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 Hebrew was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages

 JoVE General

אופטימליים הפיברין ג'ל ביד Assay לחקר אנגיוגנזה

, ,

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: 54.224.79.93, User IP: 54.224.79.93, User IP Hex: 920670045

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: אופטימליים הפיברין ג'ל ביד Assay לחקר אנגיוגנזה

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: אופטימליים הפיברין ג'ל ביד Assay לחקר אנגיוגנזה

אנגיוגנזה היא תהליך מורכב רב שלבי, שבו, בתגובה לגירויים angiogenic, כלי חדש נוצרות vasculature הקיים. צעדים אלה כוללים: ירידה של התפשטות קרום, מרתף והגירה (נביטה) של בתאי האנדותל (EC) לתוך המטריצה ​​תאיים, יישור של EC לתוך מיתרי, מסתעפת, היווצרות לומן, השקה, ועל היווצרות קרום מרתף חדשה. רבים מבחני חוץ גופית פותחו כדי ללמוד את התהליך הזה, אבל רוב לחקות רק בשלבים מסוימים של אנגיוגנזה, ואת מורפולוגית כלי בתוך מבחני לעתים קרובות לא דומים כלי in vivo. בהתבסס על עבודה קודמת על ידי Nehls ו Drenckhahn, יש לנו אופטימיזציה ב assay אנגיוגנזה במבחנה אשר מנצל האדם וריד הטבור EC ו fibroblasts. זה המודל משחזר את כל השלבים המוקדמים המפתח של אנגיוגנזה, חשוב, כלי התצוגה לומן אינטר פטנט מוקף EC מקוטב. EC הם מצופים על microcarriers cytodex ומוטבעים לתוך ג'ל הפיברין. Fibroblasts הם שכבות על גבי ג'ל שבו הם מספקים גורמים מסיסים הכרחי לקדם EC הנבטה מפני השטח של החרוזים. אחרי כמה ימים, כלי רבים נוכחים כי ניתן בקלות לצפות תחת ניגוד פאזה זמן לשגות מיקרוסקופ. וידאו זה מדגים את השלבים העיקריים בהקמת אלה תרבויות.

Protocol: אופטימליים הפיברין ג'ל ביד Assay לחקר אנגיוגנזה

הכנות CELLS

  1. תביאו את HUVEC ו fibroblasts ב% M199/10 FBS / עט סטרפטוקוקוס (1:100) 1-2 ימים לפני ואגלי.
  2. החלף בינוני עד EGM-2 (Clonetics) יום לפני ואגלי עבור HUVEC ויום לפני הטבעה עבור fibroblasts.
  3. ריכוז של ~ 400 HUVEC לכל חרוז יש צורך.
  4. 20,000 fibroblasts היטב לכל צורך.

ציפוי החרוזים עם HUVEC - -1 יום

  1. Trypsinize HUVEC.
  2. אפשר להסתפק חרוזים (אינם צנטריפוגות!). לשאוב supernatant ולשטוף את החרוזים בקצרה 1 מ"ל של מדיום EGM-2 חמים.
  3. 2500 חרוזים Mix w / 1x10 6 HUVEC ב 1.5 מ"ל של מדיום EGM-2 חם צינור FACS. המקום אותו במאונך בחממה. (זה יהיה מספיק ~ 10 בארות. הסולם במידת הצורך)
  4. דגירה במשך 4 שעות ב 37 ° C, מטלטלת את הצינור כל 20 דקות. (ציפוי טוב הוא קריטי עבור נביטה).
  5. לאחר 4 שעות, להעביר את החרוזים מצופים על בקבוק T25 ב 5 מ"ל של EGM-2 ו לעזוב O / נ

הטבעה חרוזי מצופה הפיברין GEL - יום: 0

  1. הכן את הפתרון מ"ג / מ"ל ​​2.0 פיברינוגן (ראה סעיף מתכון).
  2. הוסף 0.15 יחידות / מ"ל ​​של aprotinin לפתרון פיברינוגן.
  3. העברת חרוזים מצופים אל צינור חרוטי 15ml ולתת חרוזים להתיישב. חרוזים Resuspend ב 1mL של EGM-2 ו להעביר צינור צנטריפוגות 1.5mL.
  4. שטפו את החרוזים 3X עם 1mL של EGM-2 על ידי pipeting לאט מלמעלה למטה.
  5. ספירת חרוזים על coverslip ו resuspend בפתרון פיברינוגן בריכוז של ~ 500 חרוזים / mL.
  6. הוסף 0.625 יחידות / מ"ל ​​של תרומבין היטב כל אחד.
  7. הוסף 0.5 מ"ל של פיברינוגן השעיה / חרוז היטב בכל צלחת 24 באר.

    שנה את קצה פיפטה עבור כל טוב!

  8. מערבבים את תרומבין ואת פיברינוגן על ידי עולה ויורדת בעדינות עם קצה פיפטה ~ 4 עד 5 פעמים. תיזהר לא לעשות בועות גדולות.
  9. השאירו את צלחת 5 דקות בשכונה, ואז למקם אותו על 37 ° C-חממה 10-15 דקות כדי ליצור קריש דם.
  10. בזמן ההמתנה הקריש, trypsinize fibroblasts.
  11. הוסף 1 מ"ל של EGM-2 לכל גם טיפה חכם.
  12. זרעים fibroblasts על גבי הפיברין ג'ל בריכוז של 20,000 תאים לכל טוב.

הערות:

בדרך כלל, כאשר קריש הפיברין נוצר, תראה בועות קטנטנות בתוך הג'ל. אל תדאג, הם ייעלמו בתוך 3-4 ימים.

שנה את התקשורת בכל יום אחר, כלומר, יום 2, 4, 6, וכו '..

ביום 3 או 4 אתה צריך להתחיל לראות נביטה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion: אופטימליים הפיברין ג'ל ביד Assay לחקר אנגיוגנזה

קיימת הסכמה גוברת תלת ממדי (3D) ב מבחני חוץ גופית אנגיוגנזה להציע מודל אשר הרבה יותר לסביבה מאשר בפועל in vivo יכולה להיות מושגת באמצעות תרבויות 2D. ניכר כי מערכות 3D מעולה צריך להיות לשחזור, ולהיות מסוגלים לחקות כמה שלבים עיקריים של אנגיוגנזה. בעוד מספר מבחני 3D הקודם פותחו, רבים מהם גם להשתמש שקשה להשיג תאים כלי הדם, או לשחזר רק חלק מהשלבים. בסרטון הזה, אנו מתארים ולבצע אופטימיזציה assay אנגיוגנזה במבחנה אשר מנצל האדם וריד הטבור EC, אשר להשגה בקלות ואת EC הנפוץ ביותר במחקר וסקולרית. Assay, במשך מספר ימים, באופן עקבי מתרבה עם כלי ארוך, לומן ברור אינטר פטנט מוקף EC מקוטב. בשלבים מאוחרים יותר של EC הסתעפות ואיחוי של כלי (השקה) הם נצפו גם. חשוב לציין, שבתרבויות אלה HUVEC עוברים את כל השינויים המורפולוגיים כי הם ראו את כלי הדם EC, גם in vivo או במבחנה, כולל הנבטה, הגירה היישור, היווצרות התרבות צינור, הסתעפות ו השקה. ביטוי גנים פרופיל של השינויים HUVEC, במקביל, כדי להתאים באופן הדוק יותר של כלי הדם EC. לסיכום, אנו מציגים פרוטוקול אופטימיזציה עבור במודל אנגיוגנזה במבחנה כי משחזר שלבים חשובים בתהליך זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures: אופטימליים הפיברין ג'ל ביד Assay לחקר אנגיוגנזה

Materials: אופטימליים הפיברין ג'ל ביד Assay לחקר אנגיוגנזה

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: אופטימליים הפיברין ג'ל ביד Assay לחקר אנגיוגנזה

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: אופטימליים הפיברין ג'ל ביד Assay לחקר אנגיוגנזה

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