Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Microvasculaire en macrovasculaire endotheliale celisolatie en zuivering van longmonsters

3K weergaven

DOI:

10.3791/64885

3 februari 2023

In dit artikel

Samenvatting

Hoewel uitdagend, is de isolatie van pulmonale endotheelcellen essentieel voor studies naar longontsteking. Dit protocol beschrijft een procedure voor de hoogproductieve, zeer zuivere isolatie van macrovasculaire en microvasculaire endotheelcellen.

Samenvatting

De beschikbaarheid van cellen geïsoleerd uit gezonde en zieke weefsels en organen vormt een sleutelelement voor gepersonaliseerde geneeskundebenaderingen. Hoewel biobanken een brede verzameling primaire en onsterfelijke cellen voor biomedisch onderzoek kunnen bieden, dekken deze niet alle experimentele behoeften, met name die met betrekking tot specifieke ziekten of genotypen. Vasculaire endotheelcellen (EC's) zijn belangrijke componenten van de immuunontstekingsreactie en spelen dus een centrale rol in de pathogenese van een verscheidenheid aan aandoeningen. Met name EC's van verschillende locaties vertonen verschillende biochemische en functionele eigenschappen, waardoor de beschikbaarheid van specifieke EC-typen (d.w.z. macrovasculair, microvasculair, arterieel en veneus) essentieel is voor het ontwerpen van betrouwbare experimenten. Hier worden eenvoudige procedures voor het verkrijgen van hoogrenderende, vrijwel zuivere menselijke macrovasculaire en microvasculaire endotheelcellen uit de longslagader en longparenchym in detail geïllustreerd. Deze methode kan gemakkelijk worden gereproduceerd tegen relatief lage kosten door elk laboratorium om onafhankelijk te worden van commerciële bronnen en EC-fenotypen / genotypen te verkrijgen die nog niet beschikbaar zijn.

Inleiding

Het vasculaire endotheel bekleedt het binnenoppervlak van de bloedvaten. Het speelt een sleutelrol bij het reguleren van bloedstolling, vasculaire tonus en immuun-inflammatoire reacties 1,2,3,4. Hoewel de kweek van endotheelcellen (EC's) geïsoleerd uit menselijke specimens essentieel is voor onderzoeksdoeleinden, moet worden opgemerkt dat de EC's uit verschillende bloedvaten (slagaders, aderen, haarvaten) specifieke functies hebben. Deze kunnen niet volledig worden samengevat door humane navelstreng-endotheelcellen (HUVEC), die gemakkelijk v....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Deze studie werd goedgekeurd en het protocol volgde de richtlijnen van de ethische commissie voor menselijk onderzoek van de Universiteit van Chieti-Pescara (# 237_2018bis). Figuur 1 illustreert de isolatie van endotheelcellen uit segmenten (1-3 cm lang) van longparenchym of longslagader van niet-geïdentificeerde menselijke proefpersonen (met schriftelijke toestemming) die om verschillende redenen thoracale chirurgie ondergaan, zoals pneumothorax of lobectomie. In dit laatste geval verzamelden de chirurgen ook een longslagadersegment. Met name de chirurgen werden nauwkeurig geïnstrueerd om kankervrije monsters te verzamelen. Het gepresent....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

HLMEC isolatie
Het grootste probleem tijdens de isolatie van HLMVECs is de aanwezigheid van verontreinigende cellen, omdat de microscopische haarvaten niet gemakkelijk van het stromale weefsel kunnen worden gescheiden. Daarom is het bereiken van de hoogst mogelijke zuiverheid in de vroegste stadia van het isolatieproces cruciaal om de kweekpassages en dus de celveroudering te verminderen. Evenzo moet een optimaal isolatieprotocol de hoogst mogelijke opbrengst van zuivere HLMVEC's geven. Om deze doelen.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De vele rollen die vasculaire endotheelcellen spelen in de menselijke pathofysiologie maken deze cellen een onmisbaar hulpmiddel voor in vitro pathogenetische en farmacologische studies. Aangezien EC's van verschillende vasculaire locaties / organen eigenaardige kenmerken en functies vertonen, zou de beschikbaarheid van gezonde en zieke EC's van het orgaan van belang ideaal zijn voor onderzoeksdoeleinden. HLMVECs zijn bijvoorbeeld essentieel voor studies naar longontsteking; Daarom zal een methodologie voor de h.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat het onderzoek is uitgevoerd zonder enige commerciële of financiële relaties die kunnen worden opgevat als een potentieel belangenconflict.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door fondsen van het Italiaanse ministerie van de Universiteit en Onderzoek (ex 60% 2021 en 2022) aan R. P. en door subsidies van de Italiaanse Cystic Fibrosis Foundation (FFC # 23/2014) en van het Italiaanse ministerie van Volksgezondheid (L548/93) aan M. R.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
0.05% trypsin-EDTA 1XGIBCO25300-054Gebruikt om cellen los te maken van de kweekplaten
Anti CD31 Antilichaam, clone WM59DakoM0823Gebruikt voor CD-31 kleuring in immunocytochemie. Verdunning gebruikt: 1:50
Anti vWF AntilichaamThermo Fisher ScientificMA5-14029Gebruikt voor von Willebrand factor kleuring in immunocytochemie. Werkconcentratie: 1:100
Autoclaveerbare chirurgische schaarElkGebruikt voor het hakken van specimens
Cell strainers 40 µmCorning431750Gebruikt tijdens de tweede filtratie
Cell strainers 70 µmCorning431751Gebruik tijdens de eerste filtratie
Collagenase, Type 2WorthingtonLS004177Type 2 Collagenase gebruikt voor enzymatische vertering. Werkconcentratie: 2 mg/mL
Geconjugeerd anti CD31 AntilichaamBD Biosciences555445Gebruikt voor celsortering (1:20 verdunning)
Dulbecco′s Phosphate Buffered Saline (PBS) met  CaCl2 en MgCl2Sigma-AldrichD8662Gebruikt voor celwassing voordat het medium wordt ververst
Dulbecco′s Phosphate Buffered Saline (PBS) zonder CaCl2 en MgCl2Sigma-AldrichD8537Gebruikt voor het wassen van chirurgische specimens en cellen voorafgaand aan trypsinisatie
Endotheelcel Groeimedium MVPromoCellC-22020HLMVEC groeimedium
FibronectineSigma-AldrichF0895Fibronectine uit menselijk plasma gebruikt voor plaatcoating. Werkconcentratie: 50 µg/mL
Gelatine uit varkenshuid, type ASigma-AldrichG2500Gebruikt voor plaatcoating
Type A gelatineSigma-Aldrichg-2500Gelatine uit varkenshuid gebruikt voor plaatcoating. Werkconcentratie: 1,5%

Referenties

  1. Muller, W. A. Leukocyte-endothelial-cell interactions in leukocyte transmigration and the inflammatory response. Trends in Immunology. 24 (6), 326-333 (2003).
  2. Sumpio, B. E., Timothy Riley, J., Dardik, A. Cells in focus: Endothelial ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Longendotheliale cellenmicrovasculaire endotheliale cellenmacrovasculaire endotheliale cellenlongslagadercellencollagenaseverteringcelzuiveringcelzeeffiltratiecentrifugatiemethodeendotheelcelmarkers