Isolement, expansion et différenciation des progéniteurs fibro-adipogènes à partir du modèle de souris épineuses
November 15th, 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 des progéniteurs fibro-adipgéniques (FAP) du muscle squelettique et cardiaque de souris épineuses (Acomys) à l'aide d'une dissociation enzymatique et d'un tri cellulaire activé par fluorescence. La méthode fournit une digestion enzymatique fiable et une coloration par anticorps pour un tri efficace et une culture in vitro des FAP.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Biologie cellulaire
- Médecine régénérative
- Recherche sur les cellules souches
Contexte
- Comprendre la communication et le comportement cellulaire est crucial pour l'homéostasie des tissus.
- Les progéniteurs fibro-adipgéniques jouent un rôle important dans la réparation des tissus.
- Le modèle de souris épineuse présente des défis uniques en raison des outils de recherche limités.
- Des protocoles fiables sont nécessaires pour étudier les FAP dans ce modèle.
Objectif de l'étude
- Développer un protocole robuste pour isoler les FAP des souris épineuses.
- Permettre une analyse plus approfondie de la différenciation des FAP en myofibroblastes et adipocytes.
- Fournir une base pour étudier d'autres types de cellules dans le modèle de souris épineuse.
Méthodes utilisées
- Dissociation enzymatique du tissu musculaire.
- Tri cellulaire activé par fluorescence (FACS) pour l'isolement des FAP.
- Test de diverses combinaisons et concentrations d'enzymes.
- Utilisation de multiples anticorps pour un tri efficace.
Résultats principaux
- Isolement et expansion réussis des FAP des souris épineuses.
- Les FAP peuvent être différenciés en myofibroblastes et adipocytes.
- Établissement d'un protocole de digestion enzymatique fiable.
- Références pour des méthodes robustes de coloration par anticorps fournies.
Conclusions
- Le protocole développé améliore l'étude des FAP dans les souris épineuses.
- Des études futures peuvent explorer des marqueurs et des types cellulaires supplémentaires.
- Ce travail contribue à la compréhension des mécanismes de réparation des tissus.
Questions fréquemment posées
Executive Industry Relevance
The optimized isolation and expansion of fibro-adipogenic progenitors (FAPs) from the spiny mouse model addresses a critical gap in regenerative medicine research by enabling robust study of tissue repair mechanisms. This capability supports early discovery efforts focused on cellular communication, extracellular matrix remodeling, and comparative regenerative biology. The protocol enhances predictive confidence in target validation and mechanistic de-risking for preclinical model development.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of regenerative pathways and cellular cross-talk in a highly regenerative mammalian model.
- Supports functional target validation by isolating and expanding FAPs for downstream mechanistic studies.
- Facilitates biological de-risking by providing a platform to compare spiny mouse and Mus musculus regenerative responses.
Screening & Assay Development
- Provides validated cell populations for standardized in vitro assays of differentiation and matrix remodeling.
- Improves assay reproducibility through robust enzymatic digestion and antibody-based cell sorting protocols.
- Enables quantitative assessment of FAP fate decisions under defined conditions.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant systems by modeling tissue repair and fibrosis in a mammalian context.
- Supports translational biomarker discovery by enabling comparative studies of regenerative mechanisms.
- Strengthens risk-adjusted advancement decisions for regenerative medicine portfolios.
Pipeline & Workflow Integration
This protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum by providing a reliable method for isolating and expanding FAPs for mechanistic, screening, and translational studies.
- Discovery Biology: Advances hypothesis testing on cell fate and matrix remodeling in regenerative contexts.
- Screening: Supplies reproducible, well-characterized cell populations for assay development and compound evaluation.
- Analytics: Enables quantitative measurement of differentiation outcomes and cell population purity.
- Translational Research: Facilitates cross-species comparison of regenerative processes and biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable protocol for isolating additional cell types from the spiny mouse model.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in regenerative target validation and mechanistic studies.
- Operational Value: Standardizes cell isolation and expansion workflows for reproducibility and scalability.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by reducing biological ambiguity in early-stage research.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of regenerative medicine programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in flow cytometry, enzymatic tissue dissociation, and cell culture.
- Demands access to FACS instrumentation and validated antibody panels.
- Necessitates cross-team standardization of digestion and staining protocols for reproducibility.
- May require adaptation for other tissue types or species as research expands.
- Dependent on ongoing optimization for additional cell markers and populations.
Biopharma FAQs
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)
