يوفر البروتوكول المقدم هنا نهجا خطوة بخطوة لعزل الضامة القلبية المقيمة من العقدة الجيبية الأذينية (SAN) ومنطقة العقدة الأذينية البطينية (AVN) لقلوب الفئران.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يوفر البروتوكول المقدم هنا نهجا خطوة بخطوة لعزل الضامة القلبية المقيمة من العقدة الجيبية الأذينية (SAN) ومنطقة العقدة الأذينية البطينية (AVN) لقلوب الفئران.
وقد ثبت أن البلاعم القلبية المقيمة تسهل التوصيل الكهربائي في القلب. يبدأ إيقاع القلب الفسيولوجي بنبضات كهربائية متولدة في العقدة الجيبية الأذينية (SAN) ثم يتم إجراؤها على البطينين عبر العقدة الأذينية البطينية (AVN). لمزيد من الدراسة لدور البلاعم المقيمة في نظام التوصيل القلبي ، من الضروري عزل البلاعم المقيمة بشكل صحيح عن SAN و AVN ، لكنه لا يزال يمثل تحديا. هنا ، نقدم بروتوكولا للتشريح المجهري الموثوق به ل SAN و AVN في قلوب الفئران متبوعا بعزل وثقافة الضامة المقيمة.
يتم تحديد وتشريح كل من SAN الذي يقع عند تقاطع محطة crista مع الوريد الأجوف العلوي ، و AVN الذي يقع في قمة مثلث Koch ، وتشريحه بشكل دقيق. يتم تأكيد الموقع الصحيح من خلال التحليل النسيجي للأنسجة التي أجريت مع صبغة ماسون ثلاثية الألوان ومضاد HCN4.
ثم يتم هضم الأنسجة المجهرية إنزيميا للحصول على معلقات خلية واحدة تليها الحضانة مع لوحة محددة من الأجسام المضادة الموجهة ضد علامات سطح محددة من نوع الخلية. يسمح ذلك بتحديد أو عد أو عزل مجموعات الخلايا المختلفة عن طريق فرز الخلايا المنشطة بالفلورسنت. للتمييز بين الضامة القلبية المقيمة والخلايا المناعية الأخرى في عضلة القلب ، وخاصة الضامة المشتقة من الخلايا الوحيدة ، هناك حاجة إلى استراتيجية بوابة دقيقة. أولا ، يتم الكشف عن خلايا السلالة اللمفاوية واستبعادها من مزيد من التحليل. بعد ذلك ، يتم تحديد الخلايا النخاعية مع تحديد البلاعم المقيمة من خلال التعبير العالي لكل من CD45 و CD11b ، والتعبير المنخفض عن Ly6C. مع فرز الخلايا ، يمكن بعد ذلك زراعة البلاعم القلبية المعزولة في المختبر على مدار عدة أيام لمزيد من التحقيق. لذلك ، نصف بروتوكولا لعزل البلاعم القلبية الموجودة داخل نظام التوصيل القلبي. نناقش المزالق في التشريح الدقيق وهضم SAN و AVN ، ونقدم استراتيجية بوابات لتحديد الضامة القلبية وعدها وفرزها بشكل موثوق عن طريق فرز الخلايا المنشط بالفلورة.
تبدأ العقدة الجيبية الأذينية (SAN) من الناحية الفسيولوجية النبضة الكهربائية ، وبالتالي فهي جهاز تنظيم ضربات القلب الأساسي. تقوم العقدة الأذينية البطينية (AVN) بتوصيل النبضة الكهربائية من الأذينين إلى البطينين وتعمل أيضا كجهاز تنظيم ضربات القلب الفرعي1. بشكل عام ، يعد توليد وتوصيل النبضات الكهربائية عملية معقدة يمكن تعديلها بواسطة عوامل مختلفة2 ، بما في ذلك البلاعم المقيمة في مناطق SAN / AVN. توضح دراسة حديثة أجراها Hulsmans et al. مجموعة محددة من الضامة القلبية المقيمة التي يتم تخصيبها في AVN وتعمل كلاعبين رئيسيين في الحفاظ على ضربات قلب ثابتة3. ووجدوا أن البلاعم مقترنة كهربائيا بخلايا عضلة القلب ويمكن أن تغير الخصائص الكهربائية لخلايا عضلة القلب المقترنة. لاحظ المؤلفون أيضا أن مثل هذه الخلايا الموصلة التي تتداخل مع الضامة موجودة أيضا في مكونات أخرى من نظام التوصيل القلبي ، مثل SAN.
حاليا ، من غير المعروف تماما ما إذا كان النمط الظاهري للبلاعم القلبية المقيمة يختلف بين مناطق القلب. ومع ذلك ، فقد ثبت أن البيئة المكروية للأنسجة يمكن أن تؤثر على النسخ والتجديد التكاثري للبلاعم الأنسجية4. علاوة على ذلك ، نظرا لأنه ثبت أن النمط الظاهري للخلية العضلية القلبية مختلف بين المناطق ، فقد تكون التأثيرات الوظيفية للبلاعم على خلايا عضلة القلب خاصة بالمنطقة ، حتى لو كان النمط الظاهري للبلاعم نفسه هو نفسه. لذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات على مناطق قلبية محددة.
أظهرت الدراسات الحديثة أنه في حالة مستقرة ، يتم إنشاء البلاعم المقيمة في الأنسجة قبل الولادة ، وتنشأ بشكل مستقل عن تكون الدم النهائي ، وتستمر حتى مرحلة البلوغ5. ومع ذلك ، بعد استنفاد البلاعم أو أثناء التهاب القلب ، تساهم حيدات Ly6chi في تجديد عدد البلاعم القلبية6. أظهرت الدراسات التي تضمنت تتبع النسب الجيني ، و parabiosis ، ورسم خرائط المصير ، وتتبع الخلايا تعايش مجموعة متنوعة من مجموعات البلاعم المقيمة في الأنسجة في الأعضاء والأنسجة ، وكذلك السلوك الخلوي المختلف للمجموعات الفرعية من البلاعم التي يحتمل أن تكون مرتبطة بتطورها7،8،9.
استفاد توصيف البلاعم القلبية المقيمة من استخدام فرز الخلايا المنشطة المغناطيسية (MACS) وفرز الخلايا المنشطة بالفلورسنت. هذه الطرق مفيدة بشكل خاص لعزل مجموعات خلايا معينة من كسور الأنسجة المتعددة عن طريق تسميتها بعلامات سطح الخلية. هذا لا يؤدي فقط إلى نقاء أعلى لنوع الخلايا المناعية المعزولة ، ولكنه يسمح أيضا بتحليل النمط الظاهري. هنا ، نقدم بروتوكولا يتضمن خلايا مغلفة بالخرز المغناطيسي متبوعا بفرز الخلايا المنشطة بالفلورسنت لإثراء الضامة القلبية المقيمة المعزولة على وجه التحديد من منطقة SAN و AVN.
لاستكشاف خصائص البلاعم القلبية المقيمة في نظام التوصيل ووظيفتها في التوصيل القلبي وعدم انتظام ضربات القلب ، يعد التوطين الدقيق وتشريح SAN و AVN أمرا بالغ الأهمية. للتشريح المجهري ل SAN و AVN ، يتم استخدام المعالم التشريحية لتحديد المنطقة10. باختصار ، يقع SAN عند تقاطع الوريد الأجوف العلوي والأذين الأيمن. يقع AVN داخل مثلث كوخ ، الذي يحده من الأمام نشرة الحاجز للصمام ثلاثي الشرف ، وخلفيا وتر تودارو11. كما نقدم إجراء تشريح دقيق ل SAN و AVN في الفئران وهو ما تؤكده الأنسجة وتلطيخ التألق المناعي.
يمكن استخدام البلاعم المقيمة المعزولة لإجراء مزيد من التجارب مثل تسلسل الحمض النووي الريبي أو يمكن استعادتها وزراعتها لأكثر من أسبوعين مما يسمح بإجراء تجارب مختلفة في المختبر. لذلك ، يصف بروتوكولنا إجراء قيما للغاية لأخصائي الإيقاع المناعي. يوضح الجدول 1 تكوين جميع الحلول اللازمة ، ويبين الشكل 1 معالم التشريح المجهري ل SAN و AVN. الشكل 2 هو توضيح تخطيطي لتوطين SAN و AVN. يوضح الشكل 3 التلوين النسيجي ل SAN و AVN (تلطيخ ماسون ثلاثي الألوان والتألق المناعي). يوضح الشكل 4 استراتيجية بوابة خطوة بخطوة لعزل البلاعم القلبية المقيمة عن طريق فرز الخلايا المنشط بالفلورة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم إجراء رعاية الحيوان وجميع الإجراءات التجريبية وفقا للمبادئ التوجيهية للجنة رعاية الحيوان والأخلاقيات بجامعة ميونيخ وتمت الموافقة على جميع الإجراءات المتخذة على الفئران من قبل حكومة بافاريا ، ميونيخ ، ألمانيا. تم الحصول على الفئران C57BL6 / J تجاريا.
1. الاستعدادات
2. التضحية بالحيوانات واستئصال القلب
3. تشريح دقيق ل SAN و AVN
4. الهضم
5. التخصيب المغناطيسي ل CD45 وتلطيخ العينة
ملاحظة: لعزل البلاعم القلبية بكفاءة فرز عالية ، تم إجراء استبعاد الخلايا غير المرغوب فيها بما في ذلك الخلايا الليمفاوية باستخدام ميكروبيدات CD45 وفقا لبروتوكول الشركة المصنعة. بناء على لوحة الفرز ، تم تحديد الضامة المقيمة القلبية على أنها CD45 عالية CD11b عالية CD64 عالية Ly6C منخفضة /int F4 /80 عالية.
6. عينات للتعويض
7. تشغيل على فارز الخلايا واستراتيجية البوابة
8. ثقافة البلاعم المقيمة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وصفنا إجراء عمليا لعزل الضامة القلبية المقيمة على وجه التحديد من منطقة SAN و AVN. لتأكيد التشريح الصحيح ، يتم إجراء تلطيخ Masson's Trichrome وتلطيخ HCN4 المناعي (الشكل 3) 12. باستخدام هذا البروتوكول ، يمكننا جمع ما يقرب من 60000 بلاعم من قلب واحد كامل. يوضح الشكل 4 استراتيجية البوابة لفرز البلاعم القلبية. تم تحديد البلاعم القلبية الحية على أنها CD45 + CD11b + F4 / 80 + CD64 + Ly6C-. ي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه المخطوطة ، نصف بروتوكولا لإثراء الضامة القلبية المقيمة على وجه التحديد من مناطق SAN و AVN بنقاوة عالية.
تنقسم البلاعم إلى مجموعات فرعية بناء على موقعها التشريحي والنمط الظاهري الوظيفي. يمكنهم أيضا التبديل من نمط ظاهري وظيفي إلى آخر استجابة لإشارات البيئة الدقيقة المتغيرة13. بالمقارنة مع الأعضاء الأخرى مثل نخاع العظام والكبد ، تحتوي أنسجة القلب على نسبة أقل من الخلايا المناعية وأعداد مطلقة أقل لكل مجموعة فرعية خلوية14. لذلك ، تعد طرق فرز ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لم يتم الإبلاغ عن أي تضارب محتمل في المصالح ذات صلة بهذه المقالة.
تم دعم هذا العمل من قبل مجلس المنح الدراسية الصيني (CSC ، إلى R. Xia) ، والمركز الألماني لأبحاث القلب والأوعية الدموية (DZHK ؛ 81X2600255 إلى S. Clauss ، و 81Z0600206 إلى S. Kääb ، و 81Z0600204 إلى CS) ، ومؤسسة Corona Foundation (S199 / 10079/2019 إلى S. Clauss) ، و SFB 914 (المشروع Z01 إلى S. Massberg) ، و ERA-NET حول أمراض القلب والأوعية الدموية (ERA-CVD ؛ 01KL1910 إلى S. Clauss) و Heinrich-and-Lotte-Mühlfenzl Stiftung (إلى S. Clauss). لم يكن للممولين أي دور في إعداد المخطوطات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| نظام مبخر <قوي > تخدير < / قوي > | |||
| إيزوفلوران | Hugo Sachs Elektronik | 34-0458 ، 34-1030 ، 73-4911 ، 34-0415 ، 73-4910 | يتضمن غرفة تحريض ووحدة تفريغ الغاز وفلاتر الفحم |
| دائرة Bain المعدلة | Hugo Sachs Elektronik | 73-4860 | يتضمن قناع تخدير للفئران |
| منصة | جراحية كينت العلمية | SURGI-M | |
| In vivo< / em> الأجهزة< / strong> | |||
| ملقط دقيقة | أدوات العلوم | الدقيقة 11295-51 | |
| مقص قزحية | أدوات العلوم الدقيقة | 14084-08 | |
| مقص الربيع | أدوات العلوم الدقيقة | 91500-09 | |
| ملقط الأنسجة | العلوم الدقيقة أدوات | 11051-10 | |
| دبابيس الأنسجة | أدوات العلوم الدقيقة | 26007-01 | يمكن استخدام إبر 27G كبديل |
| <قوي > أدوات المختبر العامة < / قوي > | |||
| شاكر مداري | Sunlab | D-8040 | |
| ماصة ، حجم 10ul ، 100ul ، 1000ul | Eppendorf | Z683884-1EA | |
| مغناطيسي | IKA | RH أساسي | |
| < قوي > مجاهر < / قوي > | |||
| تشريح ستيريو - تكبير مجهر | vwr | 10836-004 | |
| مجهر | لايكا أنظمة لايكا | DM6 | |
| < قوي > آلة قياس التدفق الخلوي < / قوي> | |||
| بيكمان كولتر | كولتر موفلو Astrios | ||
| SoftwareFlowJo | |||
| v10 | FlowJo | ||
| General Lab Material | |||
| 0.2 & micro; مرشح المحقنة M | sartorius | 17597 | |
| 100 مم طبق بتري | Falcon | 351029 | |
| 27G إبرة | BD Microlance 3 | 300635 | |
| 50 مل أنبوب مخروطي من مادة البولي بروبيلين | FALCON | 352070 | |
| زلات الغطاء | 7632160 | Eppendorf Tubes | |
| Eppendorf | 30121872 | ||
| حقنة 5 مل | براون | 4606108 فولت | |
| <قوي > كيماويات < / قوي > | |||
| 0.5 م EDTA | Sigma | 20-158 | |
| حمض الخليك | ميرك | مكون 100063 | من TEA |
| Agarose | Biozym | 850070 | |
| مصل الأبقار الألبومين | Sigma | A2153-100G | |
| كولاجيناز I | ورثينجتون الكيمياء الحيوية | LS004196 | |
| كولاجيناز الحادي عشر | سيجما | C7657 | |
| DNase I | سيجما | D4527 | |
| هيالورونيداز | سيجما | H3506 | |
| هيبس عازلة | سيجما | H4034 | |
| مصل الأبقار ألبومين | سيجما | A2153-100G | |
| DPBS (1X) Dulbecco ' s فوسفات مخزن سالين | جيبكو | 14190-094 | |
| مصل الأبقار الجنيني | سيجما | F2442-500 مل | |
| البنسلين ناقص ؛ Streptomycin | Sigma | P4083 | |
| DMEM | Gibco | 41966029 | |
| Drugs | |||
| Fentanyl 0.5 ملغ / 10 ؛ مل | براون ميلسونجن | ||
| إيزوفلوران 1 مل / مل | Cp-pharma | 31303 | |
| أكسجين 5 لتر | ليند 2020175 | يتضمن منظم ضغط | |
| <قوي > أجسام مضادة < / قوي > | |||
| مضاد للفأر Ly6C FITC (استنساخ HK1.4) | BioLegend | Cat # 128006 | مخفف إلى 1: 100 |
| مضاد للفأر F4 / 80 PE / Cy7 (استنساخ BM8) | BioLegend | Cat # 123114 | مخفف إلى 1: 100 |
| مضاد للفأر CD64 APC (استنساخ X54-5 / 7.1) | BioLegend | Cat # 139306 | مخفف إلى 1: 100 |
| مضاد للفأر CD11b APC / Cy7 (استنساخ M1 / 70) BioLegend | Cat # 101226 | مخفف إلى 1: 100 | |
| مضاد للفأر CD45 PE (استنساخ 30-F11) BioLegend | Cat # 103106 | مخفف إلى 1: 100 | |
| Hoechst 33342 ، ثلاثي هيدروكلوريد ، ثلاثي الهيدرات ( DAPI) | Invitrogen | H3570 | مخفف إلى 1: 1000 |
| Animals< / strong> | |||
| Mouse ، C57BL / 6 | مختبرات |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
An erratum was issued for: Isolation and Culture of Resident Cardiac Macrophages from the Murine Sinoatrial and Atrioventricular Node. The Authors section was updated from:
Ruibing Xia123
Simone Loy1
Stefan Kääb13
Anna Titova1
Christian Schulz123
Steffen Massberg123
Sebastian Clauss123
1University Hospital Munich, Department of Medicine I Ludwig-Maximilian-Unversity Munich (LMU)
2Walter Brendel Center of Experimental Medicine (WBex) LMU Munich
3German Center for Cardiovascular Research (DZHK), Partner Site Munich, Munich Heart Alliance (MHA)
to:
Ruibing Xia123
Simone Loy1
Stefan Kääb13
Anna Titova1
Christian Schulz123
Steffen Massberg123
Sebastian Clauss123
1University Hospital Munich, Department of Medicine I Ludwig-Maximilian-University Munich (LMU)
2Insitute of Surgical Research at the Walter Brendel Center of Experimental Medicine, University Hospital Munich, Ludwig-Maximilians-University (LMU)
3German Center for Cardiovascular Research (DZHK), Partner Site Munich, Munich Heart Alliance (MHA)