Etiquetado con éxito de las células endoteliales hemogenic y HSPC de YS embrionarias o AGM producirán gráficos de dispersión de FACS similares a las parcelas representativos presentados en la Figura 3. Siguiendo vivo de células estándar y la discriminación doblete por dispersión frontal y lateral (no se muestra), la población lateral (SP) eventos se visualizan en un Hoechst Red vs. Hoechst trama lineal diferencial azul en ausencia de verapamilo como un "hombro"-desplazar a la izquierda de la mayoría de los eventos (no-SP) (Figura 3A). Cuando la puerta SP está bien dibujado, células SP representarán aproximadamente de 1 - 3% del total de células viables YS y el 3 - 5% del total de eventos AGM viables. Tratamiento con verapamilo debe dar como resultado la inhibición en> 50% de los eventos SP independientemente de la fuente de tejido (Figura 3A, paneles superiores). Hemos determinado que otras poblaciones que aparecen fuera del hombro SP sino que también son bloqueados por el verapamilo son erythr Ter119-positivoPor lo tanto, provincias, y están excluidos de nuestra población SP 5.
Comparado con el SP, SP células no se identifican como la densa grupo de células adyacentes a la SP "hombro" (Figura 3A). Esta población no contiene Hemogenic CE que puede distinguirse mediante un CD31-PE vs. CD45-FITC parcela hija (Figura 3B), como CD31 + / CD45- eventos. No Hemogenic CE son típicamente 2-5% de las células no-SP de AGM (Figura 3B) o saco vitelino (no mostrado), y un gran número de estas células se pueden clasificar de nuevo con relativa facilidad.
Para la identificación de HSPC y Hemogenic CE, puertas hija se han extraído de la fracción SP, la identificación de las células CD45 + y CD45-, donde las células CD45 + son típicamente <20% del total de eventos, tanto en AGM (Figura 3C) o YS (no mostrados). Hemogenic CE se identifican posteriormente a partir de células CD45- en un diferencial cKit-APC vs. Flk1-PECy7 hija pmucho como eventos de doble positivo, y típicamente representan 1-3% de los eventos CD45- cuando aislado de cualquiera de AGM (Figura 3 D) o YS (no mostrado). HSPC se identificó a partir de la fracción CD45 + en una separada cKit-APC vs. parcela hija Flk1-PECy7 como células Flk1- / cKit +, y en general también representan aproximadamente el 25 - 30% de la pequeña población de células CD45 + cuando se obtienen de cualquiera YS (no se muestra) o AGM (Figura 3 E). Así, tanto Hemogenic CE y HSPC son excepcionalmente raros (~ 0,01% de los eventos celulares totales), y es típico para este protocolo para volver unos pocos cientos de cada tipo de célula, incluso cuando el tejido de múltiples embriones se agruparon. Puertas en parcelas hija deben establecerse con referencia a los grupos de control negativo. Con el fin de distinguir entre la tinción de anticuerpos específicos y no específicos, las puertas deben extraerse inicialmente en referencia a ambos controles sin teñir (Figura 3C), así como las muestras que han sido tratados con anticuerpos de control con fluorescencia conjugados isotipo (IgG2A o IgG2B) (no mostrado). Este segundo de los controles ha demostrado que la tinción no específica es mínima por este protocolo, por lo tanto, mientras que se recomienda que los anticuerpos de control de isotipo (por ejemplo., IgG2a-PE o IgG2B-FITC) se utilizarán inicialmente para optimizar los ajustes de clasificación para FACS y determinar los límites de compuerta , también encontramos que los controles no teñidas son suficientes para verificar los límites de la puerta y la calidad experimental durante la rutina de clasificación FACS. Si las puertas están bien dibujados, de dispersión positiva mínima debe ser observado en las puertas de acción simple o doble positivas durante la grabación de los controles no teñidas o isotipo.
Hemogenic células endoteliales de la AGM y HSPC experimentan diferenciación hematopoyética más de 14 días de cultivo en metilcelulosa (Figura 4A). La proporción relativa de tipos de colonias observa típicamente en estosculturas depende de fuente de tejido. Hemogenic células endoteliales aisladas de tejidos del saco vitelino en dan lugar E8.5-E9.5 BFU-E, CFU-GM, y pocos CFU-GEMM 5, mientras que las células endoteliales hemogenic aislados del E10.5 AGM dan lugar a predominantemente CFU -GEMM 12, aunque todavía se observan otros linajes, como se muestra en la Figura 4B (panel superior izquierdo). HSPC aislado de E10.5 AGM también dar lugar predominantemente a CFU-GEMM sobre la cultura en metilcelulosa (Figura 4B, panel superior medio), aunque estas células también diferenciarse en otros tipos de colonias hematopoyéticas también. Las células endoteliales no hemogenic (CD31 + / CD45- no SP) también se han plateado (Figura 4B, panel superior derecho). Estas células demuestran no crecimiento en cultivo hematopoyética después de 14 días.
Los ensayos de la capacidad hematopoyética de tipos de células que expresan el marcador de superficie individuales, incluyendo las células con y sin expresión de un hematopoyéticond marcadores endoteliales CD31, Flk1, c-Kit, VE-cad, CD41, y CD45 dentro de la fracción SP del AGM en E10.5 se han realizado y demuestran que la actividad de formación de colonias multi-linaje en el E10.5 AGM está restringido de CD31 +, + VE-cadherina, c-kit +, células CD41 + y CD45 + SP 12. Curiosamente, la actividad de formación de colonias se observó tanto en las células + y Flk-1- SP Flk-1, pero sólo las células Flk1 + c-Kit + CD45- SP dio lugar a colonias de múltiples linajes a través de una monocapa endotelial intermedio caracterizado por tanto "de adoquines "morfología de las células endoteliales (Figura 4B, panel inferior izquierdo) y por la captación de Dil-AcLDL 12. Además, la expresión de c-Kit es necesario para la actividad hematopoyética de las células AGM SP 12.
Si bien se ha demostrado que algunos progenitores mieloides tienen características morfológicas similares en comparación con las células endoteliales hemogenic, las células progenitoras mieloides expresan CD45 y no pueden generar colonias multi-linaje in vitro. HSPC también generar colonias multi-linaje, pero a pesar de estas células CD45, que carecen de Flk-1 de expresión 12,23 y dan lugar a racimos de células redondeadas sin una monocapa endotelial subyacente (Figura 4B, panel inferior derecho). Por lo tanto, la población definimos endotelio como hemogenic (o, células Flk-1 + / c-Kit + / CD45-SP) representan células endoteliales con la formación de la expresión potencial y robusto gen hematoendothelial sangre, incluyendo GATA-1/2, Lmo2, SCL / Tal-1, Runx-1, c-Kit, CD34, CD41, CD45 y 11 que son distintas de las células madre y progenitoras hematopoyéticas, así como sus homólogos de células endoteliales no hemogenic.

Figura 1. En general Flujo de trabajo. En pocas palabras, los embriones son retirados de las presas embarazadas, y YS o tejidos AGM se cosechan. Los embriones pueden estar opcionalmente cultivaron durante 2 4 - 48 h ex vivo antes de la cosecha de tejidos. YS cosechadas o tejidos de AGM son digeridos a una suspensión de células individuales, se dividió en alícuotas en tubos de control y de muestra, y se incubaron en presencia de Hoechst tinte y / o anticuerpos con fluorescencia conjugados. Verapamilo, un inhibidor de los canales de calcio, también se utiliza para generar un control negativo esencial para la verificación de gating precisa de la fracción SP. células endoteliales Hemogenic se identifican por FACS como Flk1 + / cKit + / CD45- SP células, mientras que HSPC están contenidos dentro de la fracción Flk1- / cKit + / CD45 + SP de las células; Ambos tipos de células se clasifican en metilcelulosa para la confirmación del potencial hemogenic. Además, las células endoteliales no hemogenic pueden ser discriminados (y recuperados, si así se desea) como células no-SP CD31 + / CD45-. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Figura 2. Disección de YS y AGM tejidos. A) El YS se disecciona lejos de embriones E8.5, y se coloca todo en HBSS estéril + para su posterior digestión. B) El tronco de embriones E10.5 se aísla mediante cortes horizontales por debajo tanto de las yemas de las extremidades anteriores y los miembros posteriores. La AGM es luego separado de las yemas de las extremidades y tejidos utilizando pinzas ventrales. C) Las imágenes de campo claro muestran la disección de ambos YS y AGM de un embrión E10.5 (escala = 1 mm). Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3. Las parcelas representativos que demuestran Puerta Jerarquía de la Discriminaciónde Hemogenic células endoteliales s (Flk1 + / CKIT + / células CD45 SP), HSPC (Flk1- / CKIT + / células CD45 + SP), y las células endoteliales no hemogenic (CD31 + / CD45- no SP) por FACS de E8.5 YS o E10.5 AGM. Después de célula y doblete discriminación en vivo de las células de cualquiera de YS (paneles de la izquierda) o AGM (paneles de la derecha) por dispersión frontal y lateral (no se muestra), A) la población lateral (SP) de puerta se dibuja y verificado por una disminución significativa de la fracción de SP en el control negativo tratado con verapamil. La población no SP se identifica como el grupo denso de células adyacentes a la SP. En cada una de las parcelas presentados se muestran 20.000 eventos B) las células endoteliales no hemogenic se identifican como células CD31 + / CD45- dentro de la fracción no-SP, y representan 2 -. 5% de las células no-SP si obtuvo de AGM (mostrados ) o YS (no mostrado). para dISCRIminate Hemogenic CE o HSPC, C) puertas hija se han extraído de la fracción SP para identificar las células CD45 + y CD45-. D) Para la identificación de las células endoteliales hemogenic de cualquiera de AGM (imagen) o YS (no se muestra), puertas hija adicionales se dibujan de la fracción CD45- para distinguir las células cKit + (vs. cKit-) y Flk1 + (vs. Flk1-). Hemogenic CE de cualquiera YS o AGM son típicamente aproximadamente 1 - 3% de los eventos CD45 E) HSPC se identifican a partir del CD45 + fracción como cKit + y Flk1-, y por lo general representan el 20 -. 30% de las células CD45 + si se separa de los AGM (muestra ) o YS (no se muestra). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4. Visualización de la diferenciación hematopoyética después del cultivo de las células endoteliales y Hemogenic HSPC en metilcelulosa. A) forma colonias a partir de células individuales clasificadas dentro de los 7 días de placas en metilcelulosa. Potencial hematopoyético Multi-linaje puede ser confirmado por la observación de múltiples tipos de colonias hematopoyéticas, identificado por la evaluación de distintas morfologías de colonias 11. B) Fase de imagen microscópica de ordenados CE hemogenic y HSPC de AGM (o YS, que no se muestra) mostrar hematopoyético multi-linaje la formación de colonias después de 7 días de cultivo en medio de cultivo de metilcelulosa. No hemogenic CE de AGM (o YS, no se muestra) no demuestran el crecimiento en estas condiciones. A mayor aumento, las células adherentes con "adoquines" morfología celular endotelial clásico (flecha blanca) se pueden ver dando lugar a racimos de células hematopoyéticas en culturas de hemogenic CE; no se observan tales células endoteliales en cultivos de HSPC ordenada (escala = 100 micras). Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.