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Articolo metodologico

Coltura di cellule endoteliali da microvasi cerebrali di ratto: una procedura per isolare e coltivare cellule endoteliali da microvasi di cervello di ratto

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30 aprile 2023

In questo articolo

Abstract

Fonte: Molino, Y. et al. Impostazione di un modello in vitro di barriera emato-encefalica di ratto (BBB): un focus sull'impermeabilità della BBB e sul trasporto mediato dal recettore. (2014)

Questo video presenta l'isolamento di microvasi dal cervello di un ratto utilizzando una combinazione di centrifugazione a gradiente di densità e metodi di digestione enzimatica. I microvasi isolati possono essere coltivati in un pallone di coltura pre-rivestito con matrice di collagene e fibronectina per ottenere colonie di cellule endoteliali.

Protocollo

Tutte le procedure che coinvolgono modelli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria JoVE.

1. Isolamento dei microvasi cerebrali di ratto

  1. Per ogni preparazione e per uno sperimentatore, utilizzare 3 ratti Wistar di cinque settimane.
  2. Lunedì della prima settimana, preparare 2 fiasche T75 rivestendole con collagene di tipo IV e fibronectina, entrambe a 1 μg/cm2 in acqua di coltura sterile (10 ml per T75). Lasciare aderire a 37 °C fino alla semina dei microvasi.
  3. Mercoledì mattina della prima settimana, sopprimere i ratti sotto un flusso crescente di CO2 per indurre sonnolenza, perdita di postura e interruzione della respirazione, seguita da lussazione cervicale. Spruzzare le testine con etanolo al 70%. Tagliate le teste con un paio di forbici e trasferitele in una capsula di Petri asciutta sotto una cappa a flusso laminare.
  4. Rimuovere i cervelli dal cranio senza il cervelletto e i nervi ottici, quindi trasferirli in una capsula di Petri raffreddata su ghiaccio e riempita con tampone di dissezione fredda (HBSS integrato con BSA all'1%, penicillina 100 unità/ml e streptomicina 100 μg/ml).
  5. Tagliare il cervello a metà per separare i 2 emisferi cerebrali e separare il mesencefalo dal proencefalo. Trasferire i proencefali in una capsula di Petri pulita su ghiaccio con tampone di dissezione.
  6. Prelevare un paio di emisferi in una nuova capsula di Petri con tampone di dissezione a freddo per rimuovere accuratamente le meningi dal proencefalo sotto uno stereomicroscopio con N° 5 pinze curve. Quindi, pulisci l'interno del cervello per rimuovere il piumone di mielina e ottenere un guscio di corteccia. Questi passaggi non dovrebbero richiedere più di 2 ore per la conservazione dei tessuti e la sopravvivenza cellulare.
  7. Dissociare la corteccia da 3 cervelli in 6 mL di tampone di dissezione fredda in un omogeneizzatore dounce da 7 mL con 10 colpi su e giù con ciascuno dei 2 pestelli di diverse clearance, 71 μm seguiti da 20 μm.
  8. Dividere la sospensione per ottenere l'equivalente di 1 corteccia in 1 mL di una provetta Falcon da 50 mL e centrifugare a 1.000 x g per 5 minuti a RT. Scartare il surnatante.
  9. Digerire la sospensione da 1 corteccia con 1 mL di una soluzione enzimatica contenente una miscela di collagenasi/dispasi (60 μg/mL–0,3 U/mL), DNasi di tipo I (35 μg/mL–20 K unità/mL) e gentamicina (50 μg/mL) in un agitatore per 30 minuti a 37 °C.
  10. Miscelare 1 mL di digestato da 1 corteccia con 10 mL di 25 % BSA/HBSS 1X e separare mediante centrifugazione densità-dipendente a 3.600 x g per 15 minuti a RT. Trasferire con cautela il disco superiore (mielina e parenchima cerebrale) e il surnatante in una provetta Falcon da 50 mL pulita e ripetere la centrifugazione. Mantenere il pellet risultante contenente i microvasi cerebrali a 4 °C.
  11. Eliminare con cura il disco superiore e il surnatante. Risospendere entrambi i pellet risultanti contenenti i microvasi cerebrali con 1 mL di HBSS 1X freddo e trasferirli in una provetta Falcon da 50 mL pulita.
  12. Lavare i microrecipienti con l'aggiunta di 20 mL di HBSS 1X freddo e centrifugare a 1.000 x g per 5 minuti. Scartare il surnatante.
  13. Inoltre, digerire i microvasi da 1 corteccia con 1 mL della stessa soluzione enzimatica come descritto al punto 1.9 durante 1 ora a 37 °C in uno shaker.
  14. Quindi, mescolare i microvasi digeriti da ciascuna delle 3 cortecce in una provetta e separarli ulteriormente in due provette Falcon da 50 ml per ottenere microvasi estratti dall'equivalente di una corteccia e mezza (1,5) per provetta. Aggiungere 30 mL di tampone di dissezione a freddo e centrifugare a 1.000 x g per 5 minuti a RT.
  15. Risospendere il pellet di microvasi in 10 mL di DMEM/F12 integrato con il 20% di siero plasmaderivato povero di piastrine bovine, fattore di crescita basico dei fibroblasti (bFGF, 2 ng/mL), eparina (100 μg/mL), gentamicina (50 μg/mL) e HEPES (2,5 mM), denominati mezzi cellulari endoteliali (ECM) integrati con puromicina a 4 μg/mL.
  16. Prendere i 2 palloni T75 rivestiti dall'incubatrice, aspirare l'eccesso di rivestimento e placcare i microrecipienti da ciascun tubo in un pallone T75 (microrecipienti estratti da 1,5 corteccia per pallone T75).

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Siero fetale bovinoInvitrogenCodice 10270-098-20 °C / 1 anno
BSA frazione V a basso contenuto di endotossine PAA K45-011-500g 4 °C
Penicillina-streptomicinaInvitrogen Codice: 15140-122 -20 °C
Palloni T75Falco di Becton Dickinson353135
Tampone HEPES (1 M)InvitrogenCodice 15630-0564 °C / 1 anno
Collagene di tipo IV di topo (10 x 1 mg)Becton Dickinson356233-20 °C / 1 mese
Fibronectina humain plasma (5 mg)Becton Dickinson356008-20 °C / 1 mese
Forbici a molla Vannas, dritte (9 cm)Strumenti per la scienzaCodice 91500-09
Forbici, dritte (9 cm)Strumenti per la scienzaCodice 14568-09
Pinze Dumont #5/45 (11 cm)Strumenti per la scienzaCodice 11251-35
Pinza Graefe, larghezza punta 0,8 mmStrumenti per la scienzaCodice 11050-10
Pinza Graefe, larghezza punta curva 0,8 mmStrumenti per la scienzaCodice 11051-10
Miscela di collagenasi / dispasi (2 x 5 mg)Roche Diagnostics05 401 054 001-20 °C / 3 mesi
DNasi I (100 mg / 569 KU / mg)Sigma AldrichDN25-100 mg-20 °C / 1 anno
Gentamicina (10 mg/ml)InvitrogenCodice 15710-0494 °C / 1 anno
DMEM/F12InvitrogenCodice 31331-0284 °C
Siero bovino da plasma povero di piastrine (500 ml)Scienze ClinisciencesBT-214-100-20 °C / 1 anno
bFGF (10 μg)InvitrogenCodice 13256-029-20 °C / 6 mesi
Heparina Na sale da mucosa suina Grado ISigma AldrichH3149-100KU4 °C / 1 anno
PuromicinaSigma AldrichP8833-10 mg compresse rivestite con film-20 °C / 6 mesi

Tag

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