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Entrega mediada por electroporación de ribonucleoproteínas Cas9 y ARNm en hepatocitos primarios d...
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Bioengineering
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JoVE Journal Bioengineering
Electroporation-Mediated Delivery of Cas9 Ribonucleoproteins and mRNA into Freshly Isolated Primary Mouse Hepatocytes

Entrega mediada por electroporación de ribonucleoproteínas Cas9 y ARNm en hepatocitos primarios de ratón recién aislados

Full Text
3,332 Views
09:45 min
June 2, 2022

DOI: 10.3791/63828-v

Tanner Rathbone*1, Ilayda Ates*1, Callie Stuart1, Tina Parker2, Renee N. Cottle1

1Department of Bioengineering,Clemson University, 2Godley Snell Research Center,Clemson University

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol outlines a straightforward and reproducible method for isolating primary mouse hepatocytes and utilizing CRISPR-Cas9 for gene editing. The approach facilitates the generation of in vitro and in vivo disease models by disrupting target genes associated with liver metabolic diseases.

Key Study Components

Area of Science

  • Gene editing
  • Hepatocyte isolation
  • Metabolic disease modeling

Background

  • Primary mouse hepatocytes are crucial for studying liver functions and diseases.
  • CRISPR-Cas9 technology allows for precise gene modifications.
  • Isolated hepatocytes can be used for therapeutic applications.
  • Challenges exist in the technical aspects of the isolation and editing processes.

Purpose of Study

  • To provide a reliable method for gene editing in primary mouse hepatocytes.
  • To enable the creation of disease models for inherited metabolic disorders.
  • To facilitate potential therapeutic strategies through cell transplantation.

Methods Used

  • Isolation of primary mouse hepatocytes from the liver.
  • Electroporation of CRISPR-Cas9 ribonucleoproteins and mRNA.
  • Assessment of cell viability and gene modification efficiency.
  • Demonstration of techniques by experienced researchers.

Main Results

  • High viability of isolated hepatocytes post-electroporation.
  • Significant levels of gene modification achieved.
  • Successful demonstration of the procedure by trained personnel.
  • Potential for future applications in patient-specific therapies.

Conclusions

  • The described techniques are effective for gene editing in hepatocytes.
  • They hold promise for advancing research in metabolic liver diseases.
  • Careful adherence to protocols is essential for success.

Frequently Asked Questions

What is the main advantage of this technique?
It is an easy, fast, and reproducible approach for gene editing in primary mouse hepatocytes.
Who demonstrates the procedures?
Tina Parker and Ilayda Ates demonstrate the liver perfusion and hepatocyte isolation, while Callie Stuart demonstrates the electroporation.
What challenges might inexperienced researchers face?
They may struggle with cannulation and maintaining catheter stability during perfusion.
What should users do before starting the procedure?
Users are advised to carefully read and practice the procedure and troubleshooting methods.
What is the potential application of this technique?
It may allow for the transplantation of gene-edited hepatocytes back into patients.
What is the significance of high viability in hepatocytes?
High viability indicates successful isolation and preparation for further experimentation.

Este protocolo describe técnicas para aislar hepatocitos primarios de ratón del hígado y electroporar CRISPR-Cas9 como ribonucleoproteínas y ARNm para interrumpir un gen diana terapéutico asociado con una enfermedad metabólica hereditaria del hígado. Los métodos descritos dan como resultado una alta viabilidad y altos niveles de modificación genética después de la electroporación.

La principal ventaja de nuestra técnica es que es un enfoque fácil, rápido y reproducible para editar genes en hepatocitos primarios de ratón como una forma de generar modelos de enfermedades in vitro e in vivo. Usando nuestra técnica, puede ser posible derribar un gen objetivo en hepatocitos aislados y luego trasplantarlos nuevamente al paciente, para reemplazar las células enfermas con hepatocitos editados genéticamente. Los investigadores sin experiencia pueden tener dificultades con la canulación y mantener el catéter estable durante toda la perfusión. Se recomienda a los usuarios que lean y practiquen cuidadosamente el procedimiento y los métodos de solución de problemas antes de comenzar.

Demostrando la perfusión hepática y el aislamiento de hepatocitos estarán Tina Parker, gerente de instalaciones clínicas, e Ilayda Ates, asistente de investigación graduada. El procedimiento de electroporación será demostrado por Callie Stuart, una asistente de investigación graduada de mi laboratorio. Bajo un plano quirúrgico de anestesia.

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Bioingeniería Número 184

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