Quantificação de anticorpos autorreativos em camundongos após encefalomielite autoimune experimental
Summary
A encefalomielite autoimune experimental (EAE) é um modelo animal de esclerose múltipla (EM), que compartilha com a doença humana uma resposta autoimune humoral robusta. Aqui, relatamos um protocolo ELISA simples e flexível para quantificar autoanticorpos no soro de camundongos imunizados com EAE.
Abstract
A encefalomielite autoimune experimental (EAE) é um modelo de doença que recapitula o distúrbio autoimune esclerose múltipla (EM) em níveis histopatológicos e moleculares. A EAE é induzida pela imunização de animais experimentais por meio de injeção subcutânea de peptídeos curtos de mielina juntamente com adjuvantes específicos para aumentar a resposta imune. Como a contraparte humana, os camundongos EAE desenvolvem lesões desmielinizantes, infiltração de células imunes no sistema nervoso central (SNC), ativação da glia e lesão neuronal. Um corpo consistente de evidências também apóia um papel mecanicista para a disfunção das células B na etiologia da EM e da EAE. As células B podem servir como células apresentadoras de antígenos, bem como uma fonte primária de citocinas pró-inflamatórias e autoanticorpos. Na EAE, os anticorpos são gerados contra os peptídeos de mielina que foram empregados para induzir a doença. Foi demonstrado que esses autoanticorpos mediam a perda de mielina ou a reativação de células T patogênicas no SNC. Este artigo descreve um protocolo eficiente baseado em ELISA para quantificar autoanticorpos no soro de camundongos C57BL/6J imunizados com o peptídeo glicoproteína 35-55 de oligodendrócitos de mielina (MOG35-55). O método proposto serve como uma ferramenta poderosa para investigar a especificidade e a magnitude da resposta humoral aberrante no contexto da desmielinização autoimune.
Introduction
A esclerose múltipla (EM) é uma doença autoimune crônica do sistema nervoso central (SNC) caracterizada por infiltração focal de células imunes no parênquima cerebral, quebra das bainhas de mielina que envolvem os axônios, ativação da glia e perda neuronal1. Além do papel bem estabelecido das células T patogênicas, várias linhas de evidência destacaram o envolvimento das células B na mediação da resposta autoimune contra o SNC. As células B sofrem expansão clonal no cérebro da EM e anticorpos contra componentes da mielina foram detectados em lesões desmielinizadas 2,3. A ativação seletiva de células B periféricas no início da doença foi recentemente documentada, sugerindo um papel putativo para esse compartimento de células imunes também no início da doença4. O sucesso das terapias de depleção de células B, como anticorpos monoclonais anti-CD20, corrobora ainda mais a conexão mecanicista entre o funcionamento aberrante das células B e a desmielinização autoimune 5,6. Do ponto de vista molecular, as células B podem contribuir para a doença por meio da apresentação de autoantígenos, secreção de citocinas pró-inflamatórias e produção de anticorpos autorreativos.
Vários modelos animais foram desenvolvidos para recapitular características específicas do fenótipo complexo da EM. Dentre eles, a encefalomielite autoimune experimental (EAE) é o paradigma in vivo mais amplamente utilizado e depende da imunização de animais experimentais com peptídeos curtos derivados de proteínas de mielina, como a glicoproteína de oligodendrócitos de mielina (MOG) e a proteína básica de mielina (MBP)7. Animais imunizados com EAE desenvolvem uma patologia desmielinizante que se assemelha à SM em muitos aspectos, incluindo uma resposta humoral robusta contra o peptídeo encefalitogênico8. Por esse motivo, os estudos de EAE têm sido fundamentais para dissecar a função das células B e autoanticorpos no contexto da doença. Por exemplo, foi demonstrado que anticorpos específicos para MOG isolados de pacientes com EM podem agravar o curso clínico em modelos de EAE9. Notavelmente, o resíduo de prolina na posição 42 em MOG humano mostrou-se crítico para determinar a patogenicidade do autoanticorpo10. Mais recentemente, descobriu-se que os autoanticorpos específicos para MOG promovem a doença não apenas mediando a perda de mielina, mas também aumentando a reativação de células T autorreativas no SNC11.
Considerando a importância das respostas de anticorpos na autoimunidade do SNC, este artigo apresenta um protocolo baseado em ELISA para medir eficientemente os níveis séricos de anticorpos autorreativos em camundongos C57BL/6J EAE imunizados com o peptídeo MOG35-55. Na primeira parte do protocolo, será descrito o método de coleta de soro por punção intracardíaca. Posteriormente, serão detalhados os procedimentos para configurar o ensaio ELISA e adquirir os dados. Por fim, será discutida a análise e interpretação dos dados.
Protocol
Representative Results
Discussion
Aqui, um protocolo simples e eficiente baseado em ELISA foi relatado para quantificar com precisão a resposta humoral em um modelo animal relevante de patologia de EM. Este método foi recentemente empregado para descrever o novo papel da proteína ataxina-1 no controle dos níveis séricos de autoanticorpos no paradigma MOG35-55/C57BL6J EAE12. Nesse sentido, vários fatores devem ser levados em consideração, a fim de obter resultados consistentes e biologicamente significativos com esse métod…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este estudo foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde (R03NS131908) e pelo Departamento de Defesa por meio do Programa de Pesquisa de Esclerose Múltipla sob o Prêmio nº W81XWH-22-1-0517. Opiniões, interpretações, conclusões e recomendações são de responsabilidade do autor e não são necessariamente endossadas pelo Departamento de Defesa. Este estudo também foi apoiado por fundos de startups da East Carolina University.
Materials
| 1 mL syringes | BD Biosciences | 309628 | |
| 1.5 mL microcentrifuge tubes | Fisher | 05-408-129 | |
| 25 G needles | BD Biosciences | 305122 | |
| 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (TMB) substrate | Thermo Fisher | N301 | Store at 4 °C |
| Adhesive seals | Thermo Fisher | AB0558 | |
| Bovine serum albumin (BSA) | Sigma | A7906 | Store at 4 °C |
| C57BL/6J female mice | The Jackson Laboratory | 000664 | Animals between 8-10 weeks of age should be used for EAE experiments |
| Cryogenic tubes | Fisher | 10-500-25 | |
| Dissection tray | Fisher | S111022 | |
| Dissector scissors | Fine Science Tools | 14082-09 | |
| ELISA coating buffer | BioLegend | 421701 | Store at 4°C |
| Excel software | Microsoft | Analysis spreadsheet | |
| Forceps | Fine Science Tools | 11152-10 | |
| Goat Anti-Mouse IgG, Human ads-HRP | SouthernBiotech | 1030-05 | Store at 4 °C |
| LED light source | Fisher | AMPSILED21 | |
| Microplate reader | Fisher | 14-377-575 | |
| Molecular biology grade water | Corning | 46-000-Cl | |
| Mouse MOG35-55 peptide | EZBiolab | cp7203 | Store at -80 °C |
| Multichannel pipette | Axygen | AP-12-200-P | |
| Noyes spring scissors | Fine Science Tools | 15011-12 | |
| Nunc MaxiSorp 96-well plates | BioLegend | 423501 | |
| Orbital shaker | Fisher | 88-861-023 | |
| Oven | VWR | 445-0024 | |
| Phosphate buffer saline (PBS) | Thermo Fisher | 14190144 | |
| Refrigerated tabletop centrifuge | Thermo Fisher | 75002441 | |
| Stop solution | Thermo Fisher | N600 | |
| Tween 20 | Bio-Rad | 1706531 |
References
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