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Methodenartikel

Isolierung, Reinigung und Differenzierung von Osteoclast-Laufläufern aus der Rattenmarkierung

10.2K Aufrufe

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DOI:

10.3791/58895

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19. Mai 2019

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Osteoklasten sind gewebespezifische Makrophage-Polykaryonen, die aus der monozytenmakrophären Linie hämatopoietischer Stammzellen abgeleitet werden. In diesem Protokoll wird beschrieben, wie Knochenmarkzellen isoliert werden können, so dass große Mengen an Osteoklasten gewonnen werden, während gleichzeitig das Unfallrisiko in traditionellen Methoden reduziert wird.

Zusammenfassung

Osteoklasten sind große, multinuclevere und knochresorbierende Zellen der Monozyten-Mrophage-Linie, die durch die Verschmelzung von Monozyten oder Makrophagen gebildet werden. Exzessiver Knochenabbau ist einer der wichtigsten zellulären Mechanismen, die zu osteolytischen Erkrankungen führen, darunter Osteoporose, Parodontitis und periprothetische Osteolyse. Die wichtigste physiologische Funktion von Osteoklasten besteht darin, sowohl die hydroxyapatite Mineralkomponente als auch die organische Matrix des Knochens zu absorbieren und so das charakteristische Resorptionsbild auf der Knochenoberfläche zu erzeugen. Es gibt relativ wenige Osteoklasten im Vergleich zu anderen Zellen im Körper, vor allem in erwachsenen Knochen. Neuere Studien konzentrierten sich darauf, wie man reifere Osteoklasten in weniger Zeit erhält, was schon immer ein Problem war. In Laboren haben sich mehrere Verbesserungen der Isolations-und Kulturtechniken entwickelt, um reifere Osteoklasten zu erhalten. Hier führen wir eine Methode ein, die das Knochenmark in kürzerer Zeit und mit weniger Aufwand im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren isoliert, mit einem speziellen und einfachen Gerät. Durch den Einsatz der Dichte-Gradientenzentrifugation erhalten wir große Mengen voll differenzierter Osteoklasten aus dem Rattenknochenmark, die durch klassische Methoden gekennzeichnet sind.

Einleitung

Knochen-Haffinase ist ein komplexer physiologischer Prozess, der durch knochenförmige Osteoklasten und knochenbildende Osteoblasten 1reguliert wird. Ein Gleichgewicht zwischen osteoblastischer und osteolastischer Aktivität, die durch Osteoblasten bzw. Osteoklasten vermittelt wird, ist für die Erhaltung der Knochengesundheit und der Homöostase von entscheidender Bedeutung, da Störungen in der Knochenhomöose zu Knochenkrankheiten führen können, wie Als abnormales Knochenwachstum oder Verlust der Knochendichte. Als einzigartige Knochenresorptionszellen sind Osteoklasten wichtig bei Krankheiten, die mit abnormer Knochenzerstörung zusammenhängen, da....

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Protokoll

Alle Methoden, die die hier beschriebenen Tiere betreffen, werden vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) der Nanjing University of Chinese Medicine genehmigt.

1. Einrichtung

  1. Bereiten Sie mehrere längs geschnittene 1 ML-Pipettenspitzen (1 cm) und mehrere 1,5 ml Mikrozentrifugenröhren vor. Die Pipette-Spitzen und Mikrozentrifugenröhren auf 103 kPa und 121 ° C 20 min anbraten und für ihre sterile Sorte sorgen.
  2. Bereiten Sie eine Schachtel mit Eis und mehrere sterile Geschirr, um die isolierten Gewebe während der Isolation zu erhalten.

2. Vorbereitung von Kulturmedium

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Ergebnisse

Der Zweck des Protokolls war es, eine große Anzahl von Osteoklastvorläufern bequem zu isolieren und zu reinigen und Osteoklasten erfolgreich zu induzieren. Ergänzend mit M-CSF und RANKL wurden an den Tagen 5 – 6 riesige Osteoklasten zu sehen sein. Die Bildung von Osteoklasten wurde durch die TRAP-Färbung(Abbildung 1A) erfolgreich identifiziert. Große und violette Zellen galten als TRAP-positive Zellen mit mehreren Kernen (typischerweise drei Kerne). Durch die.......

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Diskussion

Die Fähigkeit, Osteoklasten in vitro zu erhalten und zu studieren, ist eine entscheidende und grundlegende Fähigkeit für jeden Forscher, der den Knochenstoffwechsel untersuchen möchte, was helfen kann, die Mechanismen von knochenabsorbierenden Krankheiten zu verstehen und neue therapeutische Wirkstoffe zu entwickeln. Die vorliegende Studie beschrieb ein Protokoll mit einigen Änderungen, die auf früheren Methoden basieren.

Durch den Einsatz von Pipette-Spitzen und Mikrozentrifugenröhren zur Gew.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (81473692) an Yong Ma unterstützt. Die Autoren danken allen Mitarbeitern des Medical Research Center des Ersten College of Clinical Medicine an der Nanjing University of Chinese Medicine.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Saure Phosphatase, Lekozyte (TRAP) KitSigma-Aldrich387A
Automatischer HartgewebeschneiderLeciaRM2265
Rinder FemurknochenVon uns gekauft
ZellinkubatorHerausBB16/BB5060
Fötales RinderserumSaranas-fbs-au-015
Ziege Anti-Kaninchen IgG H& L (Alexa Fluor 488)Abcamab150077
HartgewebeschleiferLeciaSP-2600
Histopaque KitTianJing HaoyangTBD2013DRVerkieseltes Zentrifugalröhrchen und Zelltrennungslösung
Hochest33342Sigma-AldrichB2261
Inverses PhasenkontrastmikroskopOlympusCKX31
Inverses FluoreszenzmikroskopLeciaDMI-3000
MEM, ohne GlutaminGibco11090-081
Penicillin-Streptomycin, flüssigGibco15140122
Kaninchen Anti-Calcitonin-RezeptorBiossbs-0124R
Rekombinante Ratte M-CSFPeproTech400-28
Rekombinanter Ratten-sRANK-LigandPeproTech400-30
Puffer für die Lyse roter BlutkörperchenAbsinabs47014932
RasterelektronenmikroskopieFEIQuanta 200
ToluidinblauSigma-Aldrich89649

Referenzen

  1. Boyle, W. J., Simonet, W. S., Lacey, D. L. Osteoclast differentiation and activation. Nature. 423 (6937), 337-342 (2003).
  2. Kular, J., Tickner, J., Chim, S. M., Xu, J. K. An overview of the regulation of bone remodelling at the cellular level. Clinical Biochemistry. 45 (12)....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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