Name: Lisolement et la culture primaire de cellules de foie de rat (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-06-29T12:10:00.000+00:00
Duration: 7 min 6 s
Description: Apprenez un protocole fiable d'isolation et de culture primaire d'hépatocytes de rat par perfusion hépatique in situ. Cette méthode génère jusqu'à 100 millions de cellules viables par préparation pour vos études biochimiques.

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Les auteurs tiennent à remercier M. Josh Basford et le Dr Xiao-Min Li pour l&#39;assistance technique. Ce travail a été soutenu en partie par des subventions du NIH (DK70992 DK92779 et à ML).

1. Préparation Tous les tampons sont fraîchement préparés en utilisant une technique stérile et stérilisé par filtration à l&#39;aide d&#39;un filtre Corning um 0,22. <ol><li> Préparer perfusion je tampon en ajoutant ce qui suit à la solution saline équilibrée de Hank (HBSS, sans Ca 2 + et Mg 2 +, voir le tableau 1): Mg 2 + (MgCl 2) à 0,9 mM, EDTA à 0,5 mM, et HEPES à 25 mM. </li><li> Préparer un tampon de perfusion II en y ajoutant ce qui suit à HBSS (avec Ca 2 + et Mg 2 +, voir le tableau 1): HEPES à 25 mM. </li><li> Préparer un tampon de perfusion II plus collagenaseII: Dissoudre la collagénase II (1000 U) avec 300 ml de tampon de perfusion II et de garder la solution chaude dans l&#39;eau dans la baignoire avant la perfusion. Cette solution doit être utilisée dans les 30 minutes parce que l&#39;activité de la collagénase II, a diminué avec le temps. </li><li> Préparer le milieu complet de Guillaume: Ajoutez la ligne suivanteà E moyen Williams: L-glutamine 2 mM, sérum de veau fœtal (FBS) à 5%, l&#39;insuline à 100 nM, la dexaméthasone à 100 nm, la pénicilline à 100 UI / ml et de streptomycine à 100 mg / ml. </li><li> Ces tampons doivent être chauffés pendant 30 minutes dans le bain-marie à 42 ° C, une température optimale correspondant à une température de sortie à la canule de 37 ° C. </li></ol> 2. Perfusion Rat pour l&#39;isolement du foie <ol><li> Le système de perfusion se compose de la pompe, autoclavable tube silastic et un bain d&#39;eau (voir Figure 1). Pré-régler le débit de la pompe de perfusion péristaltique à 10 ml / min. </li><li> Anesthésier un rat adulte (300 g de poids corporel) avec intrapéritonéale (ip) kétamine (87 mg de poids corporel / kg) ainsi que la xylazine (13 mg / kg). Profondeur de l&#39;anesthésie doit être surveillée par pincement de l&#39;orteil. Lorsque le rat ne répond plus aux stimulus nociceptif, raser les poils du ventre et de préparation de l&#39;abdomen avec de la Bétadine et l&#39;éthanol. Entrez par une incision médiane. </li><li> Exposerla veine porte hépatique en prenant soin de déplacer le viscères à l&#39;extérieur, à droite de la cavité abdominale, et insérer une angiocath de calibre 18 dans la veine porte hépatique (voir Figure 1). </li><li> Raccordez le tuyau perfusat à l&#39;aiguille et de lancer la perfusion in situ à un débit faible (10 ml / min) avec pré-chauffée (37 ° C) tampon de perfusion je. </li><li> S&#39;il est effectué correctement, le foie doit instantanément commencer à blanchir. Une fois canulation réussie est confirmée, faire une coupe à la veine cave inférieure (VCI) pour permettre à efflux (Figure 1). Un autre test pour la canulation réussie peut être réalisée en appliquant une légère pression avec un tampon stérile sur la veine cave inférieure; tous les lobes du foie devraient rapidement commencer à gonfler. </li><li> Augmenter le débit à 25 ml / min. Le foie doit être de couleur pâle. </li><li> Mettez la solution de perfusion à la perfusion de tampon II, plus de la collagénase II sans interruption de la circulation pendant 6 minutes supplémentaires. </li> &lt;li&gt; périodiquement (5-10 fois lors de la digestion) appliquer une pression avec un tampon à l&#39;IVC pour 5 secondes d&#39;intervalle. Le foie se gonflent, conduisant à la dissociation accrue des cellules hépatiques, à son tour réduire le temps de digestion totale, et en augmentant le rendement final. </li><li> Après perfusion de collagénase, le foie doit commencer à regarder en bouillie. Disséquer le foie libre, dans un bécher de pré-réfrigérés stérile avec 20 ml de milieu complet de Guillaume, puis le prendre à la hotte de la culture des tissus cellulaires. </li></ol> 3. Isolement des hépatocytes <ol><li> Dans la hotte de culture cellulaire, utiliser un grattoir à cellules en douceur disperser les cellules dans un milieu complet de Guillaume dans un boîte de Pétri stérile. </li><li> Filtrer la dispersion des cellules à travers une 100 um taille de cellule crépine pores dans un tube conique de 50 ml pour retirer les tissus conjonctifs et des fragments de tissus non digérées. </li><li> Suspendre les cellules dans 40 ml de milieu complet de William et centrifuger à 50 xg pendant 3 min à 4 ° C. </li><li> Aspirer le surnageant etdoucement remis en suspension les cellules dans un milieu complet 40 ml froid William à laver les cellules. Répétez centrifugation. </li><li> Aspirer le surnageant, et doucement remis en suspension les cellules avec 25 ml de milieu complet de William. Ajouter 25 ml de solution de Percoll 90% dans du PBS dans le tube et mélanger délicatement. </li><li> Centrifuger à 200 xg pendant 10 min à 4 ° C. Aspirer les cellules mortes de la partie supérieure du gradient parce que les cellules viables restent au bas de l&#39;gradient de Percoll. </li><li> Suspendre le culot cellulaire dans 30 ml de milieu chaud William complète, puis répétez la centrifugation et remettre en suspension le culot cellulaire dans 20 ml de milieu chaud William complète. </li><li> Compter les cellules dans la suspension cellulaire à l&#39;aide d&#39;un hémocytomètre et de déterminer la viabilité cellulaire par coloration au bleu trypan. </li></ol> 4. Culture des hépatocytes <ol><li> Diluer les cellules avec du milieu complet chaude de William à la concentration préférée, par exemple 2,5 x 10 5 cellules / ml. Cellules de la plaque à un volume souhaité sur plaques de culture cellulaire, par exemple. 5 x 10 5 cellules / 2 ml / puits, 6 puits / plaque; ou 2,5 x 10 5 cellules / 1,5 ml / puits, 12 puits / plaque. Un plaque revêtue est très bien pour des cultures de cellules hépatiques. </li><li> Dans une préparation typique avec&gt; 85% de cellules viables, la densité cellulaire devrait atteindre environ 60-70% de confluence, ce qui permet de contact cellule-cellule tout en conservant suffisamment d&#39;espace pour les hépatocytes de croître à leur taille de la cellule complète et donner un confluent de la finale 90-95%. </li><li> Afin de former une monocouche même des hépatocytes, en d&#39;autres termes, pour réduire au minimum la tendance pour les cellules à se regrouper dans la zone centrale du bien (probablement dû à l&#39;intérieur de l&#39;air de la cellule incubateur), permettre aux plaques de rester à l&#39;intérieur le capot de culture cellulaire pendant 30 minutes avant de les placer dans un incubateur. </li><li> Culture des cellules à 37 ° C dans une atmosphère humidifiée d&#39;air de 95% et 5% de CO 2. Après 4-h culture, les cellules peuvent soit rester dans le même milieu contenant du sérum ou de remplacer le milieu avec sérum-free moyenne, par exemple HepatoZYME-GDF (voir tableau 1). Le milieu sans sérum aide à maintenir la morphologie des cellules, sans effets néfastes d&#39;hormones quand un milieu sans sérum est utilisé. </li><li> Laisser les cellules de récupérer et de se développer au moins une nuit avant l&#39;expérimentation. Nous vous recommandons d&#39;utiliser les cellules pour le test dans les 24 heures parce que cela peut aider à préserver la fonction des enzymes essentiels (par exemple, P450). </li><li> Remplacez le milieu de croissance à 2 jours d&#39;intervalle, si nécessaire. </li></ol> 5. Les résultats représentatifs Les conditions décrites générer régulièrement les récoltes de cellules de 1,0 x 10 8 cellules par la préparation de l&#39;un foie de rat. La viabilité des hépatocytes mesurées par exclusion du bleu trypan a été constamment au sein de la gamme de 88 ~ 96%. Comme le montre la figure 2, l&#39;ensemble des hépatocytes et de cluster sous forme après 4 h d&#39;ensemencement. La plupart des cellules isolées aplatir et la propagation de la croissance monocouche typique. Par 24 h, les bords de cellules sont définis, la surface de cellules est relativement lisse, et les gouttelettes lipidiques sont visibles. Les cellules ont un à trois nucléoles, qui sont ronds, situés au centre des cellules, et la taille d&#39;affichage des noyaux cohérente entre les cellules (Figure 2). <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/3917/3917fig1.jpg" /> Figure 1. Un diagramme de la perfusion du foie. Un angiocath de calibre 18 est inséré dans la veine porte du foie, un tube perfusat est relié à l&#39;aiguille. Une fois canulation réussie est confirmée, faire une coupe à la veine cave inférieure (VCI) pour permettre à efflux. <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/3917/3917fig2.jpg" /> Figure 2. Morphologie des hépatocytes cultivés au fil du temps (4 h à 24 h), grossissement x 200. Après culture pendant 24 heures, les cellules réparties de la croissance monocouche typique, et les jonctions entre les cellules sont linéaires. <table border = &quot;1&quot;&gt; <tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Entreprise </td><td> Le numéro de catalogue </td></tr><tr><td> HBSS (sans Ca 2 + et Mg 2 +) </td><td> Invitrogen </td><td> 14174 </td></tr><tr><td> HBSS (avec Ca 2 + et Mg 2 +) </td><td> Invitrogen </td><td> 14025 </td></tr><tr><td> Milieu E Williams </td><td> Invitrogen </td><td> 12551-032 </td></tr><tr><td> Collegenase II </td><td> Worthington </td><td> LS004176 </td></tr><tr><td> Cellule de filtrage (100 um) </td><td> BD </td><td> 352360 </td></tr><tr><td> HepatoZYME-GDF </td><td> Invitrogen </td><td> 17705 </td></tr><tr><td> Percoll </td><td> Sigma </td><td> P4937 </td></tr><tr><td> Angiocath (calibre 18) </td><td> BD </td><td> 381705 </td></tr></tbody></table> Tableau 1.

<ol><li>Berry, M. N., Friend, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-yield+preparation+of+isolated+rat+liver+parenchymal+cells%3A+a+biochemical+and+fine+structural+study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">High-yield preparation of isolated rat liver parenchymal cells: a biochemical and fine structural study.</a> J. Cell Biol. 43, 506-520 (1969).</li>
<li>Seglen, P. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+isolated+rat+liver+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Preparation of isolated rat liver cells.</a> Methods Cell Biol. 13, 29-83 (1976).</li>
<li>Saito, K., Kobayashi, K., Mizuno, Y., Fukuchi, Y., Furihata, T., Chiba, K., Schmidt, M., Schmitz, H. J., Baumgart, A., Guedon, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peroxisome+proliferator-activated+receptor+alpha+%28PPARalpha%29+agonists+induce+constitutive+androstane+receptor+%28CAR%29+and+cytochrome+P450+2B+in+rat+primary+hepatocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Metab.+Pharmacokinet%22%5BJournal%5D)">Peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPARalpha) agonists induce constitutive androstane receptor (CAR) and cytochrome P450 2B in rat primary hepatocytes.</a> Drug Metab. Pharmacokinet. 25, 108-111 (2010).</li>
<li>Gomez-Lechon, M. J., Donato, M. T., Castell, J. V., Jover, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+hepatocytes+in+primary+culture%3A+the+choice+to+investigate+drug+metabolism+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Drug+Metab%22%5BJournal%5D)">Human hepatocytes in primary culture: the choice to investigate drug metabolism in man.</a> Curr. Drug Metab. 5, 443-462 (2004).</li>
<li>Goncalves, L. A., Vigario, A. M., Penha-Goncalves, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+isolation+of+murine+hepatocytes+for+in+vitro+malaria+liver+stage+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Malar.+J%22%5BJournal%5D)">Improved isolation of murine hepatocytes for in vitro malaria liver stage studies.</a> Malar. J. 6, 169(2007).</li>
<li>Bu, S. Y., Mashek, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hepatic+long-chain+acyl-CoA+synthetase+5+mediates+fatty+acid+channeling+between+anabolic+and+catabolic+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Lipid+Res%22%5BJournal%5D)">Hepatic long-chain acyl-CoA synthetase 5 mediates fatty acid channeling between anabolic and catabolic pathways.</a> J. Lipid Res. 51, 3270-3280 (2010).</li>
<li>Aiken, J., Cima, L., Schloo, B., Mooney, D., Johnson, L., Langer, R., Vacanti, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+in+rat+liver+perfusion+for+optimal+harvest+of+hepatocytes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pediatr.+Surg%22%5BJournal%5D)">Studies in rat liver perfusion for optimal harvest of hepatocytes.</a> J. Pediatr. Surg. 25, 140-144 (1990).</li>
<li>Jauregui, H. O., McMillan, P. N., Hevey, K., Naik, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+quantitative+analysis+of+lectin+binding+to+adult+rat+hepatocyte+cell+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22In+Vitro+Cell%22%5BJournal%5D)">A quantitative analysis of lectin binding to adult rat hepatocyte cell surfaces.</a> In Vitro Cell. 24, 401-412 (1988).</li>
<li>Klaunig, J. E., Goldblatt, P. J., Hinton, D. E., Lipsky, M. M., Trump, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+liver+cell+culture.+II.+Primary+culture%5BTitle%5D)+AND+%22In+Vitro%22%5BJournal%5D)">Mouse liver cell culture. II. Primary culture.</a> In Vitro. 17, 926-934 (1981).</li>
<li>Hay, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Operator-induced+contamination+in+cell+culture+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Biol.+Stand%22%5BJournal%5D)">Operator-induced contamination in cell culture systems.</a> Dev. Biol. Stand. 75, 193-204 (1991).</li>
</ol>

Pas de conflits d&#39;intérêt déclarés.

Culture primaire d&#39;hépatocytes est un modèle in vitro largement utilisée pour étudier divers aspects de la physiologie et la pathologie du foie. Par exemple, la culture principale est utilisée pour évaluer l&#39;expression et la fonction de enzymes métabolisant les médicaments, y compris cytochromes P450, métabolisme des médicaments, des interactions médicamenteuses, et les mécanismes de cytotoxicité et la génotoxicité 3-7. Le protocole décrivant l&#39;isolement et la culture de cellules...

l&#39;isolement et la culture primaire de cellules de foie de rat

Isolation and Primary Culture of Rat Hepatic Cells

La culture des hépatocytes primaires est un outil précieux qui a été largement utilisé dans la recherche fondamentale de la fonction hépatique, la maladie, la physiopathologie, la pharmacologie et autres sujets connexes. La méthode basée sur la perfusion de collagénase en deux étapes pour l&#39;isolement des hépatocytes intacts a été introduite par Berry et ami en 1969 1 et, depuis lors, a subi de nombreuses modifications. La technique la plus couramment utilisée a été décrite par Seglenin 1976 2. Essentiellement, les hépatocytes sont dissociées de rats adultes anesthésiés par une perfusion de collagénase non-recirculation par la veine porte. Les cellules isolées sont ensuite filtrée à travers un 100 um de taille des pores du filtre en nylon de maille, et mis en culture sur des plaques. Après 4 heures de culture, le milieu est remplacé par du milieu contenant du sérum ou sans sérum, par exemple HepatoZYME-GDF, un délai supplémentaire pour la culture. Ces procédures nécessitent des étapes de la culture chirurgicales et stérile qui peut être mieux démontrée par la vidéo que par le texte. Havant, nous documentons les étapes détaillées pour ces procédures à la fois par la vidéo et protocole écrit, ce qui permet de manière cohérente dans la génération des hépatocytes viables dans de grands nombres.

Hépatocytes primaires constituent un outil précieux pour évaluer biochimiques, moléculaires fonctions, et métabolique dans un système physiologiquement pertinente expérimentale. Nous décrivons un protocole fiable pour le rat en perfusion du foie in situ, ce qui génère constamment hépatocytes viables jusqu&#39;à à 1,0 × 10<sup&gt; 8</sup&gt; Cellules par la préparation avec la viabilité des cellules entre 88 ~ 96%.

L&#39;isolement et la culture primaire de cellules de foie de rat

La culture d'hépatocytes primaires est un outil précieux qui a été largement utilisé dans la recherche fondamentale sur la fonction hépatique, les maladies, la pathophysiologie et la pharmacologie...

L'objectif général de cette procédure est de démontrer un protocole fiable permettant de produire un grand nombre d'hépatocytes viables. Cela est réalisé en perfusant d'abord une solution de collagénase à travers la veine porte du rat. Ensuite, les cellules dissociées sont isolées et purifiées à l'aide d'un filtre en nylon à mailles, puis les cellules mortes sont séparées des cellules viables à l'aide d'une solution de Percoll.La dernière étape consiste à cultiver les hépatocytes dans une étuve. En fin de compte, ce protocole permet d'obtenir jusqu'à 100 millions de cellules par préparation avec une viabilité cellulaire de 90 %. La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle, car cette procédure implique des étapes chirurgicales et stériles qui sont mieux comprises par le biais d'une vidéo que par un texte. La démonstration de la procédure sera effectuée par un technicien de mon laboratoire. Toutes les solutions de perfusion requises, les tampons et le milieu complet de Williams doivent être préparés un jour à l'avance en utilisant une technique stérile avant leur utilisation.Le tampon doit être réchauffé pendant 30 minutes dans un bain-marie à 42 degrés Celsius. Cela c

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Une nouvelle méthode pour obtenir des macrophages de culture primaire de cellules de foie de rat est décrit. Cette méthode utilise la prolifération des macrophages dans la culture, suivie par la secousse de flacons de culture et de la purification par l'attachement sélectif plats en plastique. Cette technique fournit efficacement des macrophages du foie, sans équipement complexe et des compétences.

Une méthode simple et efficace pour isoler les macrophages de mixte cultures primaires de cellules hépatiques adultes

Une technique pour isoler les fibroblastes portail de foie de rat est décrit. Foies sont perfusés et...

Isolement des fibroblastes de rat par portail<em&gt; In situ</emPerfusion du foie&gt;

Une procédure en deux étapes de la collagénase de perfusion modifié pour l'isolement d'hépatocytes humains est décrit. Cette méthode peut également être appliquée à d'autres foies de mammifères. Les hépatocytes isolés sont disponibles en haute rendement et la viabilité, les un modèle approprié pour la recherche scientifique dans des domaines tels que la régénération du foie, la pharmacocinétique et la toxicologie faire.

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Une technique permettant d’isoler des hépatocytes humains et des cellules hépatiques non parenchymateuses du même donneur est décrite. Les différents types de cellules hépatiques constituent la base des modèles hépatiques fonctionnels et de l’ingénierie tissulaire. Cette nouvelle méthode vise à isoler les cellules hépatiques avec un rendement et une viabilité élevés.

Protocole pour l&#39;isolement des hépatocytes humains primaires et correspondant Principales populations de cellules hépatiques non parenchymateuses

Ici, nous montrons une approche enzymatique pour isoler des hépatocytes primaires de souris adultes, et nous décrivons la quantification d'une réponse inflammatoire par ELISA et la PCR en temps réel.

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Nous présentons ici un protocole pour l’isolement des hépatocytes de souris primaire sain et fonctionnel. Instructions pour la détection de la synthèse hépatique de protéine naissante de substrat étiquetage non radioactif ont été fournies pour aider à comprendre les mécanismes qui sous-tendent la synthèse protéique dans le contexte de l’homéostasie énergétique du métabolisme dans le foie.

Isolation des hépatocytes de souris primaire pour analyse-synthèse protéine naissante par méthode d’étiquetage non-radioactifs L-azidohomoalanine

Présenté ici est un protocole pour l'isolement des hépatocytes de souris des foies adultes de souris utilisant une technique modifiée de perfusion de collagène. On décrit également la culture à long terme des hépatocytes dans un arrangement 3D de sandwich de collagène aussi bien que l'immunolabeling des composants cytosquelettiques pour étudier la formation canaliculaire biliaire et sa réponse au traitement.

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Les hépatocytes primaires sont un outil précieux pour étudier la réponse hépatique et le métabolisme in vitro. En utilisant des réactifs disponibles dans le commerce, un protocole amélioré d’efficacité en termes de temps et de main-d’œuvre pour l’isolement des hépatocytes primaires chez la souris a été développé.

Un protocole amélioré d’efficacité en termes de temps et de main-d’œuvre pour l’isolement des hépatocytes primaires chez la souris

Ce protocole détaille l’utilisation d’un cathéter intraveineux spécial, d’un tube jetable stérile standardisé, d’un contrôle de la température complété par une surveillance en temps réel et d’un système d’alarme pour la procédure de perfusion de collagénase en deux étapes afin d’améliorer la cohérence de la viabilité, du rendement et de la fonctionnalité des hépatocytes primaires isolés chez le rat.

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