A continuación, presentamos un método simple, robusta, de bajo costo, eficiente y reproducible de aislar células progenitoras de músculo / mioblastos primarios de los adultos y los ancianos a los humanos de extensor corto digitorium, tibial anterior o halluces abductores músculos. Este protocolo tiene como objetivo permitir que los estudios que utilizan mioblastos primarios humanos de adultos y mayores de seres humanos, especialmente cuando los métodos más sofisticados, tales como FACS- o MACS-clasificación, no son posibles o no es práctico.
El método de aislamiento presentado en este manuscrito dura aproximadamente 2 horas. Durante el aislamiento muscular, el músculo se lavó en etanol al 70% con el fin de evitar la contaminación. Antes de la disociación enzimática del músculo, es importante para cortar el músculo en pedazos pequeños pero visibles, y evitar daños en las células del exceso de picar carne. Los resultados de digestión en la disociación de miofibras y la liberación de las células satélite y células precursoras miogénicas. En nuestro caso de ~ 20 mg de músculo esquelético, uno de 60 mm(20 cm 2) placa de Petri fue el área de la superficie más adecuada para recoger las células. Células cultivadas en placas sobre una superficie más grande mostraron reducción de la proliferación, mientras que las células en placas sobre una superficie más pequeña mostró un aumento de la muerte celular y la aglutinación.
Tras el aislamiento, las células se cultivaron y se expandieron en placas de laminina-cubierta. El uso de superficies no revestidas tendió a disminuir el éxito del aislamiento. Por esta razón, las células se pueden cosechar preferiblemente sobre una superficie pre-recubierto directamente después del aislamiento. culturas fibroblastos enriquecidos predominarán en lugar de células mioblastos derivados de si las células se recogen en una superficie no revestida directamente después del aislamiento. Además de la laminina, el uso de otras soluciones de fijación celular, como Matrigel y reactivos a base de colágeno se puede utilizar. soluciones de recubrimiento pueden incluir factores de crecimiento y otros compuestos que promuevan el crecimiento celular, pero estos podrían alterar el comportamiento de las células y por lo tanto los resultados experimentales. Ennuestra experiencia, 10 mg / ml de laminina es la concentración óptima y el reactivo de revestimiento apropiado para las células satélite y de fijación de mioblastos y la proliferación ya que carece de cualquier factor de crecimiento u otros complementos. Por otra parte, la laminina está naturalmente presente en la lámina basal, directamente relacionado con el sarcolema, que desempeña una función clave en la unión de las células satélite y la migración a través de la fibra del músculo esquelético.
Los suplementos de los medios de cultivo también pueden tener una influencia perjudicial sobre el comportamiento de la mioblastos primaria. Para los grupos de factor de ejemplo crecimiento, tales como FGFs o IGFs, tienen efectos pleiotrópicos en cultivos de mioblastos primarios, con FGF-2 controlando tanto mitogénica y programado respuesta muerte celular 31. Por tanto, es necesario controlar rigurosamente las condiciones de cultivo, especialmente por las diferencias en el comportamiento de los mioblastos primarios aislados a partir de músculo de adultos y mayores de las personas son muy probable que sea debido a la pureza of las culturas y la probabilidad de fibroblastos que invaden los mioblastos en cultivo durante cultivos a largo plazo 35. Hemos utilizado 1-hora pre-chapado de las células durante la primera división en una superficie no recubierta con el fin de disminuir la contaminación de los cultivos con fibroblastos.
El método se describe es adecuado para el aislamiento de células progenitoras myogenic de los músculos de los seres humanos adultos y ancianos. La célula aislada consta de una población myogenic representante de células como se indica por un alto porcentaje de células miogénicas (expresión MyoD y propiedades miogénicas visualizadas por inmunotinción MF20 en las figuras 1 y 2) y se puede utilizar como un modelo in vitro para los estudios funcionales de los procesos asociado con la homeostasis del músculo.
Estudios previos han caracterizado el aislamiento y diferencias en las propiedades, o la falta de ella, de mioblastos humanos primarios a partir deadultos y personas mayores de 6, 20, 27, 28, 29, 30, 31, 35, 6 3, 37, 38. La existencia de geriátrica y / o no funcional PSM humano se ha demostrado 6, 20, 22. Sin embargo, no hay diferencia en el comportamiento de PSM humanos recién aislados también se ha demostrado 27. El protocolo permite el aislamiento de mioblastos primarios que retienen al menos parcialmente su fenotipo, como la reducción senescencia potencial o de proliferación de mioblastos primarios aislados a partir de músculo de las personas de edad y permite el uso de estoscélulas para estudios funcionales de los mecanismos moleculares de la homeostasis del músculo durante el envejecimiento 22.
Los mioblastos primarios aislados usando el método descrito aquí se pueden utilizar no sólo para los estudios de la diferenciación miogénica sino también a investigar los cambios intracelulares, tales como cambios en la expresión génica que se producen en las células precursoras miogénicas humanos durante el envejecimiento. Sin embargo, los cambios que se producen en las células durante la prolongada cultivo ex vivo deben tenerse en cuenta al analizar los cambios fenotípicos y genotípicos ocurren durante el envejecimiento. Recomendamos el uso de células recién aisladas para este fin.
Por otra parte, el método de cultivo de mioblastos primarios se describe aquí permite la expansión y relativamente cultivo a largo plazo de mioblastos humanos primarios, lo que permite robustos estudios funcionales in vitro. Hemos demostrado previamente que las células progenitoras myogenic aislados usando nuestro método se pueden utilizar tanto para el perfil de expresión y functional estudios de los procesos asociados con el envejecimiento muscular 22. Este método es aplicable también a los músculos de adultos y roedores viejos y permite el aislamiento de un cultivo enriquecido de mioblastos que se puede utilizar para el perfil de los cambios genéticos y epigenéticos durante el envejecimiento y estudios funcionales 22. Las limitaciones de este método incluyen el uso de, en algún grado, la población mixta de células en lugar de una población pura de células satélite, que se puede obtener usando métodos más sofisticados publicado el 6, 28, 29, 39, 40, 41, 42, 43.
Se presenta un protocolo simplificado, asequible y reproducible para el aislamiento de células mioblastos primarios de los adultos y ancianoslos seres humanos. En nuestra experiencia, los métodos disponibles, más sofisticadas de aislamiento y cultivo de mioblastos humanos primarios (como MACS- o FACS-ordenados células satélite) son ideales para algunos tipos de estudios, como perfiles proteómicos o cambios de transcriptómica en las células. Sin embargo, estos métodos son caros, requieren por lo menos algún nivel de experiencia, y puede resultar difícil debido a la tasa proliferativa baja de las culturas y los fibroblastos overgrowing mioblastos mioblastos primarios puros.
Se presenta un protocolo reproducible, que permite que el simple aislamiento y cultivo de mioblastos humanos primarios para su uso en estudios funcionales. Además, se propone el uso de laminina 42 y el uso limitado de bFGF como factores clave para el éxito de una cultura 44. También proponemos evitar el estrés generado por centrifugación cuando se dividen las células y una etapa de pre-recubrimiento en el primer pasaje 45. En resumen, tenemosoptimizado un protocolo eficiente para el aislamiento y cultivo de mioblastos primarios / PSM de los músculos de los adultos y los seres humanos de edad que también es aplicable a los músculos de roedores y permite la expresión y estudios funcionales de la homeostasis del músculo.