparations are co-incubated at different ratios with a target tumor cell line known to be sensitive to NK cell-mediated cytotoxicity (NKCC). The target cells are pre-labeled with a fluorescent dye to allow their discrimination from the effector cells (NK cells). After the incubation period, killed target cells are identified by a nucleic acid stain, which specifically permeates dead cells. This method is amenable to both diagnostic and research applications and, thanks to the multi-parameter capabilities of flow cytometry, has the added advantage of potentially enabling a deeper analysis of NK cell phenotype and function.

A flow cytometry-based method to quantitatively determine the cytotoxic activity of human natural killer cells is shown here.

Akış Sitometresi tabanlı sitotoksisite tahlil insan NK hücre etkinliği değerlendirilmesi için

Within the innate immune system, effector lymphocytes known as natural killer (NK) cells play an essential role in host defense against aberrant cells, ...

Digestion of Whole Mouse Eyes for Multi-Parameter Flow Cytometric Analysis of Mononuclear Phagocytes

The innate immune system plays important roles in ocular pathophysiology including uveitis, diabetic retinopathy, and age-related macular degeneration. Innate immune cells, specifically mononuclear phagocytes, express overlapping cell surface markers, which makes identifying these populations a challenge. Multi-parameter flow cytometry allows for the simultaneous, quantitative analysis of multiple cell surface markers in order to differentiate monocytes, macrophages, microglia, and dendritic cells in mouse eyes. This protocol describes the enucleation of whole mouse eyes, ocular dissection, digestion into a single cell suspension, and staining of the single cell suspension for myeloid cell markers. Additionally, we explain the proper methods for determining voltages using single color controls and for delineating positive gates using fluorescence minus one controls. The major limitation of multi-parameter flow cytometry is the absence of tissue architecture. This limitation can be overcome by multi-parameter flow cytometry of individual ocular compartments or complimentary immunofluorescence staining. However, immunofluorescence is limited by its lack of quantitative analysis and reduced number of fluorophores on most microscopes. We describe the use of multi-parametric flow cytometry to provide highly quantitative analysis of mononuclear phagocytes in laser-induced choroidal neovascularization. Additionally, multi-parameter flow cytometry can be used for the identification of macrophage subsets, fate mapping, and cell sorting for transcriptomic or proteomic studies.

This protocol provides a method to digest whole eyes into a single cell suspension for the purpose of multi-parameter flow cytometric analysis in order to identify specific ocular mononuclear phagocytic populations, including monocytes, microglia, macrophages, and dendritic cells.

Mononükleer Fagositlerin Çok Parametreli Akış Sitometrik Analizi için Tüm Fare Gözlerinin Sindirimi

The innate immune system plays important roles in ocular pathophysiology including uveitis, diabetic retinopathy, and age-related macular degeneration. ...

Flow Cytometry Approach to Characterize Phagocytic Properties of Acutely-Isolated Adult Microglia and Brain Macrophages In Vitro

Microglia and central nervous system (CNS)-infiltrating macrophages, collectively called CNS mononuclear phagocytes (CNS-MPs), play central roles in neurological diseases including neurodegeneration and stroke. CNS-MPs are involved in phagocytic clearance of pathological proteins, debris and neuronal synapses, each with distinct underlying molecular pathways. Characterizing these phagocytic properties can provide a functional readout that compliments molecular profiling of microglia using traditional flow cytometry, transcriptomics and proteomics approaches. Phagocytic profiling of microglia has relied on microscopic visualization and in vitro cultures of mouse neonatal microglia. The former approach suffers from limited sampling while the latter approach is inherently poorly reflective of the true in vivo state of adult CNS-MPs. This paper describes optimized protocols to phenotype phagocytic properties of acutely-isolated mouse CNS-MPs by flow cytometry. CNS-MPs are acutely isolated from adult mouse brain using mechanical dissociation followed by density gradient centrifugation, incubated with fluorescent microspheres or fluorescent A&#946; fibrils, washed, and then labeled with panels of antibodies against surface markers (CD11b, CD45). Using this approach, it is possible to compare phagocytic properties of brain-resident microglia with CNS-infiltrating macrophages and then assess the effect of aging and disease pathology on these phagocytic phenotypes. This rapid method also holds potential to functionally phenotype acutely-isolated human CNS-MPs from post-mortem or surgical brain specimens. Additionally, specific mechanisms of phagocytosis by CNS-MP subsets can be investigated by inhibiting select phagocytic pathways.

Assessment of phagocytic properties of microglia and brain macrophages can provide a valuable functional dimension to molecular profiling studies. We describe a validated protocol that uses flow cytometry to rapidly and reliably quantify phagocytosis of fluorescent microspheres and amyloid beta fibrils by acutely-isolated microglia and brain macrophages from mouse models.

Microglia and central nervous system (CNS)-infiltrating macrophages, collectively called CNS mononuclear phagocytes (CNS-MPs), play central roles in ...

Nörobilim

Sinaptik Materyallerin Mikroglial Yutulması için Akış Sitometrisi Tabanlı Testler

Quantification of Microglial Engulfment of Synaptic Material Using Flow Cytometry

Microglia play a pivotal role in synaptic refinement in the brain. Analysis of microglial engulfment of synapses is essential for comprehending this process; however, currently available methods for identifying microglial engulfment of synapses, such as immunohistochemistry (IHC) and imaging, are laborious and time-intensive. To address this challenge, herein we present in vitro and in vivo* assays that allow fast and high-throughput quantification of microglial engulfment of synapses using flow cytometry.
In the in vivo* approach, we performed intracellular vGLUT1 staining following fresh cell isolation from adult mouse brains to quantify engulfment of vGLUT1+ synapses by microglia. In the in vitro synaptosome engulfment assay, we used freshly isolated cells from the adult mouse brain to quantify the engulfment of pHrodo&#160;Red-labeled synaptosomes by microglia. These protocols together provide a time-efficient approach to quantifying microglial engulfment of synapses and represent promising alternatives to labor-intensive image analysis-based methods. By streamlining the analysis, these assays can contribute to a better understanding of the role of microglia in synaptic refinement in different disease models.

Yazar Spotlight: Psikonöroimmünolojide Teknolojik Yenilikler Yoluyla Anlayışı Geliştirme

Here we present two protocols to quantify microglial engulfment of vGLUT1-positive synapses and pHRodo&#160;Red-labeled crude synaptosomes using flow cytometry.

Akış Sitometrisi Kullanılarak Sinaptik Materyalin Mikroglial Yutulmasının Miktar Tayini

Microglia play a pivotal role in synaptic refinement in the brain. Analysis of microglial engulfment of synapses is essential for comprehending this ...

Retina Mikroglial Fagositik Fonksiyonu değerlendirilmesi

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Antijen Özgül In Vivo Killing Testi

HIV-1 Enfekte CD4 Doğuştan Algılama Değerlendirilmesi

Görüntü tabanlı Sitometrisi Tekniği Granülosit Fonksiyonu Değişiklikleri değerlendirin

Akış NK Hücre Fonksiyonları İzleme Testi Sitometri tabanlı

Fare Glokomda Konfokal Oftalmoskopik Görüntüleme ve Hücre morfometrisi: Nörodejenerasyonda sırasında Retina Mikroglial Aktivasyonu Vivo Dynamics

Akış Sitometresi tabanlı sitotoksisite tahlil insan NK hücre etkinliği değerlendirilmesi için

Mononükleer Fagositlerin Çok Parametreli Akış Sitometrik Analizi için Tüm Fare Gözlerinin Sindirimi

Flow Cytometry Approach to Characterize Phagocytic Properties of Acutely-Isolated Adult Microglia and Brain Macrophages In Vitro

Akış Sitometrisi Kullanılarak Sinaptik Materyalin Mikroglial Yutulmasının Miktar Tayini

Akış Sitometrisi Kullanılarak Sinaptik Materyalin Mikroglial Yutulmasının Miktar Tayini