Method Article

Isolamento di cellule endoteliali glomerulari di topo condizionatamente immortalizzate con mitocondri fluorescenti

DOI:

10.3791/64147

September 13th, 2022

In This Article

Summary

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L'articolo descrive il metodo per isolare cellule endoteliali glomerulari condizionatamente immortalizzate dai reni di topi transgenici che esprimono il virus termolabile delle scimmie 40 e mitocondri fotoattivabili, PhAMasportato. Descriviamo la procedura per l'isolamento dei glomeruli da reni interi usando perline, fasi di digestione, semina e coltura di GEC-CD31 positivi.

Abstract

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La disfunzione delle cellule endoteliali glomerulari (GEC) può avviare e contribuire alla rottura della barriera di filtrazione glomerulare. L'aumento dello stress ossidativo mitocondriale è stato suggerito come meccanismo che provoca la disfunzione GEC nella patogenesi di alcune malattie glomerulari. Storicamente l'isolamento degli OG dai modelli in vivo è stato notoriamente impegnativo a causa delle difficoltà nell'isolare colture pure dai glomeruli. Gli OG hanno requisiti di crescita complessi in vitro e una durata di vita molto limitata. Qui, descriviamo la procedura per isolare e coltivare GEC condizionatamente immortalati con mitocondri fluorescenti, consentendo il monitoraggio degli eventi di fissione e fusione mitocondriale. I GEC sono stati isolati dai reni di un topo transgenico doppio che esprime il termolabile SV40 TAg (dall'Immortomouse), promuovendo condizionatamente la proliferazione e sopprimendo la differenziazione cellulare, e una proteina fluorescente fotoconvertibile (Dendra2) in tutti i mitocondri (dal topo mitocondriale fotoattivabile). La linea cellulare stabile generata consente la differenziazione cellulare dopo l'inattivazione del gene immortalizzante SV40 TAg e la foto-attivazione di un sottogruppo di mitocondri causando un passaggio della fluorescenza dal verde al rosso. L'uso di mitoDendra2-GEC consente l'imaging dal vivo degli eventi di distribuzione, fusione e fissione dei mitocondri fluorescenti senza colorare le cellule.

Introduction

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Il glomerulo è fondamentale per la filtrazione del sangue limitando il passaggio di grandi molecole attraverso la barriera di filtrazione glomerulare 1,2. Il glomerulo contiene quattro tipi di cellule: cellule epiteliali parietali, podociti (cellule epiteliali viscerali), cellule endoteliali glomerulari (GEC) e cellule mesangiali3. L'endotelio glomerulare è caratterizzato da una struttura vascolare unica, come per la presenza di fenestrae richieste per grandi volumi di filtrazione4. La superficie apicale dell'endotelio glomerulare è ricoperta da uno strato di gli....

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Protocol

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Tutte le procedure animali qui descritte sono state approvate dalla IACUC presso la Icahn School of Medicine del Monte Sinai. Abbiamo usato tre topi maschi (topi transgenici H-2Kb-tsA58 con mitocondri fotoattivabili [PhAM]) acquistati dal laboratorio Jackson e tenuti su una normale dieta chow.

1. Condizioni di lavoro e preparativi

  1. Pulire lo spazio di lavoro all'interno della cappa a flusso laminare utilizzando etanolo al 70% e luce UV-C.
  2. Preparare i tamponi di lavaggio del tallone. Fare tampone-1 usando 0,1 M fosfato di sodio a pH 7,4-8,0, tampone-2 usando 1x soluzione salina tamponata fosfato (PBS) senz....

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Results

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In questo articolo, viene descritto un protocollo dettagliato per l'isolamento di cellule endoteliali glomerulari condizionatamente immortalizzate con mitocondri fluorescenti stabili (mitoDendra2-GECs) (Figura 1). L'uso di giovani topi di 6-10 settimane è essenziale per ottenere un numero considerevole di cellule sane. Dopo 3 giorni di coltura, le cellule iniziano a crescere lentamente dai glomeruli isolati, come mostrato in Figura 3G. Dopo 7 giorni, le cellule .......

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Discussion

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I mitocondri sono fondamentali per il metabolismo cellulare, l'omeostasi e le risposte allo stress e la loro disfunzione è legata a molte malattie, tra cui le malattie renali. I mitocondri hanno un ruolo nella generazione patologica di specie reattive eccessive dell'ossigeno (ROS), nella regolazione dei livelli intracellulari di calcio, nelle vie di morte cellulare e nella dinamica citoscheletrica21,22,23.

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Disclosures

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Gli autori non hanno interessi finanziari concorrenti da dichiarare.

Acknowledgements

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Gli autori ringraziano il professor Cijiang He e il dottor Fu Jia per le loro intuizioni sull'isolamento delle cellule endoteliali dei topi e ringraziano il professor Zaidi per aver fornito i topiasportati PhAM e preziose discussioni. Gli autori vorrebbero anche riconoscere il Microscopy CORE presso la Icahn School of Medicine del Monte Sinai e lo staff per la guida che abbiamo ricevuto. Questo lavoro è stato supportato da sovvenzioni del National Institutes of Health grant R01DK097253 e Department of Defense CDMRP grant E01 W81XWH2010836 a I.S.D.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
100 µ filtro cellulare mFisher22-363-549
Siringhe da insulina da 1 mlBD329424
25G farfallaBD367298
forbici taglienti da 3 mmF.S.T15000-00
siringa da 30 mlBD Biooscience309650
40 &; filtro per cellule mFisher22-363-547
40 µ m rete
Bonn ForbiciF.S.T14184-09
Albumina sierica bovinaFisherBP1600-100
CD31abcamab7388
Collagenasi tipo ICorning354236
Collagenasi tipo IISIGMAC6885125CDU/mg
Collagene tipo IVSIGMAC5533-5M
Dnase-IQiagen79254
Dynabeads 450Thermofisher Scientific14013
terreno di crescita delle cellule endotelialiLonzacc-3156
Pinza graefe extra fineF.S.T11150-10
FBSGemini100-106Fibronectina inattivata a caldo
Thermofisher33016015
Pinza fineF.S.T DumontE6511
HBSSGIBCO14065-056
IFNgCell ScienceCRI001B
Laboratorio ImmortomouseJackson32619Tg(H2-K1-tsA58)6Kio/LicrmJ
L-Glutammina 100xThermofisher Scientific25030081
Concentratore di particelle magneticheThermofisher Scientific12320D
mitotrackerThermofisher ScientificM7512
PBS 1XCorning46-013-CM
penecillina streptomicina 100xThermofisher Scientific10378016
PhaM topiJackson laboratory18397B6; 129S-GT (ROSA) 26Sortm1.1 (CAG-COX8A / Dendra2) Dcc / J
Proteasi (10 mg / ml)SIGMAP6911
RPMIGIBCO3945
Piruvato di sodio 100mMThermofisher Scientific11360070
Pinza modello standard  Forbici11000-12
- Sharp-BluntFST14008-14
sinaptopodinaSanta Cruzsc-515842
tripsina 0,05%ThermofisherScientific 25300054
di nylon chirurgiche FST

References

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  1. Daehn, I. S., Duffield, J. S. The glomerular filtration barrier: A structural target for novel kidney therapies. Nature Reviews. Drug Discovery. 20 (10), 770-788 (2021).
  2. Fu, J., Lee, K., Chuang, P. Y., Liu, Z., He, J. C.

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