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Articolo metodologico

Isolamento dei vasi sanguigni derivati ​​da Multipotent precursori del muscolo scheletrico umano

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DOI:

10.3791/51195

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21 agosto 2014

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In questo articolo

Sommario

I vasi sanguigni all'interno del porto muscolo scheletrico diverse popolazioni precursori multi-lignaggio umane che sono ideali per applicazioni rigenerative. Questo metodo di isolamento permette la purificazione simultanea di tre popolazioni di cellule precursori multipotenti rispettivamente da tre strati strutturali dei vasi sanguigni: cellule endoteliali da miogenici intima, periciti dai media, e le cellule avventiziali da avventizia.

Abstract

Dalla scoperta delle staminali / cellule stromali mesenchimali (MSC), l'identità originaria e la localizzazione delle MSC sono state oscurate dal loro isolamento retrospettiva nella cultura. Recentemente, con l'ordinamento delle cellule fluorescenza-attivato (FACS), noi e altri ricercatori prospetticamente identificato e purificato tre sottopopolazioni di cellule precursori multipotenti associate alla vascolarizzazione del muscolo scheletrico umano. Queste tre popolazioni di cellule: cellule endoteliali miogeniche (MECS), periciti (PC), e le cellule avventiziali (ACS), sono localizzati rispettivamente ai tre strati strutturali dei vasi sanguigni: intima, media e avventizia. Tutte queste cellule staminali del sangue-nave-derivato umano (hBVSC) popolazioni esprimono non solo i marcatori MSC classiche, ma possiedono anche le potenzialità di sviluppo mesodermiche simili a MSC tipici. In precedenza, MECS, PC e AC sono state isolate tramite protocolli distinti e successivamente caratterizzato in studi separati. L'attuale prot isolamentoOcol, attraverso modifiche al processo di isolamento e le rettifiche dei marcatori di superficie delle cellule selettive, ci permette di purificare contemporaneamente tutte e tre le sottopopolazioni hBVSC da FACS da una singola biopsia muscolare umana. Questo nuovo metodo non solo snellire l'isolamento di più sottopopolazioni BVSC ma facilitare anche le future applicazioni cliniche di hBVSCs per diversi scopi terapeutici.

Introduzione

Muscolo scheletrico umano è stato considerato una fonte clinicamente attraente di cellule staminali / progenitrici. Il muscolo scheletrico non contiene solo impegnata progenitori miogenici, mioblasti scheletrici, ma anche le cellule staminali miogeniche primitive, comprese le cellule satelliti e cellule staminali derivate dal muscolo (MDSCs) 1. L'uso di cellule umane di derivazione muscolari staminali / progenitrici, autologo o allogenico, nella medicina rigenerativa è stato ampiamente studiato in modelli animali preclinici e sperimentazioni cliniche. Le applicazioni rigenerative delle cellule staminali / progenitrici muscolari vanno dalla rigenerazion....

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Protocollo

1 Biopsia muscolare Processing

  1. Preservare biopsia muscolare scheletrico umano su ghiaccio in Dulbecco Modified Eagle Medium (DMEM) addizionato con siero fetale bovino 5% (FBS) e 1% penicillina-streptomicina (P / S) durante il trasporto.
  2. Dopo la ricezione della biopsia muscolare, rimuovere il campione dal contenitore di trasporto e lavare due volte in tampone fosfato salino (PBS), integrato con la soluzione antibiotica-antimicotica 2% (A / A) in condizioni sterili.
  3. Rimuovere la adiposo allegato e del tessuto connettivo con le forbici sterili e pinze in DMEM addizionato con 2% A / A.
  4. Rimuovere grandi vasi sanguigni sotto il micr....

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Risultati

Parametri FACS vengono prima corretti sulla base dei dati ottenuti dal controllo senza macchia, controlli negativi, e un solo colore controlli positivi. Dopo esclusione delle cellule morte, sospensione cellulare fluorescenza marcato viene sottoposto ad una serie di selezioni marcatori di superficie cellulare negativi e positivi. In primo luogo, le cellule CD45 + sono gated prima CD56 + e CD56 - le cellule sono separate dal CD45 - frazione. Il CD56 + frazione è ulter.......

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Discussione

Identificazione e purificazione di sottopopolazioni hBVSC rappresentano un importante passo avanti nella comprensione di MSC ontogenesi. Vi è una crescente evidenza che indica l'origine perivascolare di cellule staminali mesenchimali e l'associazione tra cellule precursori tessuto-specifici e vasi sanguigni 22-25. Inoltre, la capacità di isolare sottopopolazioni omogenee di hBVSCs AIDS ulteriormente la comprensione di MSC eterogeneità e la biologia delle cellule vascolari 26.

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Dichiarazioni

J.H. ha ricevuto una remunerazione da Cook MyoSite, Inc. per i servizi di consulenza e per le royalties ricevute dalle licenze tecnologiche durante il periodo in cui è stata eseguita la ricerca di cui sopra. Tutti gli altri autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare Alison Logar per l'eccellente assistenza tecnica di citometria a flusso. Questo lavoro è stato sostenuto da finanziamenti del Dipartimento della Difesa (JH), l'Henry J. Mankin sedia dotata (JH), e il Ministero dell'Istruzione e della Scienza della Repubblica del Kazakistan (AS). CWC è stato sostenuto in parte dalla borsa di studio predoctoral American Heart Association (11PRE7490001). M.Corselli è stato sostenuto dal California Institute for Regenerative Medicine borsa di formazione (TG2-01169).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Collagenasi tipo 1SigmaC5894Fiala sterile
Collagenasi tipo 2SigmaC1764Fiala sterile
Collagenasi tipo 4SigmaC1889Fiala sterile
Anti-umano CD34 APCBD Pharmingen555824Mantenere sterile
Anti-umano CD45 APC-Cy7BD Pharmingen557833Mantenere sterile
Anti-umano CD56 PE-Cy7BD Pharmingen 557747Mantenere sterile
Anti-umano CD144 PEBeckman CoulterA07481Mantenere sterile
Anti-umano CD146 FITCAbD SerotecMCA2141FMantenere sterile
FACS Aria II Citometroa flusso Becton-Dickinson
EGM-2 completoLonzaCC-3162Per la coltura di PC (solo P0)
DMEM alto glucosio (1X), liquido, con L-glutammina, senza piruvato di sodioInvitrogen11965Per la coltura di PC
DMEM alto glucosio (1X), liquido, con L-glutammina, con piruvato di sodioInvitrogen11995Per la coltura di MEC e AC
Siero fetale bovinoInvitrogen10437-028
Siero di cavallo inattivato termicamenteInvitrogen26050-088
Penicillina/streptomicinaInvitrogen15140-122
Antibiotico-antimicotico (100X)Invitrogen15240-062
Tripsina-EDTA 0,5% (10X)Invitrogen15400-054
Dulbecco' s PBS senza calcio e magnesioInvitrogen14190-250
Estratto di embrione di polloFiltro chimico accuratoCE650T-10prima dell'uso

Riferimenti

  1. Peault, B., et al. Stem and Progenitor Cells in Skeletal Muscle Development. Maintenance, and Therapy. Mol Ther. 15, 867-877 (2007).
  2. Toma, J. G., et al. Isolation of multipotent adult stem cells from the dermis of mammalian skin. Nat C....

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Ristampe e permessi

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