Method Article

Osteoclast Afleiding van Mouse Bone Marrow

DOI:

10.3791/52056

November 6th, 2014

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Osteoclasten zijn de voornaamste botresorberende cellen in het lichaam. Het vermogen om osteoclasten te isoleren in grote aantallen heeft tot aanzienlijke vooruitgang in het inzicht van osteoclast biologie. In dit protocol beschrijven we een werkwijze voor het isoleren, kweken en kwantificeren van osteoclasten in vitro.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Osteoclasten zijn zeer gespecialiseerde cellen die zijn afgeleid van de monocyt / macrofagen van het beenmerg. Hun unieke capaciteit om zowel de organische als anorganische matrices bot resorberen betekent dat zij een belangrijke rol in de regulering skelet remodeling. Samen osteoblasten en osteoclasten zijn verantwoordelijk voor het dynamisch koppelen proces dat zowel botresorptie en botvorming gezamenlijk optreden om het normale skelet in gezondheid en ziekte handhaven omvat.

Als belangrijkste botresorberende cellen in het lichaam, kunnen veranderingen in osteoclastdifferentiatie of functie leiden tot ingrijpende effecten in het lichaam. Ziekten geassocieerd met veranderde functie van osteoclasten kan in ernst variëren van dodelijke neonatale ziekte gevolg van het niet een merg ruimte hematopoiese vormen om vaker waargenomen aandoeningen zoals osteoporose, waarbij overmatige osteoclastische botresorptie predisponeert vorming breken. ent "> Het vermogen om osteoclasten te isoleren in hoge aantallen in vitro is toegestaan ​​aanzienlijke vooruitgang in het inzicht van de botombouw cyclus en is de weg voor de ontdekking van nieuwe therapeutische strategieën die deze ziekten te bestrijden verhard.

Hier beschrijven we een protocol voor het isoleren en kweken osteoclasten uit muizen beenmerg dat grote aantallen osteoclasten oplevert.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Botremodellering is dynamisch en het gaat om de koppeling van botvorming met botresorptie 1. Dit strak gereguleerd proces is verantwoordelijk voor het skelet tijdens normale homeostase, en in reactie op letsel en ziekte.

Osteoclasten zijn uniek, meerkernige cellen die in staat zijn resorbeerbare zowel de organische als anorganische matrices van bot. Osteoclasten zijn afgeleid van de monocyt / macrofagen van het beenmerg 2-5. Afwijkingen in de functie of vorming van osteoclasten kan resulteren in verschillende klinische aandoeningen, waaronder gemeenschappelijke aandoeningen zoals osteoporose.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

OPMERKING: ethische verklaring: Al het onderzoek waarbij gewervelde dieren werd uitgevoerd conform de protocollen door de Stanford administratieve Panel on Laboratory Animal Care (APLAC) goedgekeurd.

1. Voorbereiding

  1. Laat 10 ml commercieel verkrijgbaar dichtheidsgradiënt celscheiding media (die polysucrose diatrizoaat en natrium bevat, aangepast aan een dichtheid van 1.077 g / ml) tot KT te komen in een 50 ml conische buis.
  2. Bereid stroomcytometrie (FACS) buffer met 1x fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS) en 2% foetaal kalfsserum (FCS). Neem een ​​50 ml aliquot en deze hoeveelheid bij KT gebruik behouden tijdens de dichtheidsgradiënt cel....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het doel van deze methode gemakkelijk isoleren grote aantallen osteoclasten in vitro, typisch in een week. Succesvolle isolatie van grote aantallen osteoclasten werd bevestigd met behulp tartraat-resistent zuur fosfatase kleuring (Figuur 1A). Grote osteoclasten worden gevisualiseerd als grote paarse cellen met meerdere kernen (typisch ≥ 3 kernen). Met dit protocol, is het gebruikelijk om osteoclasten isoleren met maar liefst 30 kernen per osteoclast (Figuur 1B).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Een mogelijkheid om eenvoudig te isoleren en te kweken grote aantallen osteoclasten in vitro is verantwoordelijk voor het helpen om het begrip van botbiologie en osteoclasten gemedieerde ziekten vooruit geweest. Het was de identificatie van RANKL die leiden tot deze, wanneer het onlangs geïdentificeerd als de belangrijkste regulator van osteoclastvorming, differentiatie en overleving 16-18.

Het is onze ervaring dat het in vitro kweken van osteoclasten uit beenmer.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Geen van de auteurs heeft openbaarmaking of belangenverstrengeling te verklaren.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wij erkennen de steun van NIH subsidies R01 DE021683, R01 DE019434, U01 HL099776, The Oak Foundation en The Hagey Laboratorium voor Pediatrische Regenerative Medicine.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
MEM, no glutamine, no phenol redGibco51200-038
M-CSF, recombinant mouseGibcoPMC2044
Recombinant Mouse TRANCE/RANK L/TNFSF11 (E. coli expressed)R&D Systems462-TEC-010
Prostaglandin E2Sigma-Aldrich
Histopaque-1077Sigma-Aldrich10771
Acid Phosphatase, Lekocyte (TRAP) kitSigma-Aldrich387A
Osteoassay bone resorption plates, 24 well platesCorning Life Sciences3987

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Sims, N. A., Martin, T. J. Coupling the activities of bone formation and resorption: a multitude of signals within the basic multicellular unit. BoneKEy reports. 3, 481 (2014).
  2. Kahn, A. J., Simmons, D. J. Investi....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Osteoclast DerivationMouse Bone MarrowBone Marrow IsolationDensity Gradient SeparationTartrate Resistant StainingOsteoclast CulturingBone Resorption AssayMonocyte Macrophage LineageSkeletal RemodelingOsteoclast Differentiation

Related Articles