$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Nier perfusie en spijsvertering opbrengst zeer levensvatbare buisvormige epitheliale cellen:
Muis renale tubulaire epitheliale cellen werden geïsoleerd na de stappen in de secties 1-3 van het protocol zoals hierboven beschreven.
Na de spijsvertering, waren een heterogene populatie van nier cellen, onvolledig verteerd tubuli en ander weefsel puin die kleiner is dan 70 µm vergulde op de cultuur schotel op isolatie dag. Verandert van dag 0 dag 1 na het isolement meestal zullen naar verwachting worden gezien alleen in de bijlage van de cel in plaats van in de celgroei. Kijkend naar de drijvende heterogene populatie, waren slechts een paar tubulaire cellen verbonden op dag 1 (figuur 1A). Een nieuwe collectie van de cellen op dag 1 een centrifugeren en een opnieuw plating geholpen te verwijderen van lichte puin en regelen de kleine zaadvormende stukken voor de tubulaire cel release. Van dag 1 tot dag 3, werden veranderingen verwacht, niet alleen bij een betere hechting van de cel, maar ook in een opmerkelijk verbeterde cel groei die werd waargenomen met een verdrievoudiging celdichtheid in vergelijking met dag 1 (figuur 1A). In de eerste groeifase, de cellen gevormd van verschillende kolonies en rond de kolonies bevolkt. Vanaf dit punt naar voren, de geïsoleerde cellen werden volledig hersteld en een gezonde proliferatie weergegeven. Dag 5 waren de cellen op een 80-90% confluentie in een petrischaal 60 mm met sommige ruimten tussen cel naar cel en kolonie tot kolonie (figuur 1A).
Subcultuur en karakterisering van de geïsoleerde tubulaire cellen:
De geïsoleerde renale tubulaire epitheliale cellen werden sub gekweekt voor een karakterisering na de stappen die worden beschreven in sectie 4 van het protocol dat is hierboven beschreven.
Vanaf dag 5, de cellen volledig hersteld van de isolatie en begon krachtig te vermenigvuldigen. Een week na de isolatie, groeide de cellen uit tot confluentie in een petrischaal 60 mm. Na 1 week in een cultuur bij passage 0 waren de cellen klaar om te worden sub gekweekt tot passage 1 en vervolgens voor 2 meer passages. Vergelijkbare groeipatronen werden waargenomen in de passage 1 en passage 2. Het duurt meestal minder dan een week voor cellen bij passage 1 en 2 te groeien naar confluentie voor verdere subculturen (figuur 1B). De continue cultuur van confluente cellen van passage 0 passage 2 toonde een uitgebreide koepel vorming23,24 (figuur 1B), wat suggereert dat de geïsoleerde cellen een gezonde behouden status waar ze soortgelijke vloeistoffen uitgescheiden een in vivo status. Dit veroorzaakt de enkelgelaagde van de cellen te heffen uit de plaat, maar blijf verbonden via strakke kruispunten.
Het karakteriseren van de cellen in de cultuur, we uitgevoerd immunefluorescentie vlekken in de gekweekte cellen van passage 1 doorgang 4, alsook in een cel lijn-menselijke proximale renale epitheliale HK-2 cellen. Proximale buisvormige markeringen, aquaporin-1 (AQP1)25 en angiotensinogen (AGT)9, de distale buisvormige marker E-cadherine25, de epitheliale marker glad spierweefsel actine (SMA)26,27,28, macrophage markeringen F4/8029 en CD6830, en de mesangial marker thymocyte differentiatie antigeen 1 (Thy1/CD90)9 werden gebruikt voor de karakterisering studies. Beide proximale buisvormige eiwitten AQP1 en AGT werden consequent sterk uitgedrukt in de geïsoleerde tubulaire cellen van passage 1 tot passage 4 zo goed als in de positieve controle HK-2 proximale epitheliale cellen (figuur 2A). De distale buisvormige eiwitten E-cadherine kwam tot uitdrukking in de geïsoleerde tubulaire cellen doorgang 4 en werd ook waargenomen in de HK-2 cellen (figuur 2A). SMA was overvloedig uitgedrukt in de geïsoleerde tubulaire cellen en in de HK-2 cellen, consistent met de gepubliceerde rapporten26,27. Aan de andere kant, de mesangial proteïne Thy1 en macrofaag proteïne F4/80 afwezig waren in zowel de geïsoleerde tubulaire cellen en de HK-2 cellen (figuur 2A). CD68 toonde een minimale expressie in de HK-2 cellen en in de geïsoleerde tubulaire cellen bij passage 1 en passage 2, en vervolgens de expressie werd niet aantoonbaar van passage 3 doorgang 4 (figuur 2A). De resultaten suggereren dat de cellen geïsoleerd volgens dit protocol een mix van proximale en distale tubulaire cellen zijn. Als u wilt vergelijken met de uitingen van deze markering eiwitten in vivo, we uitgevoerd kleuring in bevroren nier weefsels. Buisvormige markers, met inbegrip van AQP1, AGT, en E-cadherine en mesangial eiwit Thy1 bleken sterk uitgedrukt in nieren geoogst van een wild-type gezonde muis (figuur 2B). Lage uitingen van F4/80 en CD68 werden waargenomen in wild-type nieren maar uitgebreid uitgedrukt in nieren geoogst van een Col4a3- / - muis die ontwikkeld nierfalen met een macrofaag infiltratie20,31 ( Figuur 2C).
Mitochondriale Bioenergetica Assay op geïsoleerde primaire tubulaire cellen:
De mitochondriale ademhaling assay stappen worden beschreven in sectie 5 van het protocol zoals hierboven beschreven.
De mitochondriale ademhaling van geïsoleerde primaire tubulaire cellen wordt gemeten door een extracellulaire flux-analyse van het zuurstof verbruik tempo (OCR) verschillende plating dichtheden. Om Titreer de dichtheid van de beplating, 20.000, 30.000 en 40.000 primaire TECs per putje werden zaadjes op een 96-Wells XF96 microplate eergisteren (ongeveer 20 h vóór) de extracellulaire flux assay (figuur 3A). Na de analyse van de extracellulaire flux, de OCR-metingen werden vervolgens genormaliseerd naar de graven van de cel door een kwantificering van Hoechst kleuring. De TECs op 20.000 plating, 30.000 en 40.000 cellen per putje resulteerde in een gemiddelde basale OCR van 25, 45 of 50 pmol/min, respectievelijk (figuur 3A). Bovendien bleek de microscopische beelden van de vergulde cellen dat 40.000 cellen per putje het gehele oppervlak van de onderzijde van de microplate putten beter dan de andere plating dichtheden (figuur 3B bedekt). Hoewel de maximale OCR niet met behulp van 40.000 cellen ten opzichte van de dichtheid van 30.000 cellen verhogen, wordt aangeraden een celdichtheid van ongeveer 40.000 cellen per putje voor optimale interacties tussen cellen en stoffen.
Bovendien, in onze experimenten, de optimale concentratie van de stoffen van remmende/uncoupler bleek te worden 1 µM oligomycin, 1 µM FCCP en 2 µM rotenon/antimycin-A (de protocollen van de extracellulaire flux-test en de poort injecties staan in tabel 1 ; de optimalisatie experimenten worden niet weergegeven). Echter, het is aanbevolen voor alle gebruikers een oriënterende proef uitgevoerd met verschillende concentraties van deze stoffen, idealiter lagere en hogere dan de gepubliceerde waarden, te rechtvaardigen van de beste resultaten.
Een bepaling van de extracellulaire flux levert een aantal belangrijke parameters voor de beoordeling van de Bioenergetica van renale TECs. Bijvoorbeeld, zoals oxidatie van vetzuren is specifiek defect in TECs, kan het gebruik van media met vetzuur substraat (palmitaat) samen met de Inhibitor van de omwenteling van de glycolyse (2 DG) dienen als een nuttig instrument om oxidatie van de vetzuren in TECs rechtstreeks bij passages 1 en 2 (Figuur 3 c). In het geval van renale fibrose, wordt de totale capaciteit van de ademhaling van de cellen verwacht zijn lager dan die van een gezonde nier, alhoewel de glucose gebaseerde media niet verschillen onthullen kan.
Samen genomen, de extracellulaire flux assay, vooral voor het beoordelen van de capaciteit van de oxidatie vetzuren, kan worden gebruikt als een informatieve maatregel te evalueren van de energetische status van renale TECs in welke pathologische veranderingen op het gebied van de Bioenergetica profiel spelen een belangrijke rol bij de renale fibrose en de progressie naar nierfalen.
| Stappen | Tijd (min) |
| Kalibreren | |
| Equilibreer: | 00:12:00 |
| Meting 1 | 3 lussen |
| Mix | 00:02:00 |
| Wachten | 00:02:00 |
| Maatregel | 00:03:00 |
| Mix | 00:02:00 |
| Wachten | 00:02:00 |
| Maatregel | 00:03:00 |
| Mix | 00:02:00 |
| Wachten | 00:02:00 |
| Maatregel | 00:03:00 |
| Injecteren poort een (Oligomycin 1 μM) | 2 lussen |
| Mix | 00:02:00 |
| Wachten | 00:02:00 |
| Maatregel | 00:03:00 |
| Mix | 00:02:00 |
| Wachten | 00:02:00 |
| Maatregel | 00:03:00 |
| Injecteren van poort B (1 μM FCCP) | 2 lussen |
| Mix | 00:02:00 |
| Wachten | 00:02:00 |
| Maatregel | 00:03:00 |
| Mix | 00:02:00 |
| Wachten | 00:02:00 |
| Maatregel | 00:03:00 |
| Injecteren van poort C (2 μM Rotenon/Antimycin) | 2 lussen |
| Mix | 00:02:00 |
| Wachten | 00:02:00 |
| Maatregel | 00:03:00 |
| Mix | 00:02:00 |
| Wachten | 00:02:00 |
| Maatregel | 00:03:00 |
Tabel 1. Gestandaardiseerd extracellulaire flux-analyse uitgevoerd van protocol voor optimale OCR-metingen in de primaire tubulaire cellen.

Figuur 1. Cel cultuur van geïsoleerde primaire tubulaire cellen. (A) de geïsoleerde primaire tubulaire cellen koppelen vroeg op dag 1 en krachtig groeien vanaf dag 3 tot dag 5. De beelden zijn genomen onder 10 X en 20 X doelstellingen. (B) dit paneel toont een subcultuur van geïsoleerde primaire tubulaire cellen van passage 0 tot passage 3. De beelden zijn genomen onder 10 X en 20 X doelstellingen voor visioenen van de cel koepels en onder een 40 X doelstelling voor een visie op de morfologische veranderingen door de passages. De scalebar = 100 µm. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 2. Karakterisering van geïsoleerde primaire tubulaire cellen. (A) immunokleuring met antilichamen tegen proximale buisvormige eiwitten (AQP1, AGT), een distale buisvormige eiwit (E-cadherine), een epitheliale eiwit (SMA), een mesangial eiwit (Thy1) en macrofaag eiwitten (F4/80, CD68) tonen aan dat de geïsoleerde primaire tubulaire cellen en latere subculturen zijn pure proximale en distale tubulaire cellen. (B) dit paneel toont een kleuring van de zaadvormende proximale, distale zaadvormende en mesangial eiwitten in nieren weefsels van een gezond wild-type muis als een positieve controle en een niet-primaire negatieve controle. (C) dit paneel toont een kleuring van de macrofaag eiwitten F4/80 en CD68 in nierweefsel verzameld van een Col4a3- / - muis als positieve controle. Scalebar = 20 µm. De DAPI wordt in blauw weergegeven. De marker eiwitten zijn getoond in groen. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 3. Extracellulaire flux assay in geïsoleerde primaire tubulaire cellen op verschillende plating dichtheden. (A) vergroting cellulaire plating dichtheid verbetert de basale ademhaling niveaus in primaire tubulaire cellen, getest bij passage 3. (B) dit paneel toont microscopische beelden van primaire tubulaire cellen gekweekt op een XF96-microplate ontpit op 20.000, 30.000 en 40.000 cellen per putje dichtheden. Scalebar = 100 µm. (C) dit paneel toont een extracellulaire flux vetzuren of glucose-gebaseerde bepaling in primaire tubulaire cellen op passages 2 en 1. De gegevens zijn gemiddelde ± SEM. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.