-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
العزل الأنزيمي للحويصلات الخلالية خارج الخلية للعضلات الهيكلية
العزل الأنزيمي للحويصلات الخلالية خارج الخلية للعضلات الهيكلية
JoVE Journal
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Biology
Enzymatic Isolation of Skeletal Muscle Interstitial Extracellular Vesicles

العزل الأنزيمي للحويصلات الخلالية خارج الخلية للعضلات الهيكلية

Full Text
1,530 Views
08:50 min
February 7, 2025

DOI: 10.3791/67439-v

Yaochao Zheng1, Aiden Charles Streleckis1, Hongyu Chen1, Yao Yao1

1Regenerative Bioscience Center, Department of Animal and Dairy Science, College of Agricultural and Environmental Science,University of Georgia

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol aims to isolate and purify skeletal muscle interstitial extracellular vesicles (SkM-EVs) from rodent muscle tissues using mechanical detachment, enzymatic dissociation, filtration, and differential ultracentrifugation. The isolated SkM-EVs provide insights into muscle homeostasis and diseases, offering potential applications as diagnostic biomarkers or therapeutic vehicles.

Key Study Components

Research Area

  • Skeletal muscle biology
  • Pathological processes in neuromuscular disorders
  • Extracellular vesicle analysis

Background

  • The importance of muscle homeostasis and disease mechanisms
  • The role of SkM-EVs in delivering insights on muscle function
  • Standardized methodology for EV analysis

Methods Used

  • Mechanical and enzymatic isolation of muscle tissue
  • Rodent model system
  • Differential ultracentrifugation and filtration techniques

Main Results

  • Isolation of high-purity, high-yield SkM-EVs
  • Characterization of the vesicles' size, cargo composition, and function
  • Insights into their roles in physiological and pathological contexts

Conclusions

  • The study demonstrates an efficient protocol for SkM-EV isolation
  • Provides a foundation for future research in muscle-related diseases

Frequently Asked Questions

What are skeletal muscle interstitial extracellular vesicles?
SkM-EVs are small membrane-bound vesicles released from skeletal muscle cells, playing critical roles in cell communication and molecular transport.
How can SkM-EVs be used in diagnostics?
Isolated SkM-EVs can serve as biomarkers for various neuromuscular diseases, aiding in early diagnosis and treatment monitoring.
What is the significance of standardizing the isolation protocol?
A standardized protocol ensures consistency across experiments, making it easier to compare results across different studies and laboratories.
What muscle tissues are involved in the study?
The protocol focuses on the tibialis anterior, gastrocnemius, soleus, and quadriceps muscles from rodent models.
What techniques are used for the purification of vesicles?
Differential ultracentrifugation and filtration are the main techniques used to purify SkM-EVs from muscle tissue extracts.
Can the findings of this study influence therapeutic strategies?
Yes, understanding the role of SkM-EVs in muscle diseases may lead to innovative therapeutic approaches targeting these vesicles.
What are the next steps after isolating SkM-EVs?
Future research can focus on analyzing the function and cargo of SkM-EVs to further elucidate their biological roles.

يهدف هذا البروتوكول إلى عزل وتنقية الحويصلات الخلالية خارج الخلية للعضلات الهيكلية (SkM-EVs) من أنسجة عضلات القوارض من خلال الانفصال الميكانيكي ، والتفكك الأنزيمي ، والترشيح ، والطرد المركزي التفاضلي. إنه يدل على الاتساق والموثوقية. توفر SkM-EVs المعزولة رؤى حول توازن العضلات وأمراضها ، مع تطبيقات محتملة كمؤشرات حيوية تشخيصية أو مركبات علاجية.

يهدف هذا البروتوكول إلى عزل وتنقية الحويصلات الخلالية خارج الخلية للعضلات الهيكلية في أنسجة عضلات القوارض. ستوفر هذه الحويصلة خارج الخلية رؤى لا تقدر بثمن حول آلية مرض الحالة البشرية للعضلات مع إمكانية التطبيق كمؤشرات حيوية تشخيصية ومركبات علاجية. سيمكن هذا البروتوكول الموحد من تحليل ومقارنة خصائص العضلات الهيكلية المشتقة من EV عبر عينات العضلات المختلفة ، بما في ذلك العائد والحجم وتكوين الحمولة والوظيفة.

ستعزز هذه النتائج فهمنا لأدوارها في مختلف العمليات الفسيولوجية والمرضية ، كما ستسهل تطبيق هذه المركبات الكهربائية كمؤشرات حيوية تشخيصية. سيركز مختبرنا على إنتاج حويصلات خلالية للعضلات الهيكلية عالية النقاء وعالية الغلة بطريقة فعالة وفعالة من حيث الوقت. نهدف إلى استكشاف دورها المرضي وإمكاناتها العلاجية ، لا سيما في سياق الاضطرابات العصبية العضلية.

للبدء ، قم بتأمين ساق الفأر القتل الرحيم في صفيحة معقمة بحيث يكون الجانب الأمامي من الساق متجها لأعلى. باستخدام مقص التشريح ، قم بعمل شق صغير بطول خمسة ملليمترات في الجلد على الجانب الجانبي من كاحل الفأر. أدخل شفرة واحدة من المقص في الشق ، وضعها تحت الجلد ، ولكن فوق الأنسجة العضلية.

ثم قم بقص الجلد لأعلى باتجاه الركبة لتمديد الشق. استخدم ملاقط خشنة للإمساك بالجلد على طول الشق وسحبه للخلف لتوسيع الفتحة ، حتى تصبح العضلة مرئية. الآن ، حدد موقع عضلة الظنبوب الأمامية ، أو العضلة TA ، التي تمتد من الركبة إلى الكاحل ، على طول الجانب الجانبي من عظم الظنبوب.

استخدم ملاقط حادة للإمساك بالنسيج الضام الذي يغطي عضلة TA وتقشيرها بعناية. بالقرب من الكاحل ، حدد وتر TA المتصل بعضلة TA ووتر EDL الأصغر ، الموجود بجوار وتر TA على الجانب الجانبي. استخدم مقص التشريح لقطع كلا الأوتار.

استخدم ملاقط خشنة للاستيلاء على كلا الأوتار. باستخدام زوج آخر من الملقط ، افصل الأوتار بعناية ، وعزل TA عن EDL. بعد ذلك ، ارفع عضلة TA بواسطة الوتر المقطوع حديثا باستخدام ملاقط خشنة.

استخدم مقص التشريح لقطع وتر TA بالقرب من الركبة ، وإزالة العضلات. الآن ، حرر الساق واقلب الماوس بحيث يكون الجانب الخلفي من الساق متجها لأعلى. مع إزالة جزء من الجلد بالفعل ، استخدم مقص التشريح لقطع الجلد المتبقي بالقرب من الكاحل.

أمسك الجلد المقطوع بملاقط خشنة وقشره لأعلى باتجاه الجزء الخلفي من الركبة ، مما يؤدي إلى تعريض عضلة المعدة. استخدم مقص التشريح لقطع وتر المعدة بالقرب من الكاحل. أمسك وتر المعدة بملاقط خشنة وارفعه لأعلى لكشف الجانب السفلي من عضلة المعدة.

بعد ذلك ، حدد موقع وتر النعل الأصغر أسفل المعدة ، بالقرب من الركبة ، حيث لا يزال المعدة متصلا. استخدم مقص التشريح لقطع وتر النعل ، مما يسمح لعضلة النعل بالتقلص لأعلى. أمسك وتر النعل المقطوع بملاقط حادة وارفعه برفق لفصل العضلة الوحيدة عن الجانب السفلي من المعدة العصيبية.

استخدم مقص التشريح لقطع نهاية النعل ، حيث يعلق على الطرف المقطوع للمعدة ، ويفصل العضلات تماما. باستخدام مقص التشريح ، قم بقص نهاية المعدة بالقرب من الركبة وضعها في PBS على الجليد. بعد إزالة العضلات الأربع أسفل الركبة ، اقلب الماوس بحيث يكون الجانب الأمامي متجها لأعلى.

ضع ساق الماوس بزاوية 90 درجة لإجبار عضلة الفخذ على الانثناء. استخدم مقص التشريح لقطع الوتر الأقرب إلى الركبة. بعد ذلك ، لفصل عضلات الفخذ عن عظم الفخذ ، اقطع بين العضلة والعظام حتى يظل الوتر القريب فقط متصلا.

قطع الوتر القريب باستخدام مقص التشريح ، وإزالة عضلات الفخذ. اشطف جميع العضلات التي تمت إزالتها عدة مرات باستخدام PBS لإزالة الملوثات مثل الفراء والدم. جفف العضلات برفق باستخدام مناشف ورقية.

ابدأ بإزالة الأوتار برفق من عينة العضلات باستخدام ملاقط حادة أو ملاقط منشقة أو مشارط أو مقص. ثم ، باستخدام مقص أو مشرط ، قم بقطع العضلات طوليا على طول ألياف العضلات من وتر إلى آخر ، إلى قطع بسمك ملليمتر واحد. لتحضير المخزن المؤقت للإنزيم الهضمي ، اخلطي ملليغرامين من الكولاجيناز ، إنزيمين لكل مليلتر من DMEM مع محلول ستربتومايسين بنسلين 1٪.

بعد الخلط ، قم بتصفية المحلول من خلال مرشح 0.2 ميكرومتر. افصل الأنسجة العضلية إلى أجزاء ، يحتوي كل منها على 20 ملليغرام من العضلات. أضف ملليلترا واحدا من المخزن المؤقت المحضر إلى كل حصة للتفكك الأنزيمي واحتضانه.

قم بإعداد وتسمية أنابيب الطرد المركزي الدقيقة الجديدة سعة 1.5 مل. قم بإعداد مرشح 0.45 ميكرومتر عن طريق إزالة المكبس من حقنة سعة خمسة ملليلتر. قم بربط محور الحقنة في الطرف العلوي من المرشح 0.45 ميكرومتر وضع الطرف السفلي من المرشح في أنبوب طرد مركزي دقيق يحمل علامة تجارية.

ثم, الطرد المركزي الخليط لمدة 10 دقائق عند 1000 جم وأربع درجات مئوية إلى حطام الحبيبات. استخدم ماصة دقيقة P-200 لنقل المادة الطافية إلى المحقنة. بعد إعادة إدخال المكبس في المحقنة ، ادفع المادة الطافية ببطء عبر المرشح ، مما يسمح لها بالتجمع في أنبوب الطرد المركزي الدقيق سعة 1.5 ملليلتر.

قم بإزالة مكبس المحقنة مرة أخرى. باستخدام ماصة دقيقة P-200، أضف ما يقرب من 200 ميكرولتر من PBS إلى المحقنة. أعد إدخال المكبس وادفع ببطء 200 ميكرولتر من PBS عبر المرشح لطرد أي مادة طافية متبقية في أنبوب الطرد المركزي الدقيق المسمى.

انقل المحلول المفلتر إلى أنابيب جديدة من أجهزة الطرد المركزي الدقيقة سعة 1.5 ملليلتر ، ومناسبة لسرعات تصل إلى 200 ، 000 جم ، وبعد إغلاق الأنابيب ، ضعها في دوار جهاز الطرد المركزي الفائق للتأكد من توازنها. قم بتشغيل جهاز الطرد المركزي الفائق الصغر واضبطه على العمل لمدة ساعة واحدة عند 100 ، 000 جم وأربع درجات مئوية. ضع الدوار المحمل مع الأنابيب داخل جهاز الطرد المركزي الفائق الصغير.

أغلق الغطاء وقم بتشغيل المكنسة الكهربائية لبدء العملية. بمجرد أن يصل الفراغ إلى المستوى الثاني ، اضغط على زر البدء وانتظر حتى تكتمل عملية الطرد المركزي. بعد اكتمال دورة الطرد المركزي ، انقر فوق زر التفريغ لإعادة ضغط الغرفة قبل إزالة الدوار والأنابيب.

قم بإزالة المادة الطافية بعناية من كل أنبوب باستخدام ماصة دقيقة P-200. بعد ذلك ، استخدم نفس الماصة الدقيقة P-200 لإضافة 50 ميكرولترا من PBS إلى كل أنبوب.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

هذا الشهر في JoVE العدد 216

Related Videos

الميتوكوندريا من عزل العضلات والهيكل العظمي

09:45

الميتوكوندريا من عزل العضلات والهيكل العظمي

Related Videos

29.6K Views

العزلة وثقافة فردية وMyofibers زنزاناتهم القمر الصناعي من العضلات الهيكلية الكبار

11:57

العزلة وثقافة فردية وMyofibers زنزاناتهم القمر الصناعي من العضلات الهيكلية الكبار

Related Videos

64.8K Views

العزلة من الدم والأوعية المشتقة متعددة القدرات السلائف من العضلات الهيكلية البشرية

10:52

العزلة من الدم والأوعية المشتقة متعددة القدرات السلائف من العضلات الهيكلية البشرية

Related Videos

12.1K Views

العزلة والكمية Immunocytochemical توصيف الخلايا عضلي الابتدائية والخلايا الليفية من العضلات الهيكلية البشرية

11:22

العزلة والكمية Immunocytochemical توصيف الخلايا عضلي الابتدائية والخلايا الليفية من العضلات الهيكلية البشرية

Related Videos

16.7K Views

عزل الميتوكوندريا سليمة من العضلات الهيكلية التي كتبها التفاضلية الطرد المركزي لقياسات عالية الدقة قياس التنفس

10:25

عزل الميتوكوندريا سليمة من العضلات الهيكلية التي كتبها التفاضلية الطرد المركزي لقياسات عالية الدقة قياس التنفس

Related Videos

18.9K Views

عزل خلايا بطانية Microvascular الابتدائي مورين الهيكل العظمى والعضلات

11:57

عزل خلايا بطانية Microvascular الابتدائي مورين الهيكل العظمى والعضلات

Related Videos

11.1K Views

استخراج الحويصلات خارج الخلية من الأنسجة كاملة

09:03

استخراج الحويصلات خارج الخلية من الأنسجة كاملة

Related Videos

16K Views

عزل وتوصيف الإكسوسومات من الخلايا الليفية العضلية الهيكلية

06:27

عزل وتوصيف الإكسوسومات من الخلايا الليفية العضلية الهيكلية

Related Videos

3.9K Views

عزلة وثقافة ميفيبر واحدة من نموذج مورين من ضمور العضلات إيمري-دريفوس في وقت مبكر بعد الولادة

08:07

عزلة وثقافة ميفيبر واحدة من نموذج مورين من ضمور العضلات إيمري-دريفوس في وقت مبكر بعد الولادة

Related Videos

8.4K Views

طريقة إثراء للحويصلات الصغيرة خارج الخلية المشتقة من أنسجة سرطان الكبد

10:33

طريقة إثراء للحويصلات الصغيرة خارج الخلية المشتقة من أنسجة سرطان الكبد

Related Videos

1.7K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code