Makrofág odvozený od kostní dřeně - Bone marrow-derived macrophage

Odvozeno od kostní dřeně makrofág (BMDM) odkazuje na makrofág buňky, které jsou generovány ve výzkumné laboratoři ze savců kostní dřeň buňky.[1][2][3] BMDM se mohou v přítomnosti diferencovat na zralé makrofágy růstové faktory a další signální molekuly.[1][2] Nediferencované buňky kostní dřeně se kultivují v přítomnosti faktor stimulující kolonie makrofágů (M-CSF; CSF-1).[3] M-CSF je a cytokin a růstový faktor, který je odpovědný za šíření a odhodlání myeloidní předci do monocyty (které pak dozrávají na makrofágy).[3][4] Makrofágy mají v těle širokou škálu funkcí včetně fagocytóza cizích útočníků a dalších buněčných zbytků, uvolňování cytokinů ke spuštění imunitních odpovědí a prezentace antigenu.[2] BMDM poskytují velkou homogenní populaci makrofágů, které hrají stále důležitější roli při uskutečňování a finančním provádění výzkumu souvisejícího s makrofágy.[5]

Výroba

Schéma produkce BMDM in vitro

Za účelem výroby BMDM mezenchymální kmenové buňky jsou odstraněny z holenní kosti nebo stehenní kosti myší.[6] Protože BMDM jsou odvozeny z kostní dřeně, odebrané buňky jsou zdravé a naivní (nebo neaktivní), bez ohledu na stav dárcovských myší.[5] Po odstranění se kmenové buňky inkubují s CSF-1.[6] Bez CSF-1 buňky vstoupí do neaktivního stavu, ale mohou znovu zahájit růst a diferenciaci, pokud budou stimulovány později.[6] Zralé makrofágy a fibroblasty, které mohou nést nežádoucí růstové faktory, jsou odstraněny.[6] Další, IL-3 a IL-1, dva růstové faktory, se často přidávají ke zvýšení výnosu a podpoře rychlé terminální diferenciace.[6] Musí být také přidáno exogenní médium obsahující růstové faktory a další séra, aby byly buňky trvale životaschopné.[6] Plný růst a diferenciace trvá přibližně 5–8 dní.[6]

Z jedné myši lze odvodit miliony BMDM a lze je zmrazit na několik let. Po rozmrazení mohou BMDM reagovat na různé podněty, jako je LPS, IFN-y, PAMP, NF-kB, a IRF3.[1][5][7] Tyto signály indukují translaci genů, které produkují cytokiny, a určují, zda jsou makrofágy M1 (prozánětlivé) nebo M2 (protizánětlivé).[2] Pokud nejsou BMDM zmrazeny, stárnou a stávají se méně životaschopnými, protože klesá CSF-1 a růstové faktory v jejich médiích.[1]

Proliferace BMDM může být také inhibována řadou činidel.[6] Například růst a diferenciace závisí na CSF-1 a funkčním receptoru CSF-1, který je členem tyrosinkináza rodina.[6] Bez funkčních receptorů CSF-1 nemohou kmenové buňky reagovat na podněty CSF-1, a proto se nemohou odlišovat; interferony může způsobit downregulaci receptoru CSF-1.[6] Navíc bez stimulů, jako je LPS, k indukci zrání makrofágů na M1 nebo M2, myši akumulují velkou skupinu monocyty, prekurzorové buňky makrofágů, které jsou méně užitečné pro makrofágový specifický výzkum[6]

Reference

  1. ^ A b C d Barrett JP, Costello DA, O'Sullivan J, Cowley TR, Lynch MA (duben 2015). „Makrofágy odvozené od kostní dřeně od starých krys reagují na zánětlivé podněty více“. Journal of Neuroinflammation. 12 (1): 67. doi:10.1186 / s12974-015-0287-7. PMC  4397943. PMID  25890218.
  2. ^ A b C d Li, Yue; Niu, Shixian; Xi, Dalin; Zhao, Shuqi; Sun, Jiang; Jiang, Yong; Liu, Jinghua (2019). „Rozdíly v zánětlivé reakci vyvolané lipopolysacharidy mezi myšími embryonálními fibroblasty a makrofágy odvozenými z kostní dřeně“. Journal of Interferon & Cytokine Research. 39 (6): 375–382. doi:10.1089 / jir.2018.0167. ISSN  1557-7465. PMID  30990360.
  3. ^ A b C Weischenfeldt J, Porse B (prosinec 2008). „Makrofágy odvozené od kostní dřeně (BMM): izolace a aplikace“. Protokoly CSH. 2008 (12): pdb.prot5080. doi:10.1101 / pdb.prot5080. PMID  21356739.
  4. ^ Hamilton, Thomas A .; Zhao, Chenyang; Pavicic, Paul G .; Datta, Shyamasree (21.11.2014). „Faktory stimulující myeloidní kolonie jako regulátory polarizace makrofágů“. Hranice v imunologii. 5: 554. doi:10.3389 / fimmu.2014.00554. ISSN  1664-3224. PMC  4240161. PMID  25484881.
  5. ^ A b C Marim, Fernanda M .; Silveira, Tatiana N .; Lima, Djalma S .; Zamboni, Dario S. (2010-12-17). „Metoda pro generování makrofágů získaných z kostní dřeně z kryokonzervovaných myších buněk kostní dřeně“. PLOS One. 5 (12): e15263. Bibcode:2010PLoSO ... 515263M. doi:10.1371 / journal.pone.0015263. ISSN  1932-6203. PMC  3003694. PMID  21179419.
  6. ^ A b C d E F G h i j k Hume, D. A .; Allan, W .; Fabrus, B .; Weidemann, M. J .; Hapel, A. J .; Bartelmez, S. (1987). „Regulace proliferace makrofágů odvozených z kostní dřeně“. Výzkum lymfokinů. 6 (2): 127–139. ISSN  0277-6766. PMID  3035291.
  7. ^ Oppong-Nonterah, Gertrude O .; Lakhdari, Omar; Yamamura, Asami; Hoffman, Hal M .; Prince, Lawrence S. (2019). „Aktivace TLR mění diferenciaci makrofágů odvozenou z kostní dřeně“. Journal of Innate Immunity. 11 (1): 99–108. doi:10.1159/000494070. ISSN  1662-8128. PMC  6296861. PMID  30408777.