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

מאמר שיטה

בידוד, טרנס-תירבה ותרבות ארוכת טווח של עכבר מבוגר וקרדיומיוציטים עכברים וחולדות

9.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/61073

⸱

10 באוקטובר 2020

 ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לבידוד, טרנס-תירטוי ותרבות ארוכת טווח של עכבר בוגר וקרדיומיוציטים של חולדות.

תקציר

תרבות החיים לשעבר של קרדיומיוציטים יונקים בוגרים (CMs) מציגה את המערכת הניסיונית הרלוונטית ביותר למחקר במבחנה של ביולוגיה לבבית. CMs יונקים בוגרים הם תאים מובדילים סופנית עם קיבולת התפשטות מינימלית. המצב שלאחר המיטוטיקה של CMs למבוגרים לא רק מגביל את התקדמות מחזור תא cardiomyocyte, אלא גם מגביל את התרבות היעילה של CMs. יתר על כן, התרבות ארוכת הטווח של CMs למבוגרים היא הכרחית עבור מחקרים רבים, כגון התפשטות CM וניתוח של ביטוי גנים.

העכבר והעכברוש הם שתי חיות המעבדה המועדפות ביותר שישמשו לבידוד קרדיומיוציט. בעוד התרבות ארוכת הטווח של CMs חולדה אפשרית, CMs עכבר מבוגר רגישים למוות ולא ניתן לתרע יותר מחמישה ימים בתנאים נורמליים. לכן, יש צורך קריטי לייעל את בידוד התא ואת פרוטוקול תרבות לטווח ארוך עבור CMs murine למבוגרים. עם פרוטוקול זה שונה, ניתן לבודד בהצלחה ותרבות הן עכבר בוגר ועכברוש CMs במשך יותר מ 20 ימים. יתר על כן, יעילות הטרנס-תום-רוחב של סי.אם מבודד גדלה באופן משמעותי בהשוואה לדוחות קודמים. עבור בידוד CM עכבר מבוגר, שיטת perfusion Langendorff מנוצל עם פתרון אנזים אופטימלי ומספיק זמן עבור דיסוציאציה מטריצה extracellular מלא. על מנת להשיג CMs חדרי טהור, שני atria נותקו והושלכו לפני שהמשיך עם ההתנתקות והציפוי. התאים פוזרו על צלחת מצופה למימינין, מה שאפשר חיבור יעיל ומהיר. CMs הורשו להסתפק 4-6 שעות לפני תירגם siRNA. מדיה תרבות היה רענן כל 24 שעות במשך 20 ימים, ולאחר מכן, CMs היו קבועים ומוכתמים עבור סמנים ספציפיים לב כגון טרופונין סמנים של מחזור תא כגון KI67.

מבוא

מחלות לב הן אחת הסיבות המובילות למוות ברחבי העולם. כמעט כל סוגי פגיעת לב לגרום לאובדן משמעותי של cardiomyocytes למבוגרים (CMs). לבבות יונקים בוגרים אינם מסוגלים לתקן את פציעת הלב שלהם בשל אופיו הרגיש של CM1 הבוגר. לכן, כל עלבון ללב היונקים הבוגרים גורם לאובדן קבוע של CMs, המוביל לתפקוד לב מופחת ואי ספיקת לב. שלא כמו יונקים בוגרים, בעלי חיים קטנים כמו דגי זברה ולבבות ניוט יכולים לחדש את פגיעת הלב שלהםבאמצעות התפשטותCM קיימת 2,3,4. מאמץ עולמי הוא מתמשך למצוא התערבות טיפולית חדשנית עבור פגיעה לב באמצעות גישות הן proliferative ולא התפשטות. בעשורים האחרונים....

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

פרוטוקול

כל הניסויים צריכים להתבצע בהתאם להנחיות של המדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה שפורסמו על ידי המכון הלאומי לבריאות בארה"ב (NIH). כל הפרוטוקולים המוצגים בסרטון אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים ושימוש (IACUC) של אוניברסיטת סינסינטי, המכללה לרפואה.

1. הכנה לפני חילוץ לב מעכברים בוגרים (וחולדות)

  1. הכינו את הפתרונות המתאימים, האנזימים והפסקת הפתרונות, בהתאם למתכונים שניתנו בטבלה 1 ובטבלה 2, לבידוד חולדות ועכברים, בהתאמה. לסנן את הפתרונות באמצעות מסנן 0.22 μm כדי להסיר כל זיהום או חלקיקים לא פתורים.
  2. נקה וחטא את כלי הניתוח על ידי השריה ב-70% אלכוהול במשך 15 דקות, ולאחר מכן לשטוף עם מים ....

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

תוצאות

הפרוטוקול הנוכחי שונה מאפשר בידוד יעיל ותרבות של חולדות ועכברים CMs במבחנה. עבור חולדה CM בידוד, בסך הכל 3 מבוגר (12 שבועות) זכר פישר 344 חולדות שימשו בהליך. איור 1 מציג את הגדרות הציוד הכירורגי והבידוד הנדרשות בהליך; כל חלק סומן ותואר במקרא הדמות. קולגנס סוג 2 שימש לעיכול, אשר מניב כמות גבוהה של CMs באיכות גבוהה מבידוד מוצלח (איור 2A). 24 שעות לאחר הבידוד, תאים אלה היו טרנסגאד עם מחזור תאים וגורם siRNAs ספציפי נגד Rb1 ו Meis2, ואילו, cel-miR-6.......

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

דיון

יש צורך קריטי להקים פרוטוקול לבידוד cardiomyocyte למבוגרים ותרבות לטווח ארוך כדי לבצע מחקרים מכניים ספציפיים לתא. יש רק כמה דיווחים דנים פרוטוקולי בידוד CM למבוגרים, ואפילו פחות מהם משמשים לתרבות ארוכת טווח של עכברים בוגרים CM15,16,17. זה הראו כי CM חולדה למבוגרים יש סובלנות גבוהה יותר בתרבות המבחנה מאשר העכברים הבוגרים CM10,11,12. בדו".......

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

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי מימון מהמחלקה לפתולוגיה ורפואה במעבדה, אוניברסיטת סינסינטי, המכללה לרפואה, לד"ר אונור קניסיסק; מענק מהכונים הלאומיים לבריאות (R01HL148598) לד"ר אונור קניסיקאק. ד"ר אונור קניסיקק נתמך על ידי פרס פיתוח הקריירה של איגוד הלב האמריקאי (18CDA34110117). ד"ר Perwez עלאם נתמך על ידי מענק פוסט-ת"ר של איגוד הלב האמריקאי (AHA_20POST35200267). ד"ר מלינה J. Ivey נתמך על ידי מענק NIH T32 (HL 125204-06A1).

....

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
2,3-בוטאן דיון מונוקסייםסיגמא-אולדריץ'B-0753
בלביסטטיןAPExBIOB1387
אלבומין סרום בקרסיגמא-אולדריץ'A3059
CaCl2Sigma-Aldrich449709
צלחת תרבית תאיםקורנינג קוסטאר3526
מסננתתאיםBD Biosciences352360
Cel-miR-67DharmaconCN-001000-01-50
קולגנאז type2וורת'ינגטוןLS004177
פיפטות חד פעמיות להעברה מדורגתפישרברנד13-711-20
כלי שקילה חד פעמיים מפוליסטירןסיגמא-אולדריץ'Z154881-500EA
הנשר השונה של דולבקו'smedium Thermo ScientificSH30022.01
EdULife TechnologiesC10337
סרום בקרעוברי קורנינג35-015-CV
Fine Point מלקחיים דיוק גבוהFisherbrand22-327379
גלוקוזסיגמא-אולדריץ'G-5400
המוציטומטרHausser Scientific1483
HeparinSagent PharmaceuticalsPSLAB-018285-02
HEPESSigma-AldrichH3375
דיוק גבוה ישר רחב נקודה חזקה פינצטה/מלקחייםפישרברנד12-000-128
HyaluronidaseSigmaH3506
אינסוליןסיגמא-אולדריץ'I0516-5ML
K2HPO4Sigma-AldrichP-8281
KClSigma-Aldrich746436
מיקרוסקופ אורNikon
Lipofectamine RNAiMAXLife Technologies13778-150
MgSO4Sigma-AldrichM-2643
NaClSigma-AldrichS9888
NaOHFisher ScientificS318-500
למינין עכבר טבעיInvitrogen23017-015
פניצילין/סטרפטומיציןקורנינג30-002-CI
פנטוברביטלהנרי שיין24352
פוספט חוצץמלח Life Technologies20012-027
פרוטאז XIVSigma-AldrichP5147-1G
סלניוםסיגמא-אולדריץ'229865+5G
siMeis2Dharmacons161030
siRb1Dharmacons128325
ישר קהה / חד מספריים חיתוךפישר מדעי28252
ישר דק מאוד דיוק קצה מלקחייםFisherbrand16-100-120
טאוריןסיגמא-אולדריץ'T0625
טרנספריןסיגמא-אולדריץ'T8158-100MG
מספריים חלקים במיוחד בגימור משופעFisherbrand22-079-747
אמבט מיםפישר סיינטיפיק3006S

מקורות

  1. van Amerongen, M. J., Engel, F. B. Features of cardiomyocyte proliferation and its potential for cardiac regeneration. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 12, 2233-2244 (2008).
  2. Parente, V., et al. Hypoxia/reoxyge....

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

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

בידוד קרדיומיוציטיםקרדיומיוציטים של עכבר בוגרקרדיומיוציטים של חולדה בוגרתפרפוזיית לנגנדורף (Langendorff)טרנספקציית siRNAסממני מחזור תאפלטות מצופות בלמיניןקרדיומיוציטים ונטריקולרייםצביעה אימונופלואורסצנטית