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Articolo metodologico

Usando In Vivo e del tessuto e delle cellule Explant approcci per studiare la morfogenesi e la patogenesi dell'Aorta embrionale e perinatale

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DOI:

10.3791/56039

12 settembre 2017

In questo articolo

Sommario

Protocolli per lo studio dell'aorta murino embrionale e perinatale, usando in vivo analisi clonale e destino mapping, espianti aortiche e muscolo liscio isolato cellule sono dettagliate qui. Questi diversi approcci l'espletamento dell'indagine della morfogenesi dell'aorta embrionale e perinatale nello sviluppo normale e la patogenesi in malattia.

Abstract

L'aorta è la più grande arteria del corpo. La parete aortica è composto da uno strato interno di cellule endoteliali, uno strato intermedio di alternanza di lamelle elastiche e cellule muscolari lisce (CML) e uno strato esterno di fibroblasti e la matrice extracellulare. In contrasto con lo studio diffuso di modelli patologici (ad es., aterosclerosi) nell'aorta adulto, molto meno è conosciuto circa l'aorta embrionale e perinatale. Qui, ci concentriamo su SMCs e fornire protocolli per l'analisi di morfogenesi e patogenesi di SMCs aortico embrionale e perinatale nello sviluppo normale e malattia. In particolare, sono i quattro protocolli inclusi: io) in vivo embrionali destino Mappatura e analisi clonale; II) espianto embrionale dell'aorta cultura; III) isolamento di SMC dall'aorta perinatale; e iv) posizionamento sottocutaneo mini pompa osmotica nei topi in gravidanza (o non gravide). Quindi, questi approcci facilitano l'indagine del finale, destino e architettura clonale di SMCs nel aorta in vivo. Essi consentono di modulazione morfogenesi embrionale dell'aorta in utero tramite l'esposizione continua agli agenti farmacologici. Inoltre, espianti di tessuto aortico isolato o SMCs aortico può essere utilizzato per approfondire il ruolo di specifici geni bersaglio durante processi fondamentali quali muscularization, la proliferazione e la migrazione. Questi esperimenti di generazione di ipotesi su SMCs isolato e l'aorta explanted quindi possono essere valutati nel contesto in vivo attraverso approcci farmacologici e genetici.

Introduzione

Il sistema circolatorio del funzione di organismi multicellulari a fornire sostanze nutritive e ossigeno alle cellule che sono non a contatto con l'ambiente esterno e per rimuovere i prodotti di scarto e biossido di carbonio da queste cellule. Nei vertebrati, il sistema circolatorio primario consiste del cuore, che pompa il sangue attraverso una serie di vasi sanguigni. Le pareti dei vasi sanguigni, come arterie e vene, sono costituiti da tre strati: i) la biancheria intima, o strato interno delle cellule endoteliali; II) la media, o strato intermedio della alternando circonferenzialmente allungata in cellule muscolari lisce CML e lamelle elastiche; e iii) il adventit....

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Protocollo

tutti i protocolli del mouse sono approvati dal comitato di uso alla Yale University e istituzionali Animal Care.

1. In Vivo embrionali destino Mappatura e analisi clonale

Nota: abbiamo usato ampiamente questi approcci per valutare le origini delle cellule e la loro architettura clonale in modelli di sviluppo e malattia 7 , 8 , 9 , 10.

  1. impostare accoppiamento fra i topi con un CreER e topi con un reporter di Cre.
    Nota: Un CreER viene utilizzato per SMC m....

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Risultati

In una rappresentativa analisi clonale di SMCs nel mutante di embrioni per Eln (il gene che codifica per l'elastina di proteine della matrice extracellulare), Eln(+ /-), Acta2-CreERT2 topi erano abbinati ad Eln(+ /-) topi anche portando il multi-colore ROSA26R(Rb/Rb) reporter. Come descritto nel passaggio 1, spine sono state controllate, incinte dighe sono state indotte con un'iniezione singola tamoxifen (1,5 mg) a 1.......

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Discussione

In contrasto con le vaste indagini di murino aorta ed i relativi rami principali in adulte condizioni patologiche, quali modelli di aterosclerosi, di meno è conosciuto per quanto riguarda la morfogenesi e la patogenesi dell'aorta embrionale e perinatale. Qui, ci concentriamo sull'aorta embrionale/perinatale, in particolare i paesi del Mediterraneo meridionale e fornire protocolli per studiare l'aorta attraverso in vivo, espianto di tessuto, e isolamento di SMC si avvicina. Questi approcci gratuiti forniscono l'i.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo Dean Li per la condivisione di protocollo del suo laboratorio per aortica SMC isolamento. Sostegno finanziario è stato fornito dal National Institutes of Health (R21NS088854, R01HL125815 e R01HL133016 a D.M.G), l'American Heart Association (sovvenzione dai 14GRNT19990019 a D.M.G) e Yale University (Brown-Coxe Fellowship di A.M. e avvio fondi per D.M.G).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
TamoxifeneSigmaT5648
Olio di maisSigmaC-8267Veicolo per tamoxifene
4-OH-tamoxifeneSigmaH7904Metabolita attivo del tamoxifene
ProgesteroneSigmaP8783-5GUtilizzare a metà della concentrazione di tamoxifene
OCT compostoSakura tessuto tek4583Per la produzione di crioblocchi
CryomoldsPolysciences inc18986
DAPISigmaD9542Colorazione IHC del nucleo, concentrazione finale 5 mg/mL
Cy3 anticorpo anti-SMA coniugato direttamenteSigmaA2547Colorazione IHC della SMA, diluizione finale 1:500
Anticorpo anti-CD31BD Pharmingen550274Colorazione IHC della GFP, concentrazione finale 0,006 mg/mL
Anticorpo anti-GFPThermo Fisher ScientificA-11121Colorazione IHC di CD31, concentrazione finale 0,0016 mg/mL
Anticorpo secondario capra anti-coniglio, Alexa 647Life Technologiesa21244Colorazione IHC, concentrazione finale 0,004 mg/mL
Anticorpo secondario capra anti-coniglio, Alexa 488Life Technologiesa11008Colorazione IHC, concentrazione finale 0,004 mg/mL
DMEMThermo Fisher Scientific10567-014Per colture cellulari
FBSThermo Fisher Scientific10437028
Anticorpo bloccante la beta3 anti-integrinaBD Biosciences553343Clone 2C9. G2, concentrazione finale 0,02 mg/mL
CollagenasiWorthington Biochemical Corp44H14977APer digerire l'aorta
ElastasiWorthington Biochemical Corp34K15139Per digerire l'aorta
Antibiotico-antimicotico (100X)Thermo Fisher Scientific 15240062
Ricombinante umano FGFPromegaG5071
Ricombinante umano EGFPromegaG5021
Penicillina/streptomicina (10.000 U/mL)Thermo Fisher Scientific15140122
Amfotericina BThermo Fisher Scientific15290026
Piastre per colture tissutaliCorningCLS430165
Alzet minipompa osmoticaDurect Corporation2001
ECLIPSE 80i Upright Microscopio a fluorescenzaNikon 
  TCS  SP5Leica
Branson Sonifier 450VWR
Myh11-CreERT2 topiIl laboratorio Jackson19079
Acta2-CreERT2Ottenuti dal laboratorio del Dr. Pierre Chambon e Daniel Metzger
ROSA26R-CreERT2 topiThe Jackson Laboratory 8463
topi ROSA26R(mTmG/mTmG)Il laboratorio Jackson 
ROSA26R topi (EYFP/EYFP)Il laboratorio Jackson  006148 
ROSA26R(Confetti/Confetti) topiThe Jackson Laboratory 13731
ROSA26R (Rb/Rb) topiLaboratorio del Dr. Irv WeissmanOttenuto dal laboratorio del Dr. Irv Weissman
Topi 026862

Riferimenti

  1. Shankman, L. S., et al. KLF4-dependent phenotypic modulation of smooth muscle cells has a key role in atherosclerotic plaque pathogenesis. Nat Med. 21, 628-637 (2015).
  2. Rowe, V. L., et al. Vascular smoo....

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Ristampe e permessi

Tag

Aorta embrionalecellule muscolari liscemappatura del destino in vivocoltura di espianto aorticoisolamento di cellule muscolari liscemini pompa osmoticaanalisi clonalesezione tissutalemicroscopia a fluorescenza