Ce manuscrit décrit un protocole étape par étape pour la génération et la quantification de divers sous-types cardiaques reprogrammés à l’aide d’une administration médiée par un rétrovirus de Gata4, Hand2, Mef2c et Tbx5.
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Article de méthode
Ce manuscrit décrit un protocole étape par étape pour la génération et la quantification de divers sous-types cardiaques reprogrammés à l’aide d’une administration médiée par un rétrovirus de Gata4, Hand2, Mef2c et Tbx5.
La reprogrammation directe d’un type de cellule en un autre est récemment apparue comme un paradigme puissant pour la médecine régénérative, la modélisation des maladies et la spécification de lignée. En particulier, la conversion des fibroblastes en myocytes induits de type cardiomyocytes (iCLM) par Gata4, Hand2, Mef2c et Tbx5 (GHMT) représente une voie importante pour générer des myocytes cardiaques de novo in vitro et in vivo. Des preuves récentes suggèrent que la GHMT génère une plus grande diversité de sous-types cardiaques qu’on ne le pensait auparavant, soulignant ainsi la nécessité d’une approche systématique pour mener des études supplémentaires. Cependant, avant que la reprogrammation directe puisse être utilisée comme stratégie thérapeutique, les fondements mécanistes de la conversion de lignée doivent être compris en détail pour générer des sous-types cardiaques spécifiques. Nous présentons ici un protocole détaillé pour générer des iCLM par reprogrammation de fibroblastes embryonnaires de souris (MEF) médiée par GHMT.
Nous décrivons des méthodes pour l’isolement des MEF, la production de rétroviraux et l’infection par les MEF afin d’accomplir une reprogrammation efficace. Pour déterminer l’identité du sous-type des cellules reprogrammées, nous détaillons une approche étape par étape pour effectuer l’immunocytochimie sur des iCLM à l’aide d’un ensemble défini d’anticorps compatibles. Des méthodes de microscopie confocale, d’identification et de quantification des iCLM et des sous-types individuels auriculaires (iAM), ventriculaires (iVM) et stimulateurs cardiaques (iPM) sont également présentées. Enfin, nous discutons des résultats représentatifs d’expériences de reprogrammation directe prototypiques et soulignons les aspects techniques importants de notre protocole pour assurer une conversion efficace de la lignée. Dans l’ensemble, notre protocole optimisé devrait fournir une approche par étapes aux chercheurs pour mener des expériences de reprogrammation cardiaque significatives qui nécessitent l’identification de sous-types individuels de MC.
Le cœur est le premier organe fonctionnel à se développer dans l'embryon 1, 2. En conjonction avec le système circulatoire, il fournit de l'oxygène, des nutriments, et un mécanisme d'élimination des déchets au cours du développement. Trois semaines après la fécondation, le cœur humain bat pour la première fois et sa réglementation appropriée est maintenue par cardiomyocytes (SGC). La perte irréversible de ces cellules spécialisées est donc la question fondamentale qui sous-tend l'insuffisance cardiaque progressive. Tandis que certains organismes , tels que le poisson zèbre et Xenopus ont un po....
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Toutes les procédures expérimentales impliquant des pratiques animales ont été approuvées par le soin et l'utilisation des animaux Commission institutionnelle à l'UT Southwestern Medical Center.
1. Isolement de HCN4-GFP E12.5 souris embryonnaires fibroblaste (MEF)
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Profitant de la souris reporter PM-spécifique, nous avons développé une stratégie d'immunocoloration multiplex pour identifier divers myocytes endogènes comme le montre la figure 1. Après les étapes de reprogrammation de la figure 2, l' induction de CMs spécifiques du sous-type peut être détectée dès le jour 4 21, mais à un faible taux. Au jour 14, l'expérience peut être arrêté et évalué pour l' organisation sarcom.......
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La présente étude fournit une stratégie directe reprogrammation pour la conversion de MEFs dans un ensemble diversifié de sous-types cardiaques via l'expression de retrovirus de la transcription cardiaque Facteurs Gata4, MEF2C, Tbx5 et Hand2 (GHMT). En utilisant une approche d'immunocoloration multiplex en combinaison avec une souris reporter PM-spécifique, nous sommes en mesure d'identifier iAM, IVM, et IPMS à la résolution d'une seule cellule. Un tel essai permet une expérimentation dans le sy.......
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Les auteurs n’ont rien à divulguer.
A.F.-P. a été soutenu par la bourse de recherche supérieure de la National Science Foundation dans le cadre de la subvention n° 2015165336. N.V.M a été soutenu par des subventions du NIH (HL094699), du Burroughs Wellcome Fund (1009838) et de la March of Dimes (#5-FY14-203). Nous reconnaissons Young-Jae Nam, Christina Lubczyk et Minoti Bhakta pour leurs importantes contributions au développement de protocoles et à l’analyse des données. Nous remercions également John Shelton pour sa précieuse contribution technique et les membres du laboratoire Munshi pour la discussion scientifique.
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| DMEM | Sigma | D5796 | Composant des milieux iCLM, Plat-E, fibroblaste et milieu de transfection |
| Milieu 199 | Thermo Fisher Scientific | 11150059 | Composant du milieu iCLM |
| Sérum de veau fœtal (FBS) | Sigma | F2442 | Composant du milieu iCLM, du milieu Plat-E, du fibroblaste et du milieu de transfection |
| Insuline-Transferrine-Sélénium G | Thermo Fisher Scientific | 41400-045 | Composant du milieu iCLM |
| Solution vitaminique MEM | Thermo Fisher Scientific | 11120-052 | Composant du milieu iCLM |
| Acides aminés MEM | Thermo Fisher Scientific | 1601149 | Composant du milieu iCLM |
| Acides aminés non essentiels Thermo | Fisher Scientific | 11140-050 | Composant du milieu iCLM |
| Antibiotiques-antimycosiques | Thermo Fisher Scientific | 15240062 | Composant du média iCLM |
| Supplément B-27 | Thermo Fisher Scientific | 17504044 | Composant du média iCLM Sérum de |
| cheval inactivé par la chaleur | Thermo Fisher Scientific | 26050-088 | Composant du média iCLM |
| NaPyruvate | Thermo Fisher Scientific | 11360-70 | Composant du média iCLM |
| Pénicilline/Streptomycine | Thermo Fisher Scientific | 1514022 | Composant du milieu Plat-E et du milieu fibroblastique |
| Puromycine ; | Thermo Fisher Scientific | A11139-03 | Composant de Plat-E media |
| Blasticidine ; ; | Gemini Bio-Products | 400-128P | Composant du média Plat-E |
| Glutamax | Thermo Fisher Scientific | 35050-061 | Composant du média Fibroblaste |
| Balayage laser confocal LSM700 | Zeiss Pour l’analyse | confocale | |
| FuGENE 6 Réactif de transfection | Promega | E2692 | Réactif de transfection ; |
| Opti-MEM Sérum Réduit Medium | Thermo Fisher Scientific | 31985-070 | Réactif de transfection ; |
| Polybrene | Millipore | TR-1003-G | Réactif d’induction. Utilisation à une concentration finale de 8 &mu ; M/mL |
| Lignée cellulaire rétrovirale packagin platinium-E (PE), cellule écotropiqueBiolabs | RV-101 | Lignée cellulaire rétrovirale pacaking | |
| Trypsine 0,25 % EDTA | Thermo Fisher Scientific | Pour les MEF et la dissociation Plat-E | |
| Souris anti &alpha ;-actinine (clone EA-53) | Anticorps Sigma | A7811 | pour l’analyse confocale. Utiliser à 1:200 |
| Poulet anti-GFP IgY | Thermo Fisher Scientific | A10262 | Anticorps pour l’analyse confocale. Utilisation à 1:200 |
| Rabbit Pab anti-NPPA ; | Anticorps AP8534A Abgent | pour l’analyse confocale. Utilisation à 1:400 | |
| Rabbit Pab anti Myl2 IgG ; | ProteinTech | 10906-1-AP | Anticorps pour l’analyse confocale. Utilisation à 1:200 |
| Solution Vectashield avec DAPI (4',6-Diamidino-2-Phénylindole, dichlorhydrate) | Vector Labs | H-1500 | Colorant pour l’analyse confocale |
| Lames de microscope Superfrost Plus Thermo | Fisher Scientific | 12-550-15 | 25 x 75 x 1,0 mm |
| BioCoat Fibronectine 12 mm Couvre-objectifs | NeuVitro Corp | GG-12-1.5 | pour l’analyse confocale |
| 100 &mu ; crépine à cellules m | Thermo Fisher Scientific | 08-771-19 | |
| 0.45 &mu ; m Seringues filtres SFCA 25MM | Thermo Fisher Scientific | 09-740-106 | Pour filtration virale |
| 6 mL Seringues | Covidien | 8881516937 | Pour filtration virale |
| Chèvre anti-Poulet IgY (H& L) A488 | Abcam | AB150169 | Anticorps secondaire pour l’analyse confocale. Utilisation à 1:400 |
| Âne anti-lapin A647 IgG(H+L) ; | Thermo Fisher Scientific | A31573 | Anticorps secondaire pour l’analyse confocale. Utilisation à 1:400 |
| Chèvre anti-souris IgG(H+L) A555 | Thermo Fisher Scientific | A21422 | Anticorps secondaire pour l’analyse confocale. Utilisation à 1:400 |
| Triton X-100 | Sigma | 93443-100ml | Pour la perméabilisation cellulaire ; |
| PBS de Dulbecco sans CaCl2 et MgCl2 (D-PBS) | Sigma | D8537 | |
| Power Block 10x Réactif de blocage universel | Thermo Fisher Scientific | NC9495720 | Diluer à 1x dans H2O |
| 16 % Solution aqueuse de paraformaldéhyde (PFA) | Microscopy Sciences ; | 15710 | Utilisation à 4 % diluée dans le dH2O |
| Plaques de 6 cm | Olympus | 25-260 | |
| Plaques à 6 puits | Genesee Scientific | 25-105 | |
| Plaques à 24 puits | Genesee Scientific | 25-107 | |
| 10 cm Boîtes de culture tissulaire | Corning | 4239 | |
| 15 cm ; Boîtes de culture tissulaire | Thermo Fisher Scientific | 5442 | |
| 15 mL Tubes coniques | Corning | 4308 | |
| 50 mL Tubes coniques | Corning | 4249 | |
| 0,4 % Trypan blue solution | Sigma | T8154 | Pour la viabilité |
| Alcool éthylique 200 proof | Thermo Fisher Scientific | 7005 | |
| Eau de Javel | Thermo Fisher Scientifique | 6009 |
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