Summary

Surmonter Absence de réaction dans encéphalomyélite allergique expérimentale (EAE) souches de souris résistantes par transfert adoptif et une stimulation antigénique

Published: April 09, 2012
doi:

Summary

Certaines souches de souris sont capables de résister à l'induction de l'encéphalomyélite allergique expérimentale (EAE) de myéline de base des protéines. Décrit ici est un protocole de vaccination simple qui renverse l'insensibilité et induit la maladie paralytique dans plusieurs types de souris EAE taches résistantes.

Abstract

Auto-immune expérimentale (EAE) est une maladie inflammatoire du système nerveux central (SNC) et a été utilisé comme modèle animal pour l'étude de la maladie démyélinisante humaine, la sclérose en plaques (MS). EAE est caractérisée par une infiltration pathologique de cellules mononucléaires dans le SNC et par la manifestation clinique de la maladie paralytique. Similaire à MS, EAE est également sous contrôle génétique en ce que certaines souches de souris sont sensibles à induction de la maladie tandis que d'autres sont résistantes. En règle générale, C57BL / 6 (H-2 b) les souris immunisées avec la protéine basique de la myéline (MBP) ne parviennent pas à développer des signes de paralysie. Cette absence de réaction n'est certainement pas due à des défauts de traitement de l'antigène ou la présentation des antigènes de la MBP, comme un protocole expérimental décrit ici a été utilisé pour induire l'EAE sévère souris C57BL / 6 ainsi que d'autres souches de souris résistantes réputés. En outre, des clones de lymphocytes T encéphalitogènes de C57BL / 6 et souris Balb / c réactives à la MBP avait été le succèsentièrement isolée et propagée.

Le protocole expérimental consiste à utiliser un système de transfert cellulaire adoptive dans laquelle MBP-apprêté (200 pg / souris) C57BL / 6 cellules du donneur de ganglions lymphatiques sont isolées et cultivées pendant cinq jours avec l'antigène d'élargir le pool de cellules T spécifiques de MBP-. À la fin de la période de culture, 50 millions de cellules viables sont transférés dans naïfs syngéniques bénéficiaires à travers la veine de la queue. Souris receveuses ainsi traités ne développent pas normalement EAE, réaffirmant ainsi leur statut résistant, et ils peuvent rester indéfiniment normale. Dix jours de transfert cellulaire post, les souris receveuses sont mis au défi avec adjuvant complet de Freund (CFA)-émulsionnée MBP dans quatre sites dans les flancs. EAE sévère commence à se développer chez ces souris de dix à quatorze jours après la provocation. Les résultats ont montré que l'induction de la maladie était spécifique antigénique comme un défi avec des antigènes non pertinents n'a pas induit de signes cliniques de la maladie. De manière significative, un titrage de la dose d'antigène utilisé pourcontester les souris receveuses ont montré qu'il pourrait être aussi bas que 5 ug / souris. En outre, une étude cinétique de la date de stimulation antigénique a montré que défi pour provoquer la maladie a été efficace dès le 5 défi jours après antigénique et aussi longtemps que plus de 445 jours antigénique défi poste. Ces données démontrent clairement le point à l'implication d'un "longue durée de vie" population de cellules T dans le maintien de non-réponse. L'implication des cellules T régulatrices (Treg) dans ce système n'est pas défini.

Protocol

1. Préparation CFA émulsionné Antigène Dissoudre Guinée porc MBP (préparée selon le procédé de Swanborg1 et stocké sous forme lyophilisée à 4 ° C) dans une solution tampon phosphate (PBS) à une concentration de 2 mg / ml. Si peptides synthétisés MBP (MBP 60-80, SHHAARTTHYGSLPQKSQR) 2 sont utilisés, préparer une solution de 2 mg / ml. Dresser une quantité appropriée de solution d'antigène (0,1 ml par souris de se faire vacciner) dans une seringue en verre avec emb…

Discussion

Les études de l'EAE chez la souris utilisent souvent les neuroantigènes, des protéines de myéline de base (MBP), protéine protéolipidique (PLP) ou la protéine de myéline oligodendrocyte (MOG). Des études antérieures surtout utilisé MBP. PLP stimule des réponses fortes et cohérentes à partir de souris SJL. Plus récemment, MOG est la neuroantigen couramment utilisé, car les souris B6 sont sensibles à l'induction de la maladie avec cet antigène. Beaucoup de souches de gènes de souris les cibles s…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Soutenu en partie par des subventions de la National Institutes of Health (R01 et N01 NS37253 NS055167) et la National Multiple Sclerosis Society (RG 3288-A6).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Guinea pig spinal cords Rockland Immuno-chemicals, Inc.
Gilbertsville, PA 19525
www.rockland-inc.com
GP-T065 frozen
Freund’s Adjuvant, complete H37Ra Difco Laboratories
Detroit, MI
231131
Multifit interchange-able syringe B-D
www.bd.com/us
512133
RPMI 1640 Mediatech Inc.
Manassas, VA
www.cellgro.com
10-040-CM
OVA Sigma-Aldrich
www.sigmaaldrich.com
A5503
Mice Jackson Laboratory
Bar Harbor, Maine
B6 mice: 0000664

References

  1. Swanborg, R. H., Sabato, G. D. Experimental allergic encephalomyelitis. Methods in Enzymology. 162, 413-421 (1988).
  2. Shaw, M. K., Kim, C., Hao, H. W., Chen, F., Tse, H. Y. Induction of myelin basic protein-specific experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice: Mapping of T cell epitopes and T cell Vb gene segment usage. J. Neuroscience Research. 45, 690-699 (1996).
  3. McCarron, R., McFarlin, D. E. Adoptively transferred experimental autoimmune encephalomyelitis in SJL/J, PL/J, and (SJL/J x PL/J)F1 mice. Influence of I-A haplotypes on encephalitogenic epitope of myelin basic protein. J. Immunol. 141, 1143-1149 (1988).
  4. Shaw, M. K., Kim, C., Ho, K. -. L., Lisak, R. P., Tse, H. Y. A combination of adoptive transfer and antigenic challenge induces consistent murine experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice and other reputed resistant strains. J. Neuroimmunol. 39, 139-150 (1993).
  5. Krishnamoorthy, G., Saxena, A., Mars, L. T., Domingues, H. S., Mentele, R., Ben-Nun, A., Lassmann, H., Dornmair, K., Kurschus, F. C., Liblau, R. S., Wekerle, H. Myelin-specific T cells also recognize neuronal autoantigen in a transgenic mouse model of multiple sclerosis. Nat. Med. 15, 626-632 (2009).
  6. Anderson, A. C., Reddy, J., Nazareno, R., Sobel, R. A., Nicholson, L. B., Kuchroo, V. K. IL-10 plays an important role in the homeostatic regulation of the autoreactive reperteroire in naïve mice. J. Immunol. 173, 828-834 (2004).
  7. Anderton, S. M. Treg and T-effector cells in autoimmune CNS inflammation: a delicate balance easily disturbed. Eur. J. Immunol. 40, 332-334 (2010).
  8. Arnon, R. Experimental allergic encephalomyelitis – susceptibility and suppression. Immunol. Rev. 55, 5 (1981).
  9. Billiau, A., Heremans, H., Vandekerckhove, F., Dijkmans, R., Sobis, H., Meulepas, E., Carton, H. Enhancement of experimental allergic encephalomyelitis in mice by antibodies against IFN-g. J. Immunol. 140, 1506-1510 (1988).
  10. Arbomson-Leeman, S., Alexander, J., Bronson, R., Corroll, J., Southwood, S., Dorf, M. Experimental autoimmune encephalomyelitis-resistant mice have highly encephalitogenic myelin basic protein (MBP)-specific T cell clones that recognize a MBP peptide with high affinity for MHC class II. J. Immunol. 154, 388-398 (1995).
  11. Reddy, J., Illes, Z., Zhang, X., Encinas, J., Nicholson, L., Sobel, R. A., Wucherpfennig, K. W., Kuchroo, V. K. Myelin proteolipid protein-specific CD4+CD25+ regulatory cells mediate genetic resistance to experimental autoimmune encephalomyelitis. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 15434-15439 (2004).
  12. Korn, T., Reddy, J., Gao, W., Bettelli, E., Awasthi, A., Petersen, T. R., Backstrom, B. T. Myelin- specific regulatory T cells accumulate in the CNS but fail to control autoimmune inflammation. Nature Med. 13, 423-431 (2007).
  13. Shaw, M. K., Li, J., Ho, P. P., Hao, H., Lisak, R. P., Tse, H. Y., Broglie, P. V. Induction of myelin basic protein-specific adoptive experimental autoimmune encephalomyelitis in C57BL/6 mice. Longevity of donor T cells and lack of disease relapses. Neuroimmunology Research Focus. , 175-191 (2007).

Play Video

Cite This Article
Shaw, M. K., Zhao, X., Tse, H. Y. Overcoming Unresponsiveness in Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE) Resistant Mouse Strains by Adoptive Transfer and Antigenic Challenge. J. Vis. Exp. (62), e3778, doi:10.3791/3778 (2012).

View Video