Articolo metodologico

Saggio del pozzo di riassorbimento: una tecnica in vitro per quantificare l'attività di riassorbimento del calcio degli osteoclasti maturi utilizzando piastre di coltura rivestite di fosfato di calcio

8 luglio 2025

In questo articolo

Abstract

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Fonte: Cen, W., et al. Un semplice protocollo di analisi in fossa per visualizzare e quantificare il riassorbimento osteoclastico in vitro. J. Vis. Exp. (2022)

In questo video, descriviamo un saggio di riassorbimento osteoclastico in vitro su piastre di coltura cellulare rivestite di fosfato di calcio coltivate con osteoclasti derivati da cellule mononucleate di sangue periferico umano. Gli osteoclasti formano un caratteristico anello di actina sulla matrice rivestita di fosfato di calcio della piastra di coltura cellulare e degradano la matrice all'interno della regione dell'anello di actina per rilasciare ioni calcio e fosfato, con conseguente formazione di pozzi di riassorbimento distinti all'interno della matrice degradata.

Protocollo

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Tutte le procedure che coinvolgono partecipanti umani sono state eseguite in conformità con le linee guida istituzionali, nazionali e internazionali per il benessere umano e sono state esaminate dal comitato di revisione istituzionale locale.

1. Espansione dei progenitori OC

  1. Risospendere le PBMC in α-MEM completo (10% FBS, 1% Pen/Streptococco, 1% amfotericina B) contenente 20 ng/mL di m-CSF. Seminare PBMC a una densità di 2,5 x 105 cellule/cm2. Di solito, le cellule isolate da 15-20 ml di sangue fresco possono essere seminate in un pallone da 75 cm2 (1,5-2 x 107 cellule).
  2. Nutrire le cellule con α-MEM completo fresco contenente 20 ng/mL M-CSF ogni tre giorni fino a quando le cellule attaccate raggiungono la confluenza desiderata. Le rese tipiche sono 1,5-2 x106 celle/pallone quando le celle sono confluenti al 95%. Di solito, il periodo di espansione dura 6 giorni.
    nota: Il potenziale osteoclastogenico dei precursori può diminuire con un tempo di coltivazione prolungato.

2. Induzione dell'osteoclastogenesi in piastre rivestite di fosfato di calcio

  1. Per facilitare l'adesione cellulare, incubare le piastre rivestite di fosfato di calcio (CaP) con 50 μL di FBS per 1 ora in un incubatore a 37 °C.
  2. Per staccare i precursori dell'OC, lavare due volte il pallone con PBS per rimuovere le cellule morte o non aderenti. Aggiungere 4 mL di tripsina (Tabella dei materiali) per 75 cm2 matraccia, per 30 min.
    1. Aggiungere 4 mL di α-MEM completo per fermare la digestione, staccare con cura le cellule utilizzando un raschietto cellulare e trasferire le cellule in una provetta da 50 mL.
    2. Determinare il numero totale di celle utilizzando una camera Neubauer o simile.
  3. Pellettare le cellule mediante centrifugazione per 7 minuti a 350 x g. Risospendere il pellet in una quantità sufficiente di α-MEM completo contenente 20 ng/mL M-CSF e 20 ng/mL di RANKL per ottenere una concentrazione di 1 x 106 cellule/mL.
  4. Aspirare la soluzione FBS dalla piastra a 96 pozzetti rivestita con CaP e pipettare 200 μL di sospensione cellulare per pozzetto (2 x 10,5 cellule/pozzetto).
  5. Incubare i precursori dell'OC per il periodo di tempo desiderato o con i reagenti desiderati rilevanti per il disegno sperimentale. Di solito, un numero elevato di OC grandi e multinucleati può essere osservato dopo 6 giorni e quando si formano pozzi di riassorbimento. Alimentare le celle con terreno α-MEM completo fresco contenente 20 ng/mL M-CSF e 20 ng/mL RANKL ogni tre giorni.
  6. Al termine dell'incubazione, lavare due volte le cellule con PBS, fissare con paraformaldeide al 4% per 10 minuti e risciacquare nuovamente con PBS.
  7. Utilizzare gli OC fissi direttamente per la colorazione a fluorescenza o conservare a 4 °C.

3. Colorazione a fluorescenza di OC e rivestimento in fosfato di calcio

  1. Incubare le cellule fissate con tampone di permeabilizzazione (0,1% Triton in PBS) per 5 minuti.
  2. Colorare i filamenti di actina con 100 μL di soluzione di falloidina marcata con AlexaFluor 546 in PBS per 30 minuti e aspirare la soluzione colorante. Aggiungere 100 μl di soluzione colorante Hoechst 33342 (10 μg/mL in PBS) per 10 minuti per colorare i nuclei. È possibile utilizzare anche DAPI.
  3. Macchiare il rivestimento CaP con 100 μL di calceina 10 μM in PBS per 10 min. Lavare tre volte con PBS e scattare immagini.

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Dichiarazioni

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Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
α-MEMGibcoCodice 32561-029MEM alfa, GlutaMAX, senza nucleosidi
amfotericina BBiochrom03-028-1BSoluzione di amfotericina B
CalceinaSigma-AldrichCodice: C0875Calceina
FBSSigma-AldrichF7524siero fetale bovino
Tampone di fissazioneBioleggenda420801Paraformaldeide
Hoechst 33342PromochinaPK-CA707-40046Hoechst 33342
M-CSFPeproTech300-25M-CSF umano ricombinante
PbsLonza17-512FSoluzione salina tamponata con fosfato di Dulbecco (1X), DBPS senza calcio e magnesio
Penna-StreptococcoLonzaDE17-602EMiscela penicillina-streptomicina
Falloidina-Alexa Fluor 546InvitrogenCodice A22283Alexa Fluor 546 Falloidina
RANKLPeproTech310-01Ligando umano ricombinante sRANK (derivato da E.coli)
Triton X-100Sigma-AldrichT8787Alchil fenil polietilenglicole
TrypLE ExpressGibco12605010Enzimi di dissociazione cellulare ricombinante

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Tag

Riabsorbimento degli osteoclastirivestimento in fosfato di calcioformazione dell anello di actinamicroscopia a fluorescenzadifferenziazione cellulareM CSF RANKLosteoclasti da PBMCquantificazione dell area dei pitambiente acido

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