הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

בידוד, אפיון, התמיינות של תאי גזע הלב מהלב העכבר למבוגרים

6.4K צפיות

DOI:

10.3791/58448

7 בינואר 2019

במאמר זה

סיכום

המטרה הכוללת של מאמר זה היא כדי לתקנן את הפרוטוקול עבור בידוד, אפיון, התמיינות של תאי גזע הלב (CSCs) מהלב העכבר למבוגרים. כאן, אנו מתארים שיטה צנטריפוגה הדרגתיות צפיפות לבודד CSCs מאתר ושיטות הארוטיות תרבות CSC, התפשטות של בידול לתוך cardiomyocytes.

תקציר

אוטם שריר הלב (MI) הוא גורם התחלואה והתמותה ברחבי העולם. יעד מרכזי של רפואה רגנרטיבית היא לחדש את שריר הלב מת לאחר MI. למרות מספר אסטרטגיות שימשו להתחדש שריר הלב, טיפול בתאי גזע נשאר בגישה הגדולות כדי לחדש את שריר הלב מת הלב MI. לצבירת ראיות מצביע על הנוכחות של תאי גזע לב תושב (CSCs) בלב למבוגרים, ההשפעות שלהם אנדוקרינית ו/או paracrine על התחדשות לב. עם זאת, בידוד CSC, שלהם אפיון ובידול לכיוון תאי שריר הלב, במיוחד cardiomyocytes, נותר אתגר טכני. במחקר הנוכחי, סיפקנו שיטה פשוטה עבור בידוד, אפיון, הבידול של CSCs מהלב העכבר למבוגרים. כאן, אנו מתארים שיטה הדרגתי של צפיפות בידודו של CSCs, היכן הלב הוא מתעכל על ידי פתרון II collagenase 0.2%. כדי לאפיין את CSCs מבודדים, הערכנו את הביטוי של סמנים CSCs/לב Sca-1, NKX2-5 ו- GATA4, סמנים pluripotency/stemness OCT4, SOX2 ו- Nanog. אנחנו גם לקבוע את הפוטנציאל התפשטות של CSCs מבודדים על ידי culturing אותם בצלחת פטרי והערכה הביטוי של דה מרקר התפשטות Ki-67. להערכת פוטנציאל התמיינות של CSCs, בחרנו CSCs שבע עד עשר דקות ימים תרבותי. נוכל להעביר אותם צלחת חדשה עם מדיום בידול cardiomyocyte. הם מודגרת ב חממה תרבות התא במשך 12 יום, ואילו המדיום בידול משתנה כל שלושה ימים. CSCs הבדיל אקספרס סמנים ייחודיים cardiomyocyte: actinin, טרופונין אני. לפיכך, CSCs מבודדים עם פרוטוקול זה יש stemness וסמנים לב, שיש להם פוטנציאל התפשטות ובידול לכיוון השושלת cardiomyocyte.

מבוא

מחלת לב איסכמית, כולל אוטם שריר הלב (MI), היא הגורם העיקרי למוות ברחבי העולם1. טיפול בתאי גזע, ולשם רגנרציה שריר הלב מת נשאר בגישה הגדולות כדי לשפר את תפקוד הלב MI הלב2,3,4,5. סוגים שונים של תאי גזע שימשו כדי לחדש את שריר הלב מת וכדי לשפר את תפקוד הלב הלב MI. הם יכולים להיות בהרחבה מחולקת6 תאי גזע עובריים ותאי גזע למבוגרים. בתאי גזע בוגרים, סוגים שונים של תאי גזע היו בשימוש, כמו7,תאי תאי מח עצם-derived8, גזע mesenchymal שמקורם במח העצם<....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

דיור, הרדמה, ושל הקרבה של עכברים בוצעו בעקבות הפרוטוקול IACUC המאושרים של המרכז הרפואי של אוניברסיטת נברסקה.

1. חומרים

  1. שחור C57BL/6J לשימוש 10 - עד השבוע ה-12, עכברים זכרים, כל הזמן ללא צורך במיקור חוץ במתקן בעל חיים מוסדיים, עבור בידודו של CSCs. CSCs יכול גם להיות מבודד עכברים אישה שאינה בהריון.
  2. לעקר את כל הדרוש מכשירי הניתוח, לרבות מספריים כירורגיים, מספריים כירורגיים בסדר, shank מעוקל מלקחיים להב כירורגי, על ידי autoclaving לפני המתת החסד של העכבר.
  3. להכין CSC מאגרי בידוד במצב סטיריליים ואחסן אותם ב 4 ° C על קרח. מאגרים אלה כוללים polysucrose, סודיום diatrizoate פתרון מותאם צפיפות של 1.077 g/mL, של Dulbecco לא....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

במחקר הנוכחי, אנחנו מבודדים CSCs מ- 10 עד 12-בת C57BL/6J עכברים זכרים לבבות. . הנה, הוצגו שיטה פשוטה עבור CSC בידוד ואפיון באמצעות סמנים של pluripotency. אנחנו גם הציג שיטה אלגנטי עבור בידול CSC, אפיון CSCs זה הבדיל לכיוון cardiomyocytes השושלת. הבחנו מורפולוגיה צורת פלך של 2 עד 3-ימים-תרבותי CSCs במיקרוסקופ ניגוד שלב (איור 1A ו 1B). מצאנו את שינוי המבנה של CSCs ב 7 ימים של תרבות תחזוקה בינוני, אשר במהלכו הופכים תאי גזע מאורך (

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

להלן השלבים הקריטיים של הפרוטוקול בידוד CSC. 1) תנאי סטיריליים חייבות להישמר לחילוץ של הלבבות של העכברים. כל זיהום במהלך החילוץ הלב עלול לסכן את איכות CSCs. 2) הדם להסירו לחלוטין לפני הא הלב, אשר נעשה על ידי מספר שוטף של כל הלב והלב חלקים עם HBSS פתרון. 3) החלקים הלב חייב להיות lysed לחלוטין להשעיה תא בודד עם פתרון collagenase. 4) חייב להיות prewarmed polysucrose, סודיום diatrizoate הדרגתיות הפתרון עבור הפרדת התאים. 5) חייב להיות prewarmed המדיום לתרבות CSC. 6) הנהרות CSCs במהלך זריעה בקערה תרבות צריך להיות גבוה, כי ב- c.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכת, חלקים, המענקים מכוני הבריאות הלאומיים HL-113281 ו- HL116205 כדי פאראס קומאר מישרה.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<חזק>עכבריםמעבדת ג'קסון, ארה"במלאי מס' 000664
<חזק>נוגדנים:
OCT4-Abcamab18976 (פוליקלונל ארנב)OCT4-נוגדן ראשוני - דילול 1:100, נוגדן משני - דילול 1:200, בתמיסת חסימה
SOX2Abcamab97959 (פוליקלונל ארנב)SOX2 - נוגדן ראשוני - דילול 1:100, נוגדן משני - דילול 1:200, בתמיסה חוסמת
NanogAbcamab80892 (פוליקלונל ארנב)Nanog - נוגדן ראשוני - דילול 1:100, נוגדן משני - דילול 1:200, בתמיסה חוסמת
Ki67Abcamab16667 (פוליקלונל ארנב)Ki67 - נוגדן ראשוני - דילול 1:100, נוגדן משני - דילול 1:200, בתמיסה חוסמת
Sca IMilliporeAB4336 (פוליקלונל ארנב)Sca I נוגדן ראשוני - דילול 1:100, נוגדן משני - דילול 1:200, בתמיסה חוסמת
NKX2-5Santa Cruzsc-8697 (פוליקלונל עזים)NKX2-5 - נוגדן ראשוני - דילול 1:50, נוגדן משני - דילול 1:200, בתמיסת חסימה
GATA4Abcamab84593 (פוליקלונל ארנב)GATA4 - נוגדן ראשוני - דילול 1:100, נוגדן משני - דילול 1:200, בתמיסה חוסמת
MEF2Cסנטה קרוזsc-13268 (פוליקלונל עזים)MEF2C - נוגדן ראשוני - דילול 1:50, נוגדן משני - דילול 1:200, בתמיסה חוסמת
טרופונין IMilliporeMAB1691 (חד שבטי עכבר)טרופונין I - נוגדן ראשוני - דילול 1:100, נוגדן משני - דילול 1:200, בתמיסה
חוסמתאקטיניןמיליפורMAB1682 (חד שבטי עכבר)נוגדן אקטינין-ראשוני - דילול 1:100, נוגדן משני - דילול 1:200, בתמיסה חוסמת
ANPMilliporeAB5490 (פוליקלונלי עכבר)ANP - נוגדן ראשוני - דילול 1:100, נוגדן משני - דילול 1:200, בתמיסה חוסמת
אלכס פלואור-488 בדוק אנטי ארנבטכנולוגיית חייםמס' A21441
אלכס פלואור-594 עז נגד ארנבטכנולוגיית חייםמס' A11012
אלכס פלואור-594 ארנב נגד עזיםטכנולוגיית חייםמס' A11078
אלכס פלואור-488 בדוק נגד עכברטכנולוגיית חייםמס' A21200
אלכס פלואור-594 בדוק אנטי עזטכנולוגיית חייםמס' A21468
שםחברהCatalog NumberComments
מדיום תרבית:
CSC מדיום תחזוקהMilliporeSCM101הערה: עבור תרבית CSC, PBS או מדיום DMEM לא שלם שימש לשטיפת התאים
מדיום התמיינות קרדיומיוציטיםMilliporeSCM102
DMEMSigma-AldrichD5546
NameCompany>Catalog Number>Comments
>מאגר בידוד תאים:
פוליסוכרוז ותמיסת נתרן דיאטריזואט (Histopaque1077)Sigma10771
HBSSGibco2018-03
קולגנאז ISigmaC0130
תמיסת DispaseSTEMCELL Technologies7913
PBSLONZAS1226
StemPro Accutase Cell Dissociation ReagentThermoscientificA1110501
<חזק>ריאגנטים אחרים:
BSASigmaA7030
סרום בדיקה רגילמעבדת וקטורS3000
תמיסת DAPIApplichemA100,0010Dapi, ריכוז עבודה-1 ומיקרו; גרם/מ"ל
טריפן כחולBiorad145-0013
טריפסיןסיגמאT4049
StemPro Accutase מגיב דיסוציאציה של תאיםתרמו פישרA1110501
פורמלדהידסיגמא158127
טריטון X-100אקרוסCas מס' 900-293-1
טווין 20פישר סינטיפיקפריט מס' 160170
אתנולתרמו מדעי
<חזק>שם<חזק>חברה<חזק>מספר קטלוגי<חזק>הערות
<חזק>חומרי תרבית רקמות:
100 מ"מ צלחת פטריתרמו סיינטיפיק
צלחת 6 בארותThermo Scientific
צלחת 24 בארותThermo Scientific
T-25 בקבוקThermo Scientific
T-75 בקבוקThermo Scientific
15 מ"ל צינור חרוטיThermo Scientific
50 מ"ל צינור חרוטיThermo Scientific
40 ומיקרו; מכתים תאים mפישר סיינטיפיק22363547
100 ומיקרו; מכתים תאים mפישר סיינטיפיק22363549
0.22 ומיקרו; m מסנןפישר סיינטיפיק09-719C
10 מ"ל מזרקBDRef מס' 309604
10 ומיקרו; L, 200 ומיקרו; L, 1000 ומיקרו; L קצות פיפטהפישר סיינטיפיק
5 מ"ל, 10 מ"ל, 25 מ"ל פיפטה מפלסטיק חד פעמיתרמו מדעי
<חזק>שם<חזק>חברה<חזק>מספר קטלוגי<חזק>הערות
><חזק>מכשירים
מכונת צנטרופוגהThermo ScientificLEGEND X1R צנטריפוגה
EVOS מיקרוסקופ טכנולוגייתחיים מונה
תאים אוטומטיBiorad
שקופית ספירת תאיםBiorad145-0011
Pippte aidThermo ScientificS1 מילוי
<חזק>שם< חזק>חברה><חזק>מספר קטלוגי<חזק>הערות
><חזק>מכשירים כירורגיים:
מספריים כירורגייםכלי מדעי משובח מספריים
כירורגיים עדיניםכלי
עקומת שוק מלקחייםכלי מדעי משובח
להב כירורגימדעי משובח
פיפטמדעי משובח כלי

מקורות

  1. Benjamin, E. J., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2017 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 135, e146(2017).
  2. Nguyen, P. K., Rhee, J. W., Wu, J. C. A....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

CSCCollagenase IICardiomyocytes