Isolierung und Aufbereitung von Knochenmarkmakrophagen aus Knochenmark bei Neugeborenen
24. Mai 2024
Dieses Protokoll beschreibt eine nicht-enzymatische und unkomplizierte Methode zur Isolierung von 7-9 Tage alten neonatalen Knochenmarkzellen der Maus und zur Erzeugung differenzierter Makrophagen unter Verwendung eines Überstands von L929-Zellen als Quelle für den Granulozyten-Kolonie-stimulierenden Faktor (M-CSF). Die aus dem Knochenmark stammenden Makrophagen wurden weiterhin auf die Oberflächenantigene F4/80, CD206, CD11b und funktionelle Kompetenz analysiert.
Das Ziel dieser Studie ist es, einige der Einschränkungen in der Immunantwort im frühen Leben auf bakterielle Infektionen zu verstehen. Um dies zu erreichen, müssen wir Forschungsmodelle entwickeln und nutzen, die spezifisch für Neugeborene sind. Die Isolierung von Knochenmark aus einem sieben Tage alten Welpen ist eine Herausforderung und nicht gut etabliert.
Aus dem Knochenmark gewonnene Makrophagen von Neugeborenen sind im Vergleich zu anderen BMDM empfindlich und anfällig für Stress. Die in diesem Protokoll verwendete Technik ist einfach und reproduzierbar. Diese Methode leitet die Benutzer bei der Isolierung des Knochenmarks von sieben bis neun Tage alten neugeborenen Mäusen ohne den Einsatz von Enzymen an.
Diese Studie bietet eine standardisierte Strategie zur Generierung von aus dem Knochenmark gewonnenen Makrophagen aus neonatalen Mäusen, die zur Beantwortung von Fragen der neonatalen Immunologie verwendet werden können. Diese reproduzierbare Methode bietet ein altersspezifisches Modell für die Weiterentwicklung der Immunforschung bei Neugeborenen in vielen Fachgebieten.
Übersicht
Dieses Protokoll beschreibt eine nicht-enzymatische Methode zur Isolierung von Knochenmarkzellen aus neugeborenen Mäusen und zur Erzeugung differenzierter Makrophagen. Die Studie konzentriert sich auf die Schwierigkeiten bei der Arbeit mit 7 bis 9 Tage alten neugeborenen Mäusen und die Empfindlichkeit ihrer aus dem Knochenmark stammenden Makrophagen.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Neurowissenschaften
- Immunologie
- Zellbiologie
Hintergrund
- Verständnis der Immunantworten im frühen Leben auf bakterielle Infektionen.
- Herausforderungen bei der Isolierung von Knochenmark aus neonatalen Mäusen.
- Neonatales Knochenmark-abgeleitete Makrophagen sind empfindlich und anfällig für Stress.
- Notwendigkeit reproduzierbarer Techniken in der neonatalen Forschung.
Zweck der Studie
- Entwicklung einer zuverlässigen Methode zur Isolierung von Knochenmark aus neugeborenen Mäusen.
- Erzeugung funktioneller Makrophagen für Studien zur Immunantwort.
- Verbesserung des Verständnisses neonataler Immunantworten.
Verwendete Methoden
- Isolierung des Knochenmarks von 7 bis 9 Tage alten neugeborenen Mäusen.
- Nicht-enzymatische Technik zur Zellisolierung.
- Verwendung von L929-Zellüberstand als Quelle für M-CSF.
- Analyse von Oberflächenantigenen und funktioneller Kompetenz von Makrophagen.
Hauptergebnisse
- Erfolgreiche Isolierung von neonatalen, aus dem Knochenmark stammenden Makrophagen.
- Charakterisierung der Makrophagen mittels Oberflächenantigene F4/80, CD206 und CD11b.
- Nachweis der funktionellen Kompetenz der erzeugten Makrophagen.
- Validierung der Methode als einfach und reproduzierbar.
Schlussfolgerungen
- Das Protokoll bietet eine zuverlässige Methode zur Untersuchung neonataler Immunantworten.
- Isolierte Makrophagen können für weitere immunologische Forschungen verwendet werden.
- Diese Technik könnte Fortschritte in der neonatalen Gesundheitsforschung fördern.
Häufig gestellte Fragen
Ausführliche Bedeutung für die Industrie
Die zuverlässige Isolierung und Differenzierung von Makrophagen aus dem Knochenmark neugeborener Mäuse schließt eine entscheidende Lücke bei der Modellierung von Immunantworten im frühen Lebensabschnitt für immunologische Forschung in der Entdeckungsphase. Dieses standardisierte, enzymfreie Protokoll ermöglicht altersspezifische mechanistische Untersuchungen und stärkt das Vertrauen in prädiktive Modelle neonataler Erkrankungen sowie in translationsmedizinische Forschung. Die Methode erhöht die Relevanz wissenschaftlicher Forschungsprogramme, indem sie funktionelle Immunzelltests ermöglicht, die auf die Biologie des Neugeborenen zugeschnitten sind.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Ermöglicht die Untersuchung neonataler Immunmechanismen, die sich von adulten Systemen unterscheiden.
- Unterstützt die funktionelle Validierung von Zielstrukturen in altersspezifischen Modellen für Entzündungen und Infektionen.
- Erleichtert die biologische Entschärfung von Hypothesen zur neonatalen Immunologie.
- Verbessert die Vorhersagesicherheit für therapeutische Zielstrukturen im frühen Lebensabschnitt.
Screening und Assay-Entwicklung
- Ermöglicht standardisierte und reproduzierbare Aufbereitung von neonatalen Makrophagen für nachgeschaltete Assays.
- Ermöglicht die quantitative Beurteilung der phagozytotischen Funktion unter Verwendung von pH-empfindlichen, farbstoffkonjugierten Bakterien.
- Unterstützt die Durchflusszytometrie-Analyse von Oberflächenmarkern zur Assay-Validierung.
- Bereitet validierte Zellsysteme für die Wirkstoffscreening-Analyse in neonatalen Kontexten vor.
Translationale und präklinische Forschung
- Stimmt in vitro Makrophagenmodelle mit krankheitsrelevanten neonatalen Immunantworten ab.
- Ermöglicht die Kontinuität von der Entdeckung bis zur präklinischen Validierung in altersspezifischen Modellen.
- Unterstützt die risikoadjustierte Weiterentwicklung von Programmen zur neonatalen Immunologie.
- Bietet eine mechanistische Entschärfung von Risiken für Studien zu Infektionen und Entzündungen im frühen Lebensabschnitt.
Pipeline- und Workflow-Integration
Dieses Protokoll integriert sich in den Übergang von der Entdeckung zur präklinischen Phase, indem es die Überprüfung von Hypothesen, die funktionelle Validierung und quantitative Auswertungen in neonatalen Immunmodellen ermöglicht.
- Entdeckungsbiologie: Unterstützt mechanistische Untersuchungen der neonatalen Immunzellfunktion und die Analyse von Signalwegen.
- Screening: Stellt reproduzierbare, versuchsfertige Makrophagen für funktionelle und phänotypische Screenings bereit.
- Analytik: Ermöglicht quantitative Auswertungen mittels Durchflusszytometrie und Phagozytoseassays zur Bedingungsvergleichung.
- Translationale Forschung: Verbindet Grundlagenforschung und präklinische Arbeiten durch altersgerechte Immunzellmodelle.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Etabliert einen wiederverwendbaren, standardisierten Workflow zur Herstellung neonataler Immunzellen über verschiedene Programme hinweg.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit und verringert mechanistische Unschärfen in der neonatalen Immunforschung.
- Operationaler Wert: Ermöglicht standardisierte, reproduzierbare und skalierbare Zellpräparation für den Vergleich über Studien hinweg.
- Strategischer Wert: Ermöglicht fundiertere Go/No-Go-Entscheidungen und eine effizientere Kapitalnutzung in Portfolios zur neonatalen Immunologie.
- Portfolio-Implikation: Unterstützt die risikoadjustierte Priorisierung und Weiterentwicklung von Immunzielen im frühen Lebensabschnitt.
Durchführungsaspekte
- Erfordert Fachkenntnisse im Umgang mit neugeborenen Mäusen und sterilen Techniken.
- Benötigt Zugang zu Durchflusszytometrie und Fluoreszenzmikroskopie für funktionelle und phänotypische Analysen.
- Erfordert eine standardisierte Vorgehensweise über Teamgrenzen hinweg, um die Reproduzierbarkeit in multizentrischen Studien zu gewährleisten.
- Möglicherweise ist eine Anpassung für verschiedene Mausstämme oder Altersfenster notwendig.
- Die Zellausbeute und die Empfindlichkeit gegenüber Stress können die Skalierbarkeit im Vergleich zu adulten Modellen begrenzen.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:10
Non‐Enzymatic Method for Isolating Neonatal Mouse Bone Marrow Cells
2:42
Differentiation of Neonatal Bone Marrow‐Derived Macrophages Using a Supernatant of L929 Cells
4:37
Assessing Phagocytic Function of Neonatal Bone Marrow‐Derived Macrophages Using a Fluorescent Bacterial Uptake Assay
