$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
De glomerulus is van cruciaal belang voor bloedfiltratie door de doorgang van grote moleculen door de glomerulaire filtratiebarrièrete beperken 1,2. De glomerulus bevat vier celtypen: pariëtale epitheelcellen, podocyten (viscerale epitheelcellen), glomerulaire endotheelcellen (GEC) en mesangiale cellen3. Het glomerulaire endotheel wordt gekenmerkt door een unieke vasculaire structuur, volgens de aanwezigheid van fenestrae die nodig is voor grote filtratievolumes4. Het apicale oppervlak van het glomerulaire endotheel is bedekt met een negatief geladen glycocalyxlaag en een laag die de endotheeloppervlaklaag wordt genoemd en die een ruimte creëert tussen het endotheel en bloed. Deze structuur biedt een selectiviteit met een hoge lading die de doorgang van negatief geladen moleculen zoals albumine beperkt en leukocyten- en bloedplaatjesadhesievoorkomt 5.
GEC's zijn erg gevoelig voor metabole veranderingen, zoals de hyperglycemie geassocieerd met het diabetische milieu. Inderdaad, diabetes leidt tot een verhoogde circulatie van schadelijke stoffen, de verzadiging van glucosemetabolismeroutes en een verstoorde cellulaire redoxbalans 3,6. Bovendien induceert de toename van reactieve zuurstofsoorten mitochondriale disfunctie, die de endotheelfunctie beïnvloedt7.
Het algemene doel van het huidige protocol is om onsterfelijk gemaakte glomerulaire endotheelcellen te isoleren met fluorescerende mitochondriale kenmerken. Inderdaad, de celcultuur van primaire GEC's heeft een beperkte proliferatieve cyclus en vroege senescentie8. Bovendien helpt de aanwezigheid van fluorescerende mitochondriën bij het onderzoeken van splijtings- en fusiegebeurtenissen als reactie op hyperglykemie of een andere behandeling. Als alternatieve methode gebruikten andere laboratoria h-TERT om cellen in vitro te vereeuwigen 9.
De hier beschreven methode maakt de isolatie mogelijk van voorwaardelijk vereeuwigde mitoDendra2 glomerulaire endotheelcellen van 4-6 weken oude dieren (figuur 1). Dit gedetailleerde protocol beschrijft het gebruik van transgene muizen (H-2K b-tsA58) die het simian virus 40 large tumor antigen (SV40 TAg) gen10,11 herbergen voor het genereren van thermolabiele voorwaardelijk vereeuwigde cellen. Het tsA58 TAg-genproduct is functioneel bij de permissieve temperatuur van 33 °C onder controle van de induceerbare 5'-flankerende promotor van het H-2Kb-gen van de muis, dat bij blootstelling aan interferongamma (IFNγ) boven basale niveaus wordt verhoogd, waardoor het voorwaardelijke proliferatiefenotype12 behouden blijft. H-2Kb wordt snel afgebroken bij de niet-permissieve temperatuur van 37 °C in afwezigheid van IFNγ, waardoor de onsterfelijkheidsfunctie van de tsA58Tag in cellen wordt verwijderd en de cellen een meer gedifferentieerd fenotype 13,14,15 kunnen ontwikkelen. Optionele kruising van H-2Kb-tsA58 transgene muizen met PhAM-muizen, die een mitochondria-specifieke (subeenheid VIII van cytochroom c-oxidase) Dendra2-green tot expressie brengen, maakt de live detectie van fluorescerende mitochondriënmogelijk 16. Dendra2 groene fluorescentie schakelt over naar rode fluorescentie na blootstelling aan een 405 nm laser16. Wanneer mitochondriën fuseren na het wisselen van foto's, vormen ze langwerpige vormen die geel lijken door de uitwisseling van groen en geel materiaal of rood lijken wanneer ze splijting ondergaan 7,17. De mitoDendra2-GEC's zijn een geweldig hulpmiddel voor het bestuderen van de cellulaire reacties van GEC-mitochondriën op verschillende stimuli.