MHC II-EGFP knock-in mouse model as a suitable tool for quantitative gut immunology under conventional and germ-free conditions

Abstract

Bezmikróbne organizmy sú používané k štúdiu vplyvov mikrobioty po niekoľko desaťročí. Počas tohto času bolo hlásených mnoho odlišností od tzv. specific-pathogen-free (SPF) zvierat (neobsahujúcich špecifické patogény), vrátane absolútnych počtov alebo percent rôznych imunitných populácií, obrovsky zväčšeného céka takmer žiadnych germinálnych centier. Avšak mnoho kľúčových informácií o štruktúrnych a funkčných rozdieloch v ich druhotných lymfatických orgánoch je stale neobjavených. Pomocou nových mikroskopických prístupov, ako light sheet fluorescenčná mikroskopia, umožňujúca 3D vizualizáciu celých vzoriek bez nutnosti ich spracovávania na sériu rezových preparátov, a mnohofarebnou cytometriou, umožňujúca vysoko kvantitatívnu charakterizáciu množstva bunkových populácii za niekoľko sekúnd, odkrytie podstatných rozdielov vyzerá byť konečne na dosah. MHC II-EGFP knock-in myší model prináša výhodu fluorescenčného proteínu exprimovaného vo fyziologických historických kontextoch do oboch obstastí. Lymfatické a iné tkanivá môžu byť vizualizované mikroskopicky bez nutnosti farbenia (aj in vivo). Informácia o expresí MHC II na plazmatickej membráne i intracelulárne z rôznych tkanív môže byť okamžite získaná. Kombináciou MHC II-EGFP knock-in myšieho modelu s gnotobiologickým prístupom sa stáva vizualizácia...

Germ-free animals have been used to study the effects of microbiota for several decades. In that time, numbers of differences from specific-pathogen-free (SPF) animals have been reported, including differences in absolute numbers or percentages of various immune populations, enormously enlarged coecum and lack of germinal centers. However, many of the crucial information about structural and functional differences in their secondary lymphoid organs still remains uncovered. With novel microscopical approaches, such as light sheet fluorescent microscopy, enabling 3D visualization of whole samples without processing them to a series of slides, and multicolor cytometry, allowing the characterization of numbers of cellular populations within a matter of seconds and in a highly quantitative manner, the uncovering of fundamental differences finally seems to be within reach. MHC II-EGFP knock-in mouse model brings the advantages of a fluorescent protein expressed in physiological histological contexts into both fields. Lymphoid and other tissues can be visualized microscopically without the need of staining (even in vivo). Information about the expression of both plasma membrane-localized and intracellular MHC II in various tissues could be acquired directly. Combining MHC II-EGFP knock-in mouse model with...