Isolierung, Expansion und Differenzierung von fibro-adipogenen Vorläuferzellen aus dem Modell der stacheligen Maus
15. November 2024
Dieses Protokoll beschreibt die Isolierung von fibro-adipogenen Vorläuferzellen (FAPs) des Skelett- und Herzmuskels aus stacheligen Mäusen (Acomys) durch enzymatische Dissoziation und fluoreszenzaktivierte Zellsortierung. Die aus diesem Protokoll gewonnenen FAPs können effektiv zu Myofibroblasten und Adipozyten erweitert und differenziert werden.
Unsere übergeordnete Vision ist es, die Zellkommunikation und das Zellverhalten, die zu Gewebemetastasen führen, besser zu verstehen und zu verstehen, und wie die zellulären Prozesse bei der Fütterreparatur fehlreguliert werden. Zu diesem Zweck verwenden wir verschiedene Modelle, von denen eines die Spiny-Maus ist. Eines der Hauptprobleme bei diesem neuen Mausmodell ist der Mangel an Werkzeugen, um es zu untersuchen.
Hier stellen wir ein neues Protokoll zur Verfügung, das einen zuverlässigen Enzymaufschluss und eine Antikörperfärbung enthält. Dies ermöglicht es uns, fibro-adipogene Vorläuferzellen erfolgreich zu sortieren und in vitro zu kultivieren, um ihr Schicksal weiter zu analysieren. Wir haben verschiedene Enzymkombinationen und -konzentrationen sowie mehrere Antikörper getestet, und unsere Methode liefert Referenzen für das zuverlässigste und robusteste Protokoll.
Da wir nun über einen zuverlässigen enzymatischen Verdau verfügen, werden wir weiterhin auf andere Marker und Antikörper testen, um Endothelzellen, Perizyten, Immunzellen und myogene Zellen erfolgreich zu analysieren.
Übersicht
Dieses Protokoll beschreibt die Isolierung von fibro-adipogenen Vorläuferzellen (FAPs) aus Skelett- und Herzmuskel von afrikanischen Stachelratten (Acomys) mittels enzymatischer Dissoziation und Fluoreszenz-aktivierter Zellsortierung. Die Methode bietet zuverlässige Enzymverdauung und Antikörperfärbung für effektive Sortierung und In-vitro-Kultur von FAPs.
Wichtige Studienkomponenten
Wissenschaftsbereich
- Zellbiologie
- Regenerative Medizin
- Stammzellenforschung
Hintergrund
- Das Verständnis der Zellkommunikation und des Zellverhaltens ist entscheidend für die Gewebehomöostase.
- Fibro-adipogene Vorläufer spielen eine wichtige Rolle bei der Gewebereparatur.
- Das afrikanische Stachelrattenmodell stellt aufgrund begrenzter Forschungswerkzeuge einzigartige Herausforderungen dar.
- Zuverlässige Protokolle sind für die Untersuchung von FAPs in diesem Modell erforderlich.
Zweck der Studie
- Entwicklung eines robusten Protokolls zur Isolierung von FAPs aus afrikanischen Stachelratten.
- Möglichkeit zur weiteren Analyse der FAP-Differenzierung in Myofibroblasten und Adipozyten.
- Schaffung einer Grundlage für die Untersuchung anderer Zelltypen im afrikanischen Stachelrattenmodell.
Verwendete Methoden
- Enzymatische Dissoziation von Muskelgewebe.
- Fluoreszenz-aktivierte Zellsortierung (FACS) zur FAP-Isolierung.
- Test verschiedener Enzymkombinationen und -konzentrationen.
- Verwendung mehrerer Antikörper für effektive Sortierung.
Hauptergebnisse
- Erfolgreiche Isolierung und Expansion von FAPs aus afrikanischen Stachelratten.
- FAPs können in Myofibroblasten und Adipozyten differenziert werden.
- Etablierung eines zuverlässigen enzymatischen Verdauungsprotokolls.
- Referenzen für robuste Antikörperfärbungsmethoden bereitgestellt.
Schlussfolgerungen
- Das entwickelte Protokoll verbessert die Untersuchung von FAPs in afrikanischen Stachelratten.
- Zukünftige Studien können zusätzliche Marker und Zelltypen untersuchen.
- Diese Arbeit trägt zum Verständnis von Gewebereparaturmechanismen bei.
Häufig gestellte Fragen
Executive Industry Relevance
The optimized isolation and expansion of fibro-adipogenic progenitors (FAPs) from the spiny mouse model addresses a critical gap in regenerative medicine research by enabling robust study of tissue repair mechanisms. This capability supports early discovery efforts focused on cellular communication, extracellular matrix remodeling, and comparative regenerative biology. The protocol enhances predictive confidence in target validation and mechanistic de-risking for preclinical model development.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of regenerative pathways and cellular cross-talk in a highly regenerative mammalian model.
- Supports functional target validation by isolating and expanding FAPs for downstream mechanistic studies.
- Facilitates biological de-risking by providing a platform to compare spiny mouse and Mus musculus regenerative responses.
Screening & Assay Development
- Provides validated cell populations for standardized in vitro assays of differentiation and matrix remodeling.
- Improves assay reproducibility through robust enzymatic digestion and antibody-based cell sorting protocols.
- Enables quantitative assessment of FAP fate decisions under defined conditions.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant systems by modeling tissue repair and fibrosis in a mammalian context.
- Supports translational biomarker discovery by enabling comparative studies of regenerative mechanisms.
- Strengthens risk-adjusted advancement decisions for regenerative medicine portfolios.
Pipeline & Workflow Integration
This protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum by providing a reliable method for isolating and expanding FAPs for mechanistic, screening, and translational studies.
- Discovery Biology: Advances hypothesis testing on cell fate and matrix remodeling in regenerative contexts.
- Screening: Supplies reproducible, well-characterized cell populations for assay development and compound evaluation.
- Analytics: Enables quantitative measurement of differentiation outcomes and cell population purity.
- Translational Research: Facilitates cross-species comparison of regenerative processes and biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable protocol for isolating additional cell types from the spiny mouse model.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in regenerative target validation and mechanistic studies.
- Operational Value: Standardizes cell isolation and expansion workflows for reproducibility and scalability.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by reducing biological ambiguity in early-stage research.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of regenerative medicine programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in flow cytometry, enzymatic tissue dissociation, and cell culture.
- Demands access to FACS instrumentation and validated antibody panels.
- Necessitates cross-team standardization of digestion and staining protocols for reproducibility.
- May require adaptation for other tissue types or species as research expands.
- Dependent on ongoing optimization for additional cell markers and populations.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:13
Collection of Skeletal and Cardiac Muscles from Spiny Mouse for Isolating Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
2:46
Digestion of Mouse Skeletal and Cardiac Muscles for Fluorescence‐Activated Cell Sorting and Culture of Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
5:01
Fluorescence‐Activated Cell Sorting and Culture of Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
