Immunology and the confocal microscope

• Published in: Research in immunology (Paris) 1996, Vol.147 (3), p.175-188
• Main Authors: Ojcius, D.M., Niedergang, F., Subtil, A., Hellio, R., Dautry-Varsat, A.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Allergy and Immunology - instrumentation; Animals; Biological and medical sciences; Complexe majeur d'histocompatibilité; Confocal microscope; Endocytose; Endocytosis; Fundamental and applied biological sciences. Psychology; Fundamental immunology; Humans; Immunologic Techniques - instrumentation; Major histocompatibility complex; Microscope confocal; Microscopy, Confocal; Molecular immunology; Pinocytose; Pinocytosis; Revue; Technical review; Techniques
• ISSN: 0923-2494
• DOI: 10.1016/0923-2494(96)83169-5

The techniques of classical epifluorescence microscopy are already widely used by the immunological community to detect antigens at the cellular level. Coupled with the use of specific inhibitors that affect diverse intracellular events, these techniques have provided valuable information on the mechanisms involved in antigen presentation. The same biological samples can now be examined by confocal microscopy, which has a higher resolution than conventional microscopy and allows one to analyse quantitatively single cross-sections of the sample. The confocal microscope is therefore especially well-suited for studies on intracellular membrane traffic, cell-to-cell interactions, and the distribution of particular antigens and their co-localization with other intracellular markers. This review describes the technique of confocal microscopy and the goals of sample preparation, along with several detailed protocols for fixing and permeabilizing cells and mounting them on microscope slides. Representative examples are cited from studies on the endocytosis of surface receptors, the distribution of adhesion and major histocompatibility complex (MHC) molecules, and the interaction of an intracellular parasite with MHC molecules of the host cell. Les techniques de l'immunofluorescence classique sont déjà très utilisées par les immunologistes pour la détection des antigènes dans des cellules. Couplées avec des inhibiteurs spécifiques qui affectent des évènements intracellulaires différents, ces techniques ont fourni des renseignements très utiles concernant les mécanismes impliqués dans la présentation des antigènes. Actuellement les mêmes échantillons biologiques peuvent être visualisés par microscopie confocale, qui a une résolution supérieure à celle de la microscopie conventionnelle et permet des analyses quantitatives de coupes individuelles d'un échantillon. La microscopie confocale est donc particulièrement adaptée aux études sur la distribution des antigènes, par comparaison de leur localisation avec celle d'autres marqueurs cellulaires. Cette synthèse décrit la technique de microscopie confocale, les objectifs à prendre en compte lors de la préparation des échantillons, ainsi que des protocoles détaillés pour fixer et perméabiliser des cellules et les monter sur des lames de microscope. Nous donnons également des exemples représentatifs de l'utilisation du microscope confocal dans des études sur l'endocytose des récepteurs de surface, la distribution des molé