The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Turkish was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
Department of Biomedical Engineering, Cornell University
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 LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Gould, R. A., Butcher, J. T. Isolation of Valvular Endothelial Cells. J. Vis. Exp. (46), e2158, doi:10.3791/2158 (2010).
Kalp kapakçıkları, kardiyovasküler sistem üzerinden tek yönlü kan akışını sürdürmek için sadece siz sorumlusunuz. Bu ince, lifli dokuların bir ömrü üzerinden birkaç milyar kez açık ve kapalı olarak önemli bir mekanik streslere maruz kalmaktadır. Bu dokuların inanılmaz bir dayanıklılık endotel yerleşik kapak (VEC) ve interstisyel hücreler nedeniyle (VIC), yerel mekanik ve biyolojik sinyallere yanıt olarak sürekli onarım ve bozulmasina. Sadece son zamanlarda, bu hücrelerin in vitro deneyler önemli bir rol oynamıştır eşsiz davranışları anlamak için başladık . Özellikle zorlu VEC izolasyonu ve kültürü. Özel bakım andan itibaren doku son kaplama ile ev sahibi kaldırılır kullanılması gerekir. Burada doğrudan izolasyon, yan özel izolasyon, kültür ve VEC saf popülasyonlarının doğrulanması için protokoller mevcut. Biz nazik bir çubukla kazıma tekniği ile sadece yüzey hücreleri çıkarmak için enzimatik sindirim kullanın. Bu hücreler daha sonra bir tüp içine toplanır ve bir pelet içine santrifüj. Pelet sonra yeniden bekletildi ve kollajen ben matris ile kaplı öncesi kültür şişeler içine kaplama. Büyüme ve PECAM1 (CD31) gibi endotel spesifik belirteçler ifade inhibe VEC fenotip kişi tarafından onaylandıktan sonra, Von Willebrand Faktör (vWF) ve alfa-düz kas aktin (α-SMA) negatif ifade. VEC fonksiyonel özellikleri, yüksek asetillenmiş LDL düzeyleri ile ilişkilidir. Vasküler endotelyal hücrelerin aksine, VEC normalde embriyonik valf 1 oluşumu sırasında meydana gelen mezenşimin haline dönüştürmek için eşsiz bir kapasiteye sahip. Bu aynı zamanda in vitro kültüründe önemli ölçüde uzamış yazılan konfluent sırasında meydana gelebilir, bu yüzden bakım izdiham veya yakınındaki geçit yapılmalıdır. VEC izolasyondan sonra, VIC saf toplumlarda daha sonra kolayca elde edilebilir.
1. Hazırlık
2. Kalp Vana Broşürler izolasyonu
3. Endotel Katman İzolasyonu
4. Side Özel İzolasyon 60 mm Kültür Bulaşık hazırlanması
5. Side Özel Endotel Layer izolasyonu
6. İnterstisyel Hücreleri İzolasyon
7. Temsilci Görüntüler

Şekil 1: 2-3 gün yazılan izolasyon izole hücrelerinin morfolojisi. (A) VEC tipik bir endotel morfolojisi ve form büyümeyi teşvik etmek için kümeler sergilerler. (B) VIC morfolojisi, genellikle iğsi ve şişeyi boyunca yayılır miyofibroblastlar benzer.

Şekil 3. izole hücrelerinin işlevi özellikleri 6. (A) VEC asetillenmiş LDL alımını yüksek seviyede (kırmızı) ile ilişkilidir. (B) VIC asetillenmiş LDL alımını düşük seviyeleri ile ilişkilidir.

Şekil 4 izole hücrelerin 6 Hücresel belirteçleri. (A) VEC fenotip Von Willebrand Faktör (yeşil), mavi (çekirdekleri) pozitif boyanma katkıda. (B) VIC fenotip Von Willebrand Faktörü negatif boyama katkıda bulunulmuştur.

Şekil 5 izole hücrelerin hücresel belirteçleri. (A) alfa SMA (yeşil), mavi (çekirdekleri) için negatif boyama VEC fenotipe katkıda bulunulmuştur. (B) VIC fenotip alfa SMA pozitif boyanma katkıda bulunulmuştur.
| Disosiyasyon Ajan | Disosiyasyon Tekniği | Hücre Toplama | Hücre Miktar | Hücre Saflık | Bulaşma |
| CaCl 2 olmadan EDTA (3mm) | 5, 20, 60 dk. CaCl 2 ek önce | 20, 60, 120 dk. toplama önce | - | + / - | + + + |
| CaCl 2 olmadan EDTA (6mm) | 5, 20, 60 dk. CaCl 2 ek önce | 20, 60, 120 dk. toplama önce | + / - | + | + + + |
| Tripsin-EDTA (0.5 g / L) | 5, 10, 15 dk. deaktivasyon önce | Orta hemen toplanan | + | + | + + |
| Kollajenaz II (300 U / ml) | 5, 10, 15 dk. deaktivasyon önce | Orta hemen toplanan | -, + + + | - + + + | + |
| Kollajenaz II (600 U / ml) | 5, 10, 15 dk. deaktivasyon önce | Orta hemen toplanan | + + + + + + | + + + + - | - |
Tablo 1 sonuçtan ön kapak endotel hücre izolasyonu protokolleri.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Kapak biyoloji bir anlayış izole teknik zorluklar ve kapak endotelyal hücrelerin kültür saf popülasyonları tarafından bozulmuş oldu. Tipik izolasyon teknikleri, altta yatan bazal matris veya endotel yapışkan bağları 2,3 kimyasal disosiasyon enzimatik sindirim içerir . Ön izolasyon deneyleri niteliksel disosiasyon ajanlar ve farklı inkübasyon süreleri değerlendirildi. Bu deneylerin sonuçları, 60 dakika kadar EDTA (veya tripsin-EDTA) kuluçka yerinden oynatmamaya hücreleri başarısız olduğunu gösterdi. Ancak, 5-10 dakika collagense sindirim saf kapak endotel hücreleri (Tablo 1) kullanılabilen bir numara almak için etkili oldu. Dispase, özellikle temel matris 4 ana bileşenleri olan kollajen tip IV ve fibronektin hedef yetenekli bir metalloproteaz ile ilave gibi diğer enzim çözümleri öne sürülmüştür . Kurtarılmış hücrelerinin klonal genişleme veya manyetik seçim yöntemlerini 5 gibi ek işlemler ile arındırılmalıdır.
Son kanıtlar, aort kapak hücre fenotipleri değerlendirirken zorluklara yol açabilir hücre tipleri çok heterojen bir dağılım içerdiğini öne sürmüştü. Vasküler endotel aksine, VEC da sıvı akış 6 yönüne dik hizada olmalıdır. VEC transkripsiyonel profilleri yan özgüllük ve mekanik çevreye bağlıdır. Aort karşı ventrikül yan endotel farklı endotel fenotipleri in vivo olarak tespit edildi. Gen ekspresyon profilleri, aort yan kapak endotel kireçlenme tarafına eğilimli ancak antioksidan mekanizmaları 7 tarafından inflamatuar başlatılması karşı korumalıdır öneririz . Kayma akması varlığı, endotel hücreleri aşağı latent fenotip korumak için, BMP-4 ve POSTN kalsifik genler düzenlenir. Kesme akışı ventriküler endotel koruması 8 olası bir açıklama kondro / osteojenik farklılaşma, endotel hücre tipleri için koruyucu bir tedbir olarak hareket gibi görünüyor.
Insan akciğer aort kapakları Klon izolasyonların bir spektrum var farklı miktarda α-SMA, CD144 ve CD31 ifade endotel atalarıdır ileri sürmüşlerdir. Bazıları, özellikle değişen derecelerde 9 TGFB2 yanıt, mezenkimal fenotip geçiş EMT için analog gösterildi . Klon izolasyon hücre popülasyonlarının arındırıcı etkili bir şekilde kanıtlamak, ancak genellenebileceğine fenotipik benzersizliği olabilir belirli alt popülasyonlar için seçer. Bu, diğer birçok hücre tiplerindeki sıfırdan farklı miktarlarda mevcutsa, yüzey endotel için çok önemlidir. Bunlar, bütün bunlar, bir ya da daha fazla endotel gibi özellikleri 10, 11 ifade edebilir dolaşan endotel hücreleri, kemik iliği kökenli hücreler, monositler, içerir. Buna ek olarak, klonal izolatlar noktası olmayan birçok progenitör fenotipleri senesced veya dediferansiye hangi deneyler için uygun hücre sayıları ulaşmak için birçok hücre bölünmeleri uğrarlar. Bu nedenle, burada açıklandığı gibi primer hücre izolasyonu, yerli vana endotel nüfusun en iyi şekilde temsil verir. Zorluk ortaya çıkan alt-fenotipleri içsel ya da dışsal uyaranlara diferansiyel yanıtlardan ortaya olmadığını tespit etmek olacaktır. Bu yaklaşımla, bir belirli tedavilere yanıt olarak her biri ve bunların sonuçları göreli yaygınlığını belirlemek için gerekir.
Manyetik sıralama yöntemleri de hücre popülasyonlarının arındırıcı bir yolu ancak, antikor etiketleme koşulları ve türetilmiş hücre popülasyonu üzerinde son derece bağımlıdır. Giderek artan bir anlayış valf hücre popülasyonlarının, CD31 gibi endotel belirteçleri, CD144, ve α-SMA negatif saf bir kapak nüfus için sıralamak için yeterli olmayabilir. Klon izolasyonların endotel hücreleri, sıralama ile mümkün yanlışlıklar önde gelen marker ifade çok geniş bir yelpaze içerdiğini kanıtlamıştır. Sıralaması endotel hücreleri CD31 sıralaması edildiğinde, örnek saflık, neredeyse% 96 arttı. Ancak, interstisyel hücreler, bir gün sonrası izdiham 4 yetiştirilen kültürler yeniden başladı . Manyetik sıralama bir seçenek olmasına rağmen, bir CAD-11 için pozitif ve periostin 6 negatif gibi ek göstergeler ve ifade düzeyleri için sıralama göz önünde bulundurmalısınız.
Yalıtma ve kalp kapakçığı endotel hücreleri (VEC) saf kültür popülasyonları için bir yöntem sağlar. Bu yöntemi kullanarak, klonal izolasyon ve manyetik seçim yöntemleri gibi ek işlemler bir temsili nüfus tarafında özel endotel hücreleri elde etmek için ortadan kaldırılabilir. Hücre morfolojisi, işlevsel özellikleri, birden fazla belirteçler ve ekspresyon düzeyleri nüfus değerlendirirken bütün olarak düşünülmelidir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Çıkar çatışması ilan etti.
Bu araştırma, NSF KARİYER ödülü, Hartwell Vakfı ve Amerikan Kalp Derneği (# 0830384N) tarafından desteklenmektedir.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dulbecco’s Modified Eagle Medium | Mediatech, Inc. | 50-103-PB | |
| Fetal Bovine Serum | GIBCO, by Life Technologies | 26140 | |
| Penicillin Streptomycin | GIBCO, by Life Technologies | 15140-122 | |
| 0.25% Trypsin-EDTA | GIBCO, by Life Technologies | 25200 | |
| Heparin Sodium Salt | Sigma-Aldrich | H4784-1G | |
| Collagenase Type 2 | Worthington Biochemical | LS004176 | |
| DPBS | GIBCO, by Life Technologies | 21300-058 | |
| Rat Tail Collagen | BD Biosciences | 354236 | |
| Critical Swabs | VWR international | 89031-270 | |
| Sodium Bicarbonate | Sigma-Aldrich | 55761 | |
| T25 Flasks | BD Biosciences | 353018 | |
| T75 Flasks | BD Biosciences | 353136 | |
| 24 Well Plate | Falcon BD | 353047 | |
| 60x15 mm Dishes | VWR international | 25384-092 | |
| 60x15 Glass Dishes | VWR international | 89000-310 | |
| Paraffin Embedding Wax | Electron Microscopy Sciences | 19304-01 | |
| Precision Glide Needles | BD Biosciences | 305165 | |
| 500 mL Nalgene Filters | VWR international | 73520-985 | |
| 1L Nalgene Filters | VWR international | 73520-986 | |
| Tissue Forceps | Fine Science Tools | 11023-15 | |
| FSC Tweezers #5 | Fine Science Tools | 11295-00 |