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Artículo de método

Análisis de expresión génica de las células endoteliales expuestas a estrés mediante múltiples cámaras de placas paralelas flujo del esquileo

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DOI:

10.3791/58478

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21 de octubre de 2018

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En este artículo

Resumen

Aquí, se presenta un flujo de trabajo para el análisis de expresión cultura y genes de células endoteliales bajo tensión de esquileo líquido. Incluido es un arreglo físico para simultáneamente y monitoreo de múltiples cámaras de flujo en un entorno controlado y el uso de un RNA de referencia exógena para PCR cuantitativa.

Resumen

Se describe un flujo de trabajo para el análisis de la expresión génica de las células endoteliales sometidos a un constante flujo laminar utilizando múltiples cámaras monitoreadas flujo de placas paralelas. Las células endoteliales forman el revestimiento celular interno de los vasos sanguíneos y están crónicamente expuestas a la fuerza de fricción del flujo de sangre llamado tensión de esquileo. En condiciones fisiológicas, la función de las células endoteliales en presencia de varias condiciones de esfuerzo cortante. Por lo tanto, la aplicación de las condiciones de tensión de esquileo en vitro modelos permiten comprender mejor una mayor respuesta endotelial in vivo. La cámara de placas paralelas flujo previamente publicada por Lane et al. 9 se adapta para estudiar la regulación de los genes endoteliales en presencia y ausencia de flujo laminar (no pulsátil) constante. Adaptaciones claves en la configuración para flujo laminar como se presenta aquí incluyen un entorno grande, dedicado a los circuitos de flujo concurrente de la casa, el control de caudales en tiempo real y la inclusión de una referencia exógena RNA para la normalización de datos cuantitativos de PCR en tiempo real. Para evaluar varias condiciones de tratamientos con la aplicación de la tensión de esquileo, múltiples circuitos de flujo y bombas se utilizan simultáneamente en la misma incubadora calentada y humidificada. El caudal de cada circuito de flujo se mide continuamente en tiempo real a estandarizar las condiciones de esfuerzo cortante a lo largo de los experimentos. Debido a estos experimentos tienen condiciones múltiples, también utilizamos un RNA de referencia exógena que se enriquecieron en el momento de la extracción de RNA para la normalización de la extracción de RNA y la eficiencia de síntesis de primera-strand cDNA. Estos pasos minimizan la variabilidad entre las muestras. Esta estrategia se emplea en nuestros proyectos para el análisis de expresión génica con tensión de esquileo experimentos usando la cámara de flujo paralelo de la placa, pero partes de esta estrategia, como la exógena de referencia punto de RNA, pueden fácilmente y rentable utilizadas para otras aplicaciones.

Introducción

Las células endoteliales vasculares forman la guarnición celular interna de los vasos sanguíneos en el sistema cardiovascular cerrado de especies mayores. Forman la interfaz entre la sangre y los tejidos y se caracterizan por luminal y abluminal superficies. El endotelio es un sistema diverso, activo y adaptativo que regula el flujo de sangre, trata de nutrientes, inmunidad y el crecimiento de los vasos de sangre nueva1. En el cuerpo, las células endoteliales existen normalmente en un entorno donde están expuestos a la fuerza friccional de la circulación, tensión de cizalla2. Tensión de esquileo es un importante regulado....

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Protocolo

1. preparación de referencia exógeno RNA

Nota: Elija una referencia exógena RNA que no existe en la especie o modelo de interés. Para sistemas mamíferos, puede utilizarse la luciferasa de luciérnaga RNA.

  1. Linealización de plásmido de referencia exógeno RNA
    1. Preparación de referencia exógeno RNA al menos 48 h antes de la extracción de RNA anticipada. Obtener o fabricar un clon de cDNA de la referencia solicitada, exógeno RNA, como un clon de cDNA de luciferasa de luciérnaga en un vector plásmido apropiado para transcripción en vitro (véase Tabla de materiales).
    2. Realizar....

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Resultados

Éxito linealización de plásmido de luciferase usando enzimas de restricción fue confirmada por corrientes productos digeridos en un gel de agarosa (figura 1). El tamaño del producto lineal fue confirmado usando escaleras de ADN y comparación con plásmido sin cortar.

Hemos adaptado la instalación de la cámara de flujo paralelo de la placa de Lane et al. 9 para los exp.......

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Discusión

Tensión de esquileo es una condición fisiológica que modula la función endotelial, en parte, mediante la expresión de gene de estado estacionario2,5. Modelos de regulación génica en varias condiciones de esfuerzo cortante contribuirá a una mayor comprensión de la función endotelial. Este flujo de trabajo pragmático incluye un circuito de flujo usando una cámara de flujo paralelo de la placa de Lane et al. 9 y representa el flujo l.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por CIHR fregona 142307 a p.a.m. H.S.J.M. es un beneficiario de un programa canadiense de institutos de salud investigación formación en beca de medicina regenerativa. H.S.J.M., A.N.S., K.H.K. y M.K.D. son los destinatarios de las becas de postgrado Reina Elizabeth II en la ciencia y la tecnología.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
0.05% Tripsina-EDTAgibco25300-062
10 mL JeringaBD302995
10 mm2 Plato de cultivoSarstedt83.3902
30 mLBD302832
Llaves de paso de 4 víasDiscofixD500
Papel de aluminio
PLAYADarwin Chambers CompanyMN: HO85, SN: 4947549
Raspadores
CO2 MeterBioSphenix, Ltd.MN: P120, SN: 0342
Sensor de CO2BioSphenix, Ltd.MN: C700, SN: 52852
Agua destiladagibco15230-170
Solución salina tamponada con fosfato de Dulbecco (DPBS) -/-gibco14190-144
Medio de crecimiento de células endoteliales 2Promo CellC-22011
Medio de crecimiento de células endoteliales 2 Supplement MixPromo CellC-39216
Fibronectina (pura)Filtro 11051407001
(0.20 mmm)Sarstedt83.1826.001
Amortiguador de flujo y tapaTaller
Medidor de flujo: Consola de la serie 400 Transonic ScisenseInc.T402
: Tubo de la serie 400Transonic Scisense Inc.TS410
Depósito de flujo y tapade T taller de soplado de vidrio
Sensor de flujoTransónico Scisense Inc.ME4PXL
Isotemp 737F HornoFisher ScientificFI-737F
Paño JTela J Portaobjetos
de microscopio (25 x 75 x 1 mm)Fisherfinest12-544-4
Bolsa de esterilización de papelCardinal Health92713
Bomba (Masterflex L/S Economy Drive)Cole-Parmer7554-90
Cabezal de la bomba (Masterflex L/S Easy Load)Cole-Parmer7518-00
Plato rectangular de 4 pocillosPinzas
NameCompanyNúmero de catálogoComments
>Tubing
Masterflex C-Flex L/S 25 Tubo blandoCole-Parmer06424-25
Masterflex C-Flex L/S 14 Tubo blandoCole-Parmer06424-14
Masterflex C-Flex L/S 16 Tubo blandoCole-Parmer06424-16
Masterflex PharMed BPT L/S 13 Tubo duroCole-Parmer06508-13
Masterflex PharMed BPT L/S 14 Tubo DuroCole-Parmer06508-14
NameCompanyNúmero de catálogoComentarios
Luer
3/16" LuerCole-Parmer45518-08para tubería #25
1/8" LuerCole-ParmerMacho 30800-24Para Tubo #16
1/8" HembraLuer Cole-Parmer30800-08Para Tubo #16
/16" Luer Cole-Parmer Macho45518-00Para Tubo #14
1/16" Hembra LuerCole-Parmer45508-00Para tubo #14
NameCompañíaNúmero de catálogoComments
Knockdown reagents
Oligofectamine ReactivoInvitrogen12252-011
Opti-MEM I Suero Reducido Mediogibco31985-070
Name< strong>CompanyNúmero de catálogoComments
In vitro transcripción
Generuler 1kb+ escalera de ADNThermo ScientificSM1331
MEGAclear KitAmbionAM1908
mMESSSEGE mMACHINE SP6 Kit de transcripciónAmbionAM1340
pSP-luc+PromegaE4471
Escalera de ADN superenrolladaNueva Inglaterra BioLabs Inc.N0472S
UltraPure AgaroseInvitrogen16500-500
UltraPure Ethidium BromuroInvitrogen15585011
XhoI Enzima de restricciónNueva Inglaterra BioLabs Inc.R0146S
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
> extracción de ARN
Beta-mercaptoetanolSigmaM3148-100mL
RNeasy Mini KitQiagen74104
de celdasSigma-Aldrichde soplado de vidrio U de TMedidor de flujo U 267061 Thermo Scientific Macho 1

Referencias

  1. Aird, W. C. Endothelial cell heterogeneity. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 2 (1), (2012).
  2. Baeyens, N., Bandyopadhyay, C., Coon, B. G., Yun, S., Schwartz, M. A. Endothelial fluid shear stress sensing in vascular health and disease. Journal of Cl....

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