미세아교세포 특성분석
신경면역학은 발달 과정 중, 항상성 확보 중, 그리고 부상 또는 감염에 대한 반응으로써 이루어지는 신경계와 면역계의 상호작용에 관한 연구 분야입니다. 신경가소성이 수립되는 과정에서 면역 세포는 미세아교세포에 의한 시냅스 가지치기 등과 같은 핵심적인 역할을 담당함으로써 신경망 기능을 조절하는데, 손상이나 감염, 항상성 손실 등이 있게 되면 신경 감염이 발생되고 그에 따라 대식작용 소실, 뉴런 사멸, 감염체 형성 등의 문제가 나타납니다. 또한, 만성 신경감염의 경우 알츠하이머와 같은 다양한 신경변성 질환을 유래시키는 것으로 알려져 있는데, 이 경우에도 미세아교세포가 과도하게 오랜 시간 동안 활성상태에 있게 되면 신경망에 손상을 주게 됩니다.
싸토리우스 Incucyte® 실시간 세포분석 시스템을 활용하여 미세아교세포의 형태학적, 기능적 특성분석 실험을 설계하면 이미지 획득과 분석 프로세스를 전자동으로 시행할 수 있으므로 미세아교세포의 세포사멸뉴런 탐식, 생물입자의 대식작용 등의 시각화와 동역학 분석을 정교하게 수행 가능하며, 실시간 세포 화학주성 이동 분석과 침윤 분석으로 화학주성 사이토카인에 대한 반응으로써의 미세아교세포 이동도 효과적으로 정량, 시각화 할 수 있습니다. 또한, 비교란(non-perturbing)성 시약 사용으로 End Point 분석에 수반되는 교란이나 제약과 무관하게 세포 형태를 보전할 수 있으므로 개별 세포로부터 더 많은 데이터를 수집하고 공정 중단 없이 96-웰, 384-웰 플레이트를 사용하여 원활한 배양이 가능합니다.
싸토리우스 Incucyte 기반의 분석법을 적용한 신경면역학적 세포 기능 분석
Incucyte 대식작용 분석
- 포식된 세포를 높은 특이성과 재현성으로 정량 분석 가능
- 대식 세포에 의한 세포 조각과 사멸 뉴런의 포식 상태를 영상 또는 사진으로 시각화, 밸리데이션 가능
- 비교란(non-perturbing)성 시약인 싸토리우스 Incucyte® pHrodo® Orange 세포 라벨링 키트로 표적의 라벨링 시행
- 원하는 모델을 사용하여 마이크로 플레이트 포맷에서 대식작용 관찰 가능
Incucyte 화학주성 분석
- 화학주성의 시각적 실시간 평가로 표현형에 대한 인사이트 획득 가능
- 감수성이 높은 희귀 세포를 96-웰 플레이트에 배열하여 세포를 보존한 상태에서 재현성 높게 분석 가능
- Label-free 또는 라벨링 된 상태의 세포 이동을 고정, 염색, 스크레이핑 공정 없이 수행 가능
- 전용 플레이트인 Incucyte ClearView Plate 및 전용 소프트웨어까지 포함된 턴-키 솔루션
미세아교세포 포식작용의 시각화 및 검증
- pH 감응성 형광 전극을 활용한 영상, 사진 기반의 미세아교세포 대식작용 평가
- 사멸 세포, 세포 조각, 단백질 응집물, 생물입자 포식에 최적화
그림 1. 미세아교세포 포식작용의 시각화 및 검증 - 그림은 pHrodo Orange로 라벨링 된 Neuro2A 사멸 세포를 포식하는 iPSC 유래 미세아교세포 (Axol BioSciences)를 타임랩스로 시각화한 자료로, 표적 사멸 세포가 미세아교세포의 세포질로 침투하는 모습을 확인할 수 있습니다. Neuro2A 표적 세포는 싸토리우스 Incucyte pHrodo Orange 세포 라벨링 키트로 라벨링 하였으며, 세포 사멸은 Staurosporine에 의해 유도되었습니다.
미세아교세포에 의한 대식작용 및 자가사멸세포 제거의 실시간 정량
싸토리우스 Incucyte® pHrodo® Orange 시약으로 유발한 형광 신호의 자동 세그먼테이션
Neuro2A 사멸 세포 또는 싸토리우스 pHrodo Orange와 결합한 β-아밀로이드 응집물에 대한 대식작용 반응의 실시간 분석
대식작용 조절 메커니즘의 평가
그림 2. 미세아교세포에 의한 대식작용의 실시간 정량 - 그림은 pHrodo 라벨링 된 사멸 뉴런 (Neuro-2A)이 iPSC 유래 미세아교세포 (Axol Bioscience)를 포식하는 대표 형광 이미지로, 표적 세포가 산성 파고솜으로 내재화 될수록 세포 내의 황색 형광이 커지는 것을 볼 수 있습니다 (청색 테두리는 세그먼테이션 마스크입니다). pHrodo 라벨링 된 Neuro2A 세포의 자가사멸세포 제거 효과는 세포 수 의존적으로, 역시 pHrodo 라벨링 된 Aβ 응집물의 대식작용은 시간, 농도 의존적으로 각각 관찰됩니다.
그림 3. 대식작용 조절 메커니즘의 평가 - BV-2 효과기 세포의 Neuro2A 사멸세포 제거 효과 (좌측 그래프), E.coli 생물입자 (중앙 그래프) 제거 효과가 확인되며, Cytochalasin D (상부 그래프)의 자가사멸세포 제거 효과와 대식작용 억제 효과 또한 농도 의존적으로 (IC50 농도 각각 0.16µM, 1.5µM) 확인됩니다. 반면, aVb3 인테그린과 aVb5 인테그린의 저해제인 Cilengitide는 자가사멸세포 제거 효과만을 선택적으로 억제하며 (IC50 농도 0.17µM), 가장 높은 농도에서 (100µM)도 대식작용은 거의 관찰되지 않거나 전혀 관찰되지 않습니다. 즉, 상기는 박테리아의 대식작용이 아닌 자가사멸세포 제거에 한하여 요구되는 세포 상호작용에서 인테그린의 역할을 근거하는 자료라고 할 수 있습니다.
미세아교세포 이동, 화학주성 평가
미세아교세포 화학주성의 영상, 사진 기반 관찰
96-웰 화학주성 플레이트 당 1,000 ~ 5,000개 세포만을 사용하므로, 값 비싼 희귀 세포와 1차 세포 군집의 사용량을 최소화하여야 하는 경우에 적합
그림 4. 미세아교세포 이동, 화학주성 평가 - 그림은 싸토리우스 Incucyte ClearView 플레이트에 배열된 iPSC 유래 미세아교세포(CDI)로, 기공이 청색 원으로 표시되어 있습니다 (좌측 이미지). 미세아교세포는 보체 5a(C5a) 쪽으로 시간, 농도 의존적으로 이동함을 확인할 수 있습니다.
세포 분화 또는 활성 이후 형태학적 변화의 모니터링
단핵구가 미세아교세포로 분화하는 동안의 형태학적 변화 추적
그림 5. iPSC 유래 단핵구 (Axol BioScience)의 미세아교세포 분화 과정 상 형태학적 변화의 시각화 자료 - 그림은 시일이 경과함에 따라 미세아교세포의 형태가 어떻게 변화하는지를 보여주는 자료로, 12일 시점에 분지된 세포를 붉은 화살표로, 상대적으로 크기가 큰 아메바양 편평 세포를 노란 화살표로 각각 표시하였습니다. 상기 결과의 관찰을 위해 세포는 분화 배지에서 매 2일 마다 피딩을 실시하여 총 14일 간 배양하고, 위상 이미지는 매 6시간 마다 20배율로 확보하였습니다.
주문 정보
적용분야 | 구분 | Cat. No. |
|---|---|---|
대식작용 분석 | ||
대식작용 분석용 Incucyte® pHrodo® Orange 세포 라벨링 키트 | 1 키트 | 4766 |
Incucyte® pHordo® Red 세포 라벨링 키트 | 1 키트 | 4649 |
화학주성 분석 | ||
Incucyte® 화학주성 소프트웨어 모듈 | 1 모듈 | 9600-0015 |
Incucyte® Clearview 96-웰 화학주성 플레이트 | 1 플레이트 | 4582 |
Incucyte® Clearview 96-웰 화학주성 플레이트 – 10 플레이트 입 | 10 플레이트 | 4648 |
다용도 솔루션 | ||
Incucyte® SX5 실시간 세포분석 시스템
| 1 시스템 | 4816 |
