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Articolo metodologico

Analisi dell'espressione genica di cellule endoteliali esposte per Shear Stress utilizzando più flusso parallelo-piastra Chambers

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DOI:

10.3791/58478

21 ottobre 2018

In questo articolo

Sommario

Qui, un flusso di lavoro per l'analisi di espressione di cultura e gene delle cellule endoteliali sotto sollecitazione di taglio fluido è presentato. È inclusa una disposizione fisica per alloggiamento e monitoraggio più alloggiamenti di flusso in un ambiente controllato e l'uso di un RNA di riferimento esogeno per PCR quantitativa contemporaneamente.

Abstract

Descriviamo un flusso di lavoro per l'analisi dell'espressione genica da cellule endoteliali soggette a un costante utilizzando più monitorato parallelo-piastra flusso camere a flusso laminare. Le cellule endoteliali formano il rivestimento cellulare interno dei vasi sanguigni e sono cronicamente esposti alla forza di attrito del flusso sanguigno chiamato shear stress. In condizioni fisiologiche, funzione delle cellule endoteliali in presenza di diverse condizioni di sollecitazione di taglio. Così, l'applicazione delle condizioni di sollecitazione di taglio in modelli in vitro può fornire una maggiore visibilità sulle risposte endoteliali in vivo. La camera di flusso parallelo-piastra precedentemente pubblicata da Lane et al. 9 è adattato per studiare la regolazione genica endoteliale in presenza ed assenza di flusso laminare (non pulsante) costante. Chiavi adattamenti in allestimento per flusso laminare come presentato qui includono un ambiente grande, dedicato ai circuiti di flusso simultaneo di casa, il monitoraggio delle portate in tempo reale e l'inclusione di un riferimento esogeno RNA per la normalizzazione della dati quantitativi di PCR in tempo reale. Per valutare più trattamenti/condizioni con l'applicazione della sollecitazione di taglio, più circuiti di flusso e pompe sono utilizzate contemporaneamente all'interno dell'incubatore stesso riscaldata e umidificata. La portata di ogni circuito di flusso è misurata continuamente in tempo reale per standardizzare le condizioni di sollecitazione di taglio in tutto gli esperimenti. Perché questi esperimenti hanno più condizioni, usiamo anche un RNA di riferimento esogeno è a spillo-al momento dell'estrazione del RNA per la normalizzazione di estrazione del RNA e l'efficienza di sintesi del cDNA del primo-filo. Questi passaggi di ridurre al minimo la variabilità tra i campioni. Questa strategia è impiegata nella nostra pipeline per l'analisi di espressione genica con esperimenti di sollecitazione di taglio utilizzando la camera di flusso parallelo-piastra, ma parti di questa strategia, come ad esempio l'esogeno fa riferimento spike-nel RNA, può facilmente e in modo conveniente essere usati per altre applicazioni.

Introduzione

Le cellule endoteliali vascolari formano il rivestimento cellulare interno dei vasi sanguigni nel sistema cardiovascolare chiuso delle specie superiori. Essi formano l'interfaccia tra sangue e tessuti e sono caratterizzati da luminal e superfici abluminale. L'endotelio è un sistema diversificato, attivo e adattivo che regola il flusso sanguigno, traffico di sostanze nutritive, l'immunità e la crescita di nuovi vasi sanguigni1. Nel corpo, le cellule endoteliali presenti normalmente in un ambiente dove sono esposti per la forza di attrito della circolazione, sollecitazione di taglio2. Sollecitazione di taglio è un regolato....

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Protocollo

1. preparazione di riferimento esogeno RNA

Nota: Scegliere un riferimento esogeno RNA che non esiste nella specie o modello di interesse. Per sistemi mammiferi, luciferasi firefly RNA possono essere utilizzato.

  1. Linearizzazione del plasmide esogeno riferimento RNA
    1. Preparare esogeno riferimento RNA almeno 48 h prima dell'estrazione di RNA atteso. Ottenere o produrre un clone di cDNA del riferimento esogeno selezionato RNA, come un clone di firefly luciferase cDNA in un vettore plasmidico appropriato per trascrizione in vitro (Vedi Tabella materiali).
    2. Eseguire la digest....

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Risultati

Linearizzazione di successo del plasmide luciferasi usando gli enzimi di restrizione è stata confermata da prodotti digeriti in esecuzione su un gel di agarosio (Figura 1). La dimensione del prodotto linearizzato è stata confermata usando le scalette del DNA e dal confronto con il plasmide non tagliato.

Abbiamo adattato il set-up camera di flusso parallelo-piastra da Lane et al.

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Discussione

Sollecitazione di taglio è una condizione fisiologica che modula la funzione endoteliale, in parte, colpendo allo steady-state gene expression2,5. Modelli di regolazione genica in diverse condizioni di sollecitazione di taglio contribuirà ad una maggiore comprensione della funzione endoteliale. Questo flusso di lavoro pragmatico include un circuito di flusso utilizzando una camera di flusso parallelo-piastra adattata da Lane et al. 9

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da CIHR MOP 142307 a P.A.M. H.S.J.M. è un destinatario di un canadese istituti di salute ricerca formazione programma in compagnia di medicina rigenerativa. H.S.J.M., A.N.S., K.H.K. e M.K.D. sono destinatari delle Queen Elizabeth II laurea Borse di studio nella scienza e nella tecnologia.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,05% Trypsin-EDTAgibco25300-062
Siringa da 10 mLBD302995
10 mm2 Piatto di colturaSarstedt83.3902
Siringa da 30 mLBD302832
rubinetti a 4 vieDiscofixD500
Foglio
SPIAGGIADarwin Chambers CompanyMN: HO85, SN: 4947549
Raschietti
CO2 MeterBioSphenix, Ltd.MN: P120, SN: 0342
CO2 SensoreBioSphenix, Ltd.MN: C700, SN: 52852
Gibcodi acqua distillata15230-170
Soluzione salina tamponata con fosfato di Dulbecco (DPBS) -/-gibco14190-144
Terreno di crescita delle cellule endoteliali 2Promo CellC-22011
Terreno di crescita delle cellule endoteliali 2 Integratore MixPromo CellC-39216
Fibronectina (pura)Filtro 11051407001
(0,20 um)Sarstedt83.1826.001
Smorzatore di flusso e tappoU di T negozio di soffiatura
Flussometro: Console serie 400Transonic Scisense Inc.T402
: Tubi serie 400Transonic Scisense Inc.TS410
Serbatoio di flusso e tappoU di T negozio di soffiatura del vetro Sensore di
flussoTransonic Scisense Inc.ME4PXL
Isotemp 737F FornoFisher ScientificFI-737F
J pannoJ panno
Vetrino per microscopio (25 x 75 x 1 mm)Fisherfinest12-544-4
Sacchetto di sterilizzazione in cartaCardinal Health92713
Pompa (Masterflex L/S Economy Drive)Cole-Parmer7554-90
Testa della pompa (Masterflex L/S Easy Load)Cole-Parmer7518-00
Pinzette
4 pozzettiThermo Scientific267061
NomeAziendaNumero di catalogoComments
Tubing
Masterflex C-Flex L/S 25 Tubo morbidoCole-Parmer06424-25
Masterflex C-Flex L/S 14 Tubo morbidoCole-Parmer06424-14
Masterflex C-Flex L/S 16 Tubo morbidoCole-Parmer06424-16
Masterflex PharMed BPT L/S 13 Tubo rigidoCole-Parmer06508-13
Masterflex PharMed BPT L/S 14 Tubi RigidiCole-Parmer06508-14
NomeAzienda<strong>Numero di catalogoComments
Luer Luer
3/16" Maschio LuerCole-Parmer45518-08Per tubi #25
1/8" maschio LuerCole-Parmer30800-24per tubi #16
1/8" femmina LuerCole-Parmer30800-08per #16 tubo
1/16" maschio LuerCole-Parmer45518-00per #14 tubo
1/16" femmina LuerCole-Parmer45508-00per #14 tubo
nomeAziendaNumero di catalogoComments
Knockdown reagents
Reagente di oligofectaminaInvitrogen12252-011
Opti-MEM I Reduced Serum Mediumgibco31985-070
Name< strong>AziendaNumero di catalogoComments
In vitro trascrizione
Generuler 1kb+ Scala DNAThermo ScientificSM1331
MEGAclear KitAmbionAM1908
mMESSSEGE mMACHINE SP6 Kit di trascrizioneAmbionAM1340
pSP-luc+PromegaE4471
Scala DNA superavvoltaNew England BioLabs Inc.N0472S
Enzima di restrizione dell'agarosio ultrapuroInvitrogen16500-500
Bromuro di etidio ultrapuroInvitrogen15585011
XhoI Enzima di restrizioneNew England BioLabs Inc.R0146S
NameAziendaNumero di catalogoComments
Estrazione dell'RNA
Beta-mercaptoetanoloSigmaM3148-100mL
RNeasy Mini KitQiagen74104
di alluminiocellulariSigma-Aldrichdel vetroMisuratore di portata rettangolari a

Riferimenti

  1. Aird, W. C. Endothelial cell heterogeneity. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 2 (1), (2012).
  2. Baeyens, N., Bandyopadhyay, C., Coon, B. G., Yun, S., Schwartz, M. A. Endothelial fluid shear stress sensing in vascular health and disease. Journal of Cl....

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Ristampe e permessi

Tag

Camera di flusso a piastre paralleleFlusso laminareRNA di riferimento esogenoEstrazione dell RNAPCR quantitativa in tempo realeMonitoraggio della portataAdesione cellulare