Isolement, expansion et différenciation des progéniteurs fibro-adipogènes à partir du modèle de souris épineuses
15 novembre 2024
Ce protocole décrit l’isolement des progéniteurs fibro-adipogéniques (FAP) du muscle squelettique et cardiaque de la souris épineuse (Acomys) par dissociation enzymatique et tri cellulaire activé par fluorescence. Les FAP obtenues à partir de ce protocole peuvent être efficacement étendues et différenciées en myofibroblastes et adipocytes.
Notre vision globale est de mieux comprendre et saisir la communication cellulaire et le comportement cellulaire conduisant aux métastases tissulaires et comment les processus cellulaires sont mal régulés lors de la réparation nourrie. Pour ce faire, nous utilisons différents modèles dont la souris épineuse. L’un des principaux problèmes de ce nouveau modèle de souris est le manque d’outils pour l’étudier.
Nous proposons ici un nouveau protocole, qui contient une digestion enzymatique fiable et une coloration par anticorps. Cela nous permet de trier avec succès les progéniteurs fibro-adipogènes et de les cultiver in vitro pour une analyse plus approfondie de leur devenir. Nous avons testé diverses combinaisons et concentrations d’enzymes, ainsi que plusieurs anticorps, et notre méthode fournit des références pour le protocole le plus fiable et le plus robuste.
Comme nous disposons maintenant d’une digestion enzymatique fiable, nous continuerons à tester d’autres marqueurs et anticorps pour analyser avec succès les cellules endothéliales, les péricytes, les cellules immunitaires et les cellules myogéniques.
Aperçu
Ce protocole décrit l'isolement de progéniteurs fibro-adipogéniques (FAPs) du muscle squelettique et cardiaque chez la souris épineuse (Acomys), en utilisant une dissociation enzymatique et un tri cellulaire activé par fluorescence. La méthode propose une digestion enzymatique fiable ainsi qu'une coloration par anticorps permettant un tri efficace et une culture in vitro des FAPs.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Biologie cellulaire
- Médecine régénérative
- Recherche sur les cellules souches
Contexte
- Comprendre la communication et le comportement cellulaires est essentiel pour l'homéostasie tissulaire.
- Les progéniteurs fibro-adipogéniques jouent un rôle important dans la réparation tissulaire.
- Le modèle de la souris à épines présente des défis uniques en raison du nombre limité d'outils de recherche.
- Des protocoles fiables sont nécessaires pour l'étude des PAF dans ce modèle.
Objectif de l'étude
- Développer un protocole robuste pour isoler les cellules progénitrices adipeuses (FAP) chez les souris épineuses.
- Permettre une analyse approfondie de la différenciation des FAP en myofibroblastes et en adipocytes.
- Fournir une base pour l'étude d'autres types cellulaires dans le modèle de la souris épineuse.
Méthodes utilisées
- Dissociation enzymatique du tissu musculaire.
- Tri cellulaire par cytométrie en flux (FACS) pour l'isolement des FAP.
- Essai de diverses combinaisons et concentrations d'enzymes.
- Utilisation de plusieurs anticorps pour un tri efficace.
Résultats principaux
- Isolation et expansion réussies des FAP provenant de souris épineuses.
- Les FAP peuvent se différencier en myofibroblastes et en adipocytes.
- Mise en place d'un protocole fiable de digestion enzymatique.
- Références fournies pour des méthodes robustes de coloration immunohistochimique.
Conclusions
- Le protocole développé améliore l'étude des cellules FAP chez les souris à épines.
- De futures recherches pourront explorer d'autres marqueurs et types cellulaires.
- Ce travail contribue à la compréhension des mécanismes de réparation tissulaire.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
L'isolement et l'expansion optimisés des progéniteurs fibro-adipogéniques (FAPs) à partir du modèle de souris épineuse comblent une lacune critique dans la recherche en médecine régénérative en permettant une étude approfondie des mécanismes de réparation tissulaire. Cette capacité soutient les efforts de découverte précoce axés sur la communication cellulaire, le remodelage de la matrice extracellulaire et la biologie régénérative comparative. Le protocole améliore la confiance prédictive dans la validation des cibles et la réduction des risques mécanistiques pour le développement de modèles précliniques.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet l'analyse des voies régénératives et des communications cellulaires croisées dans un modèle de mammifère hautement régénératif.
- Permet la validation fonctionnelle de cibles en isolant et en amplifiant les cellules FAP pour des études mécanistiques en aval.
- Facilite la détection biologique des risques en fournissant une plateforme permettant de comparer les réponses régénératives du rat épineux et de Mus musculus.
Développement de tests et criblage
- Fournit des populations cellulaires validées pour des tests in vitro normalisés d'induction de la différenciation et de remodelage de la matrice.
- Améliore la reproductibilité des tests grâce à des protocoles robustes de digestion enzymatique et de tri cellulaire par anticorps.
- Permet une évaluation quantitative des décisions de destin cellulaire des CPA dans des conditions définies.
Recherche translationnelle et préclinique
- S'aligne sur les systèmes pertinents pour les maladies en modélisant la réparation tissulaire et la fibrose dans un contexte de mammifère.
- Facilite la découverte de biomarqueurs translationnels en permettant des études comparatives des mécanismes de régénération.
- Renforce les décisions d'avancement ajustées au risque pour les portefeuilles de médecine régénérative.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Ce protocole s'intègre dans la continuité découverte-préclinique en fournissant une méthode fiable pour isoler et amplifier les FAP dans le cadre d'études mécanistiques, de criblage et de recherche translationnelle.
- Biologie de la découverte : Permet d'approfondir la vérification d'hypothèses concernant le destin cellulaire et le remodelage de la matrice dans des contextes régénératifs.
- Criblage : Fournit des populations cellulaires reproductibles et bien caractérisées pour le développement de tests et l'évaluation de composés.
- Analytique : Permet la mesure quantitative des résultats de différenciation et de la pureté des populations cellulaires.
- Recherche translationnelle : Facilite la comparaison interspécifique des processus régénératifs et l'alignement des biomarqueurs.
- Réutilisation en milieu professionnel : Établit un protocole réutilisable pour l'isolement de types cellulaires supplémentaires à partir du modèle de souris épineuse.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive dans la validation des cibles régénératives et les études mécanistiques.
- Valeur opérationnelle : Standardise les protocoles d'isolement et d'expansion cellulaire pour assurer la reproductibilité et l'évolutivité.
- Valeur stratégique : Améliore les décisions d'aller/arrêt en réduisant l'ambiguïté biologique dans les recherches en phase précoce.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation ajustée au risque des programmes de médecine régénérative.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en cytométrie en flux, en dissociation enzymatique des tissus et en culture cellulaire.
- Exige un accès à un appareil de tri cellulaire par cytométrie en flux (FACS) et à des panels d'anticorps validés.
- Implique une standardisation interéquipes des protocoles de digestion et de marquage pour assurer la reproductibilité.
- Pourrait nécessiter des adaptations pour d'autres types de tissus ou espèces à mesure que la recherche s'étend.
- Dépend d'une optimisation continue pour de nouveaux marqueurs cellulaires et populations.
F.A.Q. sur la bio-industrie pharmaceutique
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:13
Collection of Skeletal and Cardiac Muscles from Spiny Mouse for Isolating Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
2:46
Digestion of Mouse Skeletal and Cardiac Muscles for Fluorescence‐Activated Cell Sorting and Culture of Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
5:01
Fluorescence‐Activated Cell Sorting and Culture of Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
