The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.

Recommend to Librarian

Automatic Translation

This translation into Arabic was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages

 JoVE General

الفحص الأمثل الفايبرين الخرزة جل لدراسة الأوعية الدموية

, ,

Department of Molecular Biology and Biochemistry, University of California, Irvine (UCI)

You must be subscribed to JoVE to access this content.

This article is a part of   JoVE General. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.

Recommend JoVE to Your Librarian

Current Access Through Your IP Address

You do not have access to any JoVE content through your current IP address.

IP: 50.19.155.235, User IP: 50.19.155.235, User IP Hex: 840145899

Current Access Through Your Registered Email Address

You aren't signed into JoVE. If your institution subscribes to JoVE, please or create an account with your institutional email address to access this content.

 

Video Article Chapters

Cite this Article: الفحص الأمثل الفايبرين الخرزة جل لدراسة الأوعية الدموية

Nakatsu, M. N., Davis, J., Hughes, C. C. Optimized Fibrin Gel Bead Assay for the Study of Angiogenesis. J. Vis. Exp. (3), e186, doi:10.3791/186 (2007).

Abstract: الفحص الأمثل الفايبرين الخرزة جل لدراسة الأوعية الدموية

الأوعية الدموية هي عملية معقدة متعددة الخطوات العملية ، حيث ، وذلك استجابة لمحفزات عائية ، يتم إنشاء السفن الجديدة من الأوعية الدموية الموجودة. وتشمل هذه الخطوات : تدهور انتشار الطابق السفلي ، والغشاء والهجرة (تنبت) من الخلايا البطانية (EC) في المصفوفة خارج الخلية ، والمحاذاة من المفوضية الأوروبية في الحبال ، المتفرعة ، وتشكيل التجويف ، مفاغرة ، وتشكيل الغشاء القاعدي الجديد. وقد وضعت العديد من فحوصات المختبر لدراسة هذه العملية ، ولكن معظم فقط تحاكي مراحل معينة من الأوعية الدموية ، وتتشابه هذه السفن في المقايسات في كثير من الأحيان لا تشبه السفن في الجسم الحي. استنادا إلى الأعمال السابقة التي Nehls وDrenckhahn ، وقد الأمثل لدينا خبير في الفحص المختبري الأوعية الدموية التي تستخدم الإنسان السري EC الوريد والليفية. يلخص هذا النموذج جميع المراحل المبكرة من الأوعية الدموية الرئيسية ، والأهم ، والسفن عرض براءات الاختراع بين الخلايا شمعة محاطة EC الاستقطاب. والمغلفة EC على microcarriers cytodex وجزءا لا يتجزأ الى هلام الليفين. والطبقات الليفية على رأس الجل حيث أنها توفر العوامل اللازمة للذوبان التي تشجع المفوضية الأوروبية التي تنتشر من سطح الخرز. بعد عدة أيام ، والعديد من السفن موجودة التي يمكن بسهولة أن يلاحظ التباين في إطار المرحلة والمجهري مرور الزمن. هذا الفيديو يوضح الخطوات الأساسية في إعداد هذه الثقافات.

Protocol: الفحص الأمثل الفايبرين الخرزة جل لدراسة الأوعية الدموية

تحضير الخلايا

  1. إحضار HUVEC والخلايا الليفية في M199/10 ٪ FBS / PEN - بكتيريا (1:100) 1-2 قبل أيام من الديكور.
  2. التبديل المتوسط ​​إلى EGM - 2 (Clonetics) قبل يوم واحد لHUVEC الديكور والنهار قبل التضمين لالليفية.
  3. وهناك حاجة إلى تركيز ~ 400 حبة في HUVEC.
  4. هناك حاجة إلى 20000 الليفية لكل بئر.

طلاء مع الخرز HUVEC -- -1 اليوم

  1. يعرض للتريبسين HUVEC.
  2. السماح لتسوية الخرز (DO NOT الطرد المركزي!). نضح في وطاف تغسل حبات لفترة وجيزة في 1 مل من المتوسط ​​EGM - 2 الدافئة.
  3. مزيج 2500 الخرز ث / 6 1X10 HUVEC في 1.5 مل من المتوسط ​​الدافئة EGM - 2 في أنبوب FACS. وضعه في الحاضنة عموديا. (هذا سوف يكون كافيا ل~ 10 بئرا. مقياس اذا اقتضت الضرورة)
  4. احتضان لمدة 4 ساعات في 37 درجة مئوية ، والهز الأنبوب كل 20 دقيقة. (طلاء جيد أمر حاسم لتنبت).
  5. بعد 4 ساعات ، نقل حبات المغلفة لقارورة في 5mL T25 - 2 من الجمعية العمومية غير العادية وترك O / N.

التضمين BEADS المغلفة في GEL الليفين -- يوم 0

  1. إعداد الحل الفيبرينوجين 2.0 ملغ / مل (انظر القسم صفة).
  2. إضافة 0.15 وحدات / مل من أبروتينين في حل الفيبرينوجين.
  3. نقل حبات المغلفة لأنبوب مخروطي 15mL والسماح حبات تسوية. Resuspend حبات من الجمعية العمومية غير العادية في 1mL - 2 ، ونقل إلى أنبوب الطرد المركزي 1.5mL.
  4. تغسل حبات 3X مع 1mL من الجمعية العمومية غير العادية التي pipeting - 2 صعودا ونزولا ببطء.
  5. عد حبات على ساترة وresuspend في حل الفيبرينوجين في تركيز حبات 500 ~ / مليلتر.
  6. إضافة 0.625 وحدة / مل من كل بئر إلى ثرومبين.
  7. إضافة 0.5 مل من تعليق الفيبرينوجين / حبة من كل بئر من لوحة ال 24 أيضا.

    تغيير تلميح ماصة لكل بئر!

  8. مزيج ثرومبين والفيزيولوجية في طريق الذهاب صعودا وهبوطا بلطف مع طرف ماصة ~ 4 الى 5 مرات. يجب الحرص على عدم جعل فقاعات كبيرة.
  9. ترك لوحة لمدة 5 دقائق في غطاء محرك السيارة ، ثم ضع في ال 37 درجة مئوية لمدة 10-15 دقيقة حاضنة لتوليد جلطة.
  10. في انتظار الجلطة يعرض للتريبسين الليفية.
  11. إضافة 1 مل من EGM - 2 لكل بئر قطرة الحكيمة.
  12. الليفية البذور على أعلى من هلام الليفين بتركيز 20000 خلايا لكل بئر.

ملاحظات :

عادة ، عندما يتم تشكيل هلام الليفين ، سوف ترى فقاعات صغيرة في هلام. لا تقلق ، سوف تختفي في أيام 3-4.

تغيير وسائل الإعلام كل يوم ، أي يوم 2 ، 4 ، 6 ، الخ...

بعد يوم 3 أو 4 يجب أن تبدأ لرؤية تبرعم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion: الفحص الأمثل الفايبرين الخرزة جل لدراسة الأوعية الدموية

هناك إجماع متنام بأن ثلاثية الأبعاد (3D) في الأوعية الدموية فحوصات المختبر تقديم نموذج الذي هو أقرب إلى البيئة الفعلية في الجسم الحي مما يمكن تحقيقه باستخدام 2D الثقافات. فمن الواضح أن نظم 3D متفوقة ينبغي استنساخه ، وتكون قادرة على محاكاة العديد من الخطوات الرئيسية في الأوعية الدموية. في حين وضعت عدة فحوصات 3D السابقة ، الكثير من هؤلاء إما استخدام يصعب الحصول على خلايا الاوعية الدموية الدقيقة ، أو فقط ألخص بعض المراحل. في هذا الفيديو ، وصفنا ، وإجراء الفحص الأمثل في الأوعية الدموية التي تستخدم المختبر السري الإنسان الأوروبية الوريد ، والتي يمكن الحصول عليها بسهولة والمفوضية الأوروبية الأكثر استخداما في البحث في الأوعية الدموية. والفحص ، على مدى عدة أيام ، وتستنسخ باستمرار السفن شمعة طويلة مع البراءة واضحة ، بين الخلايا محاطة EC الاستقطاب. ويلاحظ أيضا مراحل لاحقة من المفوضية الأوروبية والانصهار المتفرعة من السفن (مفاغرة). الأهم من ذلك ، في هذه الثقافات HUVEC تخضع كافة التغييرات الشكلية التي تعتبر المفوضية الأوروبية مع الاوعية الدموية الدقيقة ، سواء في الجسم الحي أو في المختبر ، بما في ذلك تنتشر ، والهجرة ، وتشكيل محاذاة الانتشار ، أنبوب ، والمتفرعة مفاغرة. ملف التعبير الجيني للتغيرات HUVEC ، بالتوازي ، على نحو أوثق من المباراة التي EC الاوعية الدموية الدقيقة. في الختام ، نتقدم بروتوكول الأمثل لنموذج الأوعية الدموية في المختبر الذي يلخص مراحل هامة عدة من هذه العملية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures: الفحص الأمثل الفايبرين الخرزة جل لدراسة الأوعية الدموية

Materials: الفحص الأمثل الفايبرين الخرزة جل لدراسة الأوعية الدموية

Name Type Company Catalog Number Comments
Cytodex-3 Beads Reagent Amersham 17-0485-01 10 g/bottle. 1.0.5 g of dry beads are hydrated and swollen in 50 mL PBS (pH=7.4) for at least 3 hours at RT.Use a 50 mL tube and place it on the rocker.2.Let the beads settle down (~ 15 min). Discard the supernatant and wash the beads for a few minutes in fresh PBS (50 mL).3.Discard the PBS and replace with fresh PBS:25 mL -> 20 mg/mL => 60000 beads/mL or50 mL -> 10 mg/mL => 30000 beads/ mL4.Place the bead suspension in a siliconized glass bottle (Windshield Wiper or Sigmacote).5.Sterilize the beads by autoclaving for 15 min at 115°C.6.Store it at 4°C.
Aprotinin Reagent Sigma-Aldrich A-1153 10mg/bottle. Reconstitute lyophilized aprotinin at 4 U/mL in DI water. Sterile filter. Make aliquots of 1 mL each. Store at -20C.
Fibrinogen Type I Reagent Sigma-Aldrich F-8630 1g. Dissolve 2 mg/mL fibrinogen in DPBSNote clottable protein % and adjust accordingly Heat in a 37°C-water bath to dissolve the fibrinogen. Mix by inverting the tube. Do not vortex.Sterile filter through 0.22 um
Thrombin Reagent Sigma-Aldrich T-3399 22 mg=1000 units. Reconstitute in sterile water at 50 U/mL. Make aliquots of 0.5 mL each. Store at -20C.

References: الفحص الأمثل الفايبرين الخرزة جل لدراسة الأوعية الدموية

1. Nehls, V. and Drenckhahn, D. A microcarrier-based cocultivation system for the investigation of factors and cells involved in angiogenesis in three-dimensional fibrin matrices in vitro. Histochem Cell Biol 104:459-66. (1995)

2. Nehls, V. and Drenckhahn, D. A novel, microcarrier-based in vitro assay for rapid and reliable quantification of three-dimensional cell migration and angiogenesis. Microvasc Res 50:311-22. (1995)

Ask the Author: الفحص الأمثل الفايبرين الخرزة جل لدراسة الأوعية الدموية

12 Comments

Excellent video. Very useful and informative. Excellent video script, recording and editing. Very good job.

1

Reply

Posted by: AnonymousMay 3, 2007, 1:00 PM

Thank you for the amazing job you guys at the Hughes lab have been doing. I have recently started working in angiogenesis and your protocols have helped immensely in getting me to be autonomous. Again, thank you.

3

Reply

Posted by: AnonymousJanuary 6, 2008, 11:20 AM

In forming the fibrin matrix, a concentration of .625 units/mL of thrombin is mentioned.  Is this concentration for the final gel, or for some unknown, unmentioned volume of thrombin?

4

Reply

Posted by: DebJune 26, 2008, 11:35 AM

This is final conc

4.1

Reply

Posted by: Chris HughesJune 11, 2009, 4:34 PM

Thank you for a very informative video and protocol.  How do you visualise your experiments at the end?  Have you tried any staining methods and if so which ?  I have found the clot to be very fragile during media changes - do you use collagen plates?

Many thanks

Karen

5

Reply

Posted by: karenJuly 16, 2008, 8:02 AM

Hi. Really good video. I would like to try this experiment. Can someone please tell me if the fibroblasts are primary cells or are they cell lines? Where can I get them ? Thank you.

6

Reply

Posted by: AnonymousJanuary 19, 2009, 6:23 PM

Glad you like it. The cells are primary cultures and we get them from ATCC. I'm afraid not all lines work so every so often we have to order in a couple to try...


Good luck,

Chris Hughes

7

Reply

Posted by: chris hughesJanuary 20, 2009, 1:53 PM

We recently published some additional protocols that might be useful, including how to stain the cultures for immunofluorescence:

Nakatsu MN and Hughes CCW 2008. An optimized three-dimensional in vitro model for the analysis of angiogenesis. Methods in Enzymology 443: 65-82

Chris Hughes

8

Reply

Posted by: chris hughesJanuary 20, 2009, 1:58 PM

What is the evidence that the microvessel have patent lumens?

9

Reply

Posted by: AnonymousJune 11, 2009, 6:19 AM

I do Spheroid assay for 3D spheroid by Hanging drop technique. Using matrix by collagen from rat tails so my matrix is not clear I think it participate of collagen,because it has a white fibrous whan see in well and debris in microscope.From this problem impact for spheroid is not good,not circle,cell of this expose form there in next time so don't see abnormal shape in first day. I think this problem happens form collagen hasn't well of polymerization. How can do it ? I do collagen on ice 3-5 minitue.

Thank you

10

Reply

Posted by: suwadeeAugust 22, 2011, 5:07 AM

Have you ever used ECFCs instead of HUVECS?

11

Reply

Posted by: AllieOctober 31, 2011, 3:24 PM

I am Dr. Hughes Lab member. We used all EPC population which is isolated from Blood. EPCs also form sprout well.

11.1

Reply

Posted by: Jai-Hyun K.November 7, 2011, 3:41 PM

Hi,
I was wondering what the O/N in the protcol (day -1) means.

Thanks in advance!

12

Reply

Posted by: Karolien GellynckFebruary 29, 2012, 11:46 AM

O/N means overnight. After coating the beads with ECs they are left in EGM-2 at 37C overnight before embedding them in fibrin the next day.

12.1

Reply

Posted by: Andrew Newman (Hughes Lab)March 1, 2012, 1:09 PM

Thanks so much for this protocol. It seems wonderful. One question: Sometimes when I make the fibrin gel it comes out clear, while other times it looks grainy or even spider web-like under the microscope. Any tips?

Thanks in advance!

13

Reply

Posted by: Yevgeny B.May 15, 2012, 6:25 PM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Waiting
simple hit counter