Unfraktionierte Massenkultur des Mausskelettmuskels zur Rekapitulation der Nischen- und Stammzellruhe

Louai Zaidan; Perla Geara; Matthew J. Borok; Léo Machado; Despoina Mademtzoglou; Philippos Mourikis; Frederic Relaix

doi:10.3791/65433

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Methodenartikel

Unfraktionierte Massenkultur des Mausskelettmuskels zur Rekapitulation der Nischen- und Stammzellruhe

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DOI:

10.3791/65433

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2. Juni 2023

Louai Zaidan^*¹ , Perla Geara^*¹ , Matthew J. Borok^*¹ , Léo Machado¹ , Despoina Mademtzoglou¹ , Philippos Mourikis¹ , Frederic Relaix¹^,²^,³^,⁴

¹Univ Paris Est Creteil, INSERM, IMRB, F-94010 Creteil, France, ²Ecole nationale vétérinaire d'Alfort, IMRB, F-94700 Maisons-Alfort, France, ³EFS, IMRB, F-94010 Creteil, France, ⁴AP-HP, Hopital Mondor, Service d'histologie, F-94010 Creteil, France

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Skelettmuskulatur besteht aus mehreren Zelltypen, einschließlich residenter Stammzellen, von denen jede einen besonderen Beitrag zur Muskelhomöostase und -regeneration leistet. Hier werden die 2D-Kultur von Muskelstammzellen und die Muskelzellnische in einer ex vivo Umgebung beschrieben, die viele der physiologischen, in vivo und Umwelteigenschaften bewahrt.

Zusammenfassung

Der Skelettmuskel ist das größte Gewebe des Körpers und erfüllt mehrere Funktionen, von der Fortbewegung bis zur Kontrolle der Körpertemperatur. Seine Funktionalität und Genesung nach Verletzungen hängt von einer Vielzahl von Zelltypen und von molekularen Signalen zwischen den Kernmuskelzellen (Myofasern, Muskelstammzellen) und ihrer Nische ab. Die meisten Versuchsumgebungen bewahren diese komplexe physiologische Mikroumgebung nicht, und sie erlauben auch nicht die Ex-vivo-Untersuchung von Muskelstammzellen in Ruhezustand, einem Zellzustand, der für sie entscheidend ist. Hier wird ein Protokoll für die ex vivo Kultur von Muskelstammzellen mit zellulären Komponenten ihrer Nische skizziert. Durch den mechanischen und enzymatischen Abbau von Muskeln erhält man eine Mischung von Zelltypen, die in eine 2D-Kultur gegeben wird. Die Immunfärbung zeigt, dass innerhalb von 1 Woche mehrere Nischenzellen in Kultur neben Myofasern und vor allem Pax7-positiven Zellen vorhanden sind, die die Eigenschaften ruhender Muskelstammzellen aufweisen. Diese einzigartigen Eigenschaften machen dieses Protokoll zu einem leistungsstarken Werkzeug für die Zellamplifikation und die Erzeugung von ruhenden Stammzellen, die zur Beantwortung grundlegender und translationaler Fragen verwendet werden können.

Einleitung

Bewegung, Atmung, Stoffwechsel, Körperhaltung und Aufrechterhaltung der Körpertemperatur hängen alle von der Skelettmuskulatur ab, und Fehlfunktionen in der Skelettmuskulatur können daher schwächende Pathologien (d. h. Myopathien, Muskeldystrophien usw.) verursachen. ¹. Aufgrund seiner wesentlichen Funktionen und seines Überflusses hat die Skelettmuskulatur die Aufmerksamkeit von Forschungslabors weltweit auf sich gezogen, die sich bemühen, die Schlüsselaspekte zu verstehen, die eine normale Muskelfunktion unterstützen und als therapeutische Ziele dienen können. Darüber hinaus ist die Skelettmuskulatur ein weit verbreitete....