Isolamento, espansione e differenziazione dei progenitori fibro-adipogenici dal modello murino spinoso
15 novembre 2024
Questo protocollo delinea l'isolamento di progenitori fibro-adipogenici (FAP) scheletrici e cardiaci da topi spinosi (Acomys) tramite dissociazione enzimatica e smistamento cellulare attivato dalla fluorescenza. I FAP ottenuti da questo protocollo possono essere efficacemente espansi e differenziati a miofibroblasti e adipociti.
La nostra visione generale è quella di comprendere e comprendere meglio la comunicazione cellulare e il comportamento cellulare che portano alla metastasi tissutale e come i processi cellulari siano mal regolati nella riparazione dell'alimentazione. Per fare ciò, stiamo utilizzando vari modelli di cui uno è il topo spinoso. Uno dei problemi principali di questo nuovo modello murino è la mancanza di strumenti per studiarlo.
Qui forniamo un nuovo protocollo, che contiene una digestione enzimatica affidabile e la colorazione degli anticorpi. Questo ci permette di selezionare con successo i progenitori fibro-adipogenici e di coltivarli in vitro per un'ulteriore analisi del loro destino. Abbiamo testato varie combinazioni e concentrazioni di enzimi, nonché più anticorpi, e il nostro metodo fornisce riferimenti per il protocollo più affidabile e robusto.
Poiché ora disponiamo di una digestione enzimatica affidabile, continueremo a testare altri marcatori e anticorpi per analizzare con successo le cellule endoteliali, i periciti, le cellule immunitarie e le cellule miogeniche.
Panoramica
Questo protocollo delinea l'isolamento di progenitrici fibro-adipogeno (FAP) del muscolo scheletrico e cardiaco da topi spinosi (Acomys) utilizzando la dissociazione enzimatica e il sorting cellulare attivato dalla fluorescenza. Il metodo fornisce un'affidabile digestione enzimatica e colorazione degli anticorpi per un efficace sorting e coltura in vitro delle FAP.
Componenti chiave dello studio
Area della scienza
- Biologia cellulare
- Medicina rigenerativa
- Ricerca sulle cellule staminali
Contesto
- Comprendere la comunicazione e il comportamento cellulare è cruciale per l'omeostasi dei tessuti.
- Le progenitrici fibro-adipogeno giocano un ruolo significativo nella riparazione dei tessuti.
- Il modello del topo spinoso presenta sfide uniche a causa degli strumenti di ricerca limitati.
- Sono necessari protocolli affidabili per studiare le FAP in questo modello.
Obiettivo dello studio
- Sviluppare un protocollo robusto per l'isolamento delle FAP dai topi spinosi.
- Consentire un'ulteriore analisi della differenziazione delle FAP in miofibroblasti e adipociti.
- Fornire una base per lo studio di altri tipi di cellule nel modello del topo spinoso.
Metodi utilizzati
- Dissociation enzimatica del tessuto muscolare.
- Fluorescence-activated cell sorting (FACS) per l'isolamento delle FAP.
- Test di varie combinazioni e concentrazioni di enzimi.
- Utilizzo di anticorpi multipli per un efficace sorting.
Risultati principali
- Isolamento e espansione con successo delle FAP da topi spinosi.
- Le FAP possono essere differenziate in miofibroblasti e adipociti.
- Stabilimento di un protocollo di digestione enzimatica affidabile.
- Fornite referenze per metodi robusti di colorazione degli anticorpi.
Concludenze
- Il protocollo sviluppato migliora lo studio delle FAP nei topi spinosi.
- Studi futuri possono esplorare ulteriori marcatori e tipi di cellule.
- Questo lavoro contribuisce alla comprensione dei meccanismi di riparazione dei tessuti.
Domande frequenti
Executive Industry Relevance
The optimized isolation and expansion of fibro-adipogenic progenitors (FAPs) from the spiny mouse model addresses a critical gap in regenerative medicine research by enabling robust study of tissue repair mechanisms. This capability supports early discovery efforts focused on cellular communication, extracellular matrix remodeling, and comparative regenerative biology. The protocol enhances predictive confidence in target validation and mechanistic de-risking for preclinical model development.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of regenerative pathways and cellular cross-talk in a highly regenerative mammalian model.
- Supports functional target validation by isolating and expanding FAPs for downstream mechanistic studies.
- Facilitates biological de-risking by providing a platform to compare spiny mouse and Mus musculus regenerative responses.
Screening & Assay Development
- Provides validated cell populations for standardized in vitro assays of differentiation and matrix remodeling.
- Improves assay reproducibility through robust enzymatic digestion and antibody-based cell sorting protocols.
- Enables quantitative assessment of FAP fate decisions under defined conditions.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant systems by modeling tissue repair and fibrosis in a mammalian context.
- Supports translational biomarker discovery by enabling comparative studies of regenerative mechanisms.
- Strengthens risk-adjusted advancement decisions for regenerative medicine portfolios.
Pipeline & Workflow Integration
This protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum by providing a reliable method for isolating and expanding FAPs for mechanistic, screening, and translational studies.
- Discovery Biology: Advances hypothesis testing on cell fate and matrix remodeling in regenerative contexts.
- Screening: Supplies reproducible, well-characterized cell populations for assay development and compound evaluation.
- Analytics: Enables quantitative measurement of differentiation outcomes and cell population purity.
- Translational Research: Facilitates cross-species comparison of regenerative processes and biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable protocol for isolating additional cell types from the spiny mouse model.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in regenerative target validation and mechanistic studies.
- Operational Value: Standardizes cell isolation and expansion workflows for reproducibility and scalability.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by reducing biological ambiguity in early-stage research.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of regenerative medicine programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in flow cytometry, enzymatic tissue dissociation, and cell culture.
- Demands access to FACS instrumentation and validated antibody panels.
- Necessitates cross-team standardization of digestion and staining protocols for reproducibility.
- May require adaptation for other tissue types or species as research expands.
- Dependent on ongoing optimization for additional cell markers and populations.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:13
Collection of Skeletal and Cardiac Muscles from Spiny Mouse for Isolating Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
2:46
Digestion of Mouse Skeletal and Cardiac Muscles for Fluorescence‐Activated Cell Sorting and Culture of Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
5:01
Fluorescence‐Activated Cell Sorting and Culture of Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
