In questo articolo parleremo in modo approfondito del pannello di marcatori Cluster di differenziazione CD , CD è l’abbreviazione di “Cluster of Differentiation”. Le molecole CD sono marcatori della superficie cellulare che sono molto utili per l’identificazione e la caratterizzazione della superficie cellulare. leucociti e delle diverse sottopopolazioni leucocitarie. Il workshop HLDA (Human Leukocyte Differentiation Antigens), iniziato nel 1982, ha sviluppato la nomenclatura CD e da allora ha mantenuto la lista dei marcatori CD. L’idea iniziale della nomenclatura CD era la classificazione di molti diversi anticorpi monoclonali contro le molecole di superficie cellulare dei leucociti che erano stati generati da diversi laboratori in tutto il mondo.
Il numero di marcatori CD è cresciuto costantemente ed è stato esteso ad altri tipi di cellule. Oggi ci sono più di 320 gruppi di CD descritti negli esseri umani.
I marcatori Cluster di differenziazione CD sono particolarmente utili per l’identificazione della popolazione leucocitaria mediante citometria a flusso. Le nostre pagine di risorse Protocollo generale di citometria a flusso e Cos’è la citometria a flusso? forniscono una breve introduzione alla citometria a flusso.
Il grande vantaggio della citometria a flusso è che permette la rilevazione simultanea di diversi marcatori in una singola cellula allo stesso tempo. Con un moderno citometro a flusso, si possono facilmente misurare da 8 a 10 colori diversi in un campione, e i citometri più avanzati possono addirittura misurare fino a 18 canali alla volta.
Quando la citometria a flusso viene utilizzata per determinare una particolare popolazione di leucociti, una combinazione di diversi marcatori Cluster di differenziazione CD viene spesso utilizzata per determinare una sottopopolazione, poiché un singolo marcatore di solito non definisce l’intera popolazione.
In genere, i ricercatori generano alberi di gating quando valutano gli esperimenti di citometria a flusso.
Un esempio molto illustrativo è la distribuzione di CD8. Sebbene CD8 sia il marcatore più importante e l’omonimo delle cellule T citotossiche CD8-positive (CD8+), è espresso anche dalle cellule natural killer (cellule NK) e dalle cellule dentritiche (DC). Se tutte le cellule CD8+ vengono separate da una popolazione di leucociti in un campione di sangue, la popolazione separata sarebbe composta da cellule T CD8+, cellule NK e cellule di differenziazione del cumulo (DC).
Nel seguente esperimento, è stato determinato il rapporto tra le cellule T helper CD4+ e le cellule T citotossiche CD8+. In primo luogo, tutte le cellule CD45+ (marcatore generale dei leucociti) sono state separate dal campione di sangue periferico (gate 1).
Nel pannello seguente, tutte le cellule CD45+ nel Gate 1 sono state sottoposte a blotting per determinare la loro espressione CD3. CD3 è il più comune marcatore delle cellule T, che è espresso solo sulle cellule T e non su altre cellule CD8+, come le cellule NK o DC. La selezione delle cellule CD3+ assicura che le cellule CD3- non siano contate come cellule T CD8+ ma come cellule CD8+ (per esempio cellule NK o DC).
La popolazione di cellule T CD3+ può ulteriormente differenziarsi in cellule T CD8+ citotossiche e cellule T helper CD4+, come mostrato nel pannello 2, dove le cellule CD3+ del gate 2 sono state sottoposte a blotting per l’espressione di CD4 e CD8. Le cellule T helper CD4+ CD8 sono nel quadrante superiore sinistro e le cellule T citotossiche CD4- CD8+ sono mostrate nel quadrante inferiore destro del pannello 3.
Se necessario, un ricercatore interessato a diverse popolazioni T helper, come TH1, TH2, TH9, TH17 e Treg, colorerebbe i rispettivi marcatori extra o intracellulari di queste sottopopolazioni.
Esempio di come i marcatori CD sono usati per definire le popolazioni di cellule nella citometria a flusso. L’immagine mostra l’albero di gating delle cellule T CD4+ e CD8+. Nel pannello di sinistra, i leucociti (cellule CD45+) sono raggruppati nel gate 1. Nel pannello centrale, sono mostrate solo le cellule del gate 1, che sono tutti i leucociti nel campione. In questo pannello i linfociti T (CD3+) sono gated nel gate 2. Il pannello di destra mostra le cellule T CD3+ e separa le cellule T Helper CD4+ e CD8- (quadrante superiore sinistro) e le cellule citotossiche C8+ e Cd4- (pannello inferiore destro). Per gentile concessione del Dr. F.M. Hess, Boisvert Lab, JABSOM, Università delle Hawaii.
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