Dit manuscript beschrijft een gedetailleerd protocol voor het isoleren van retinale gliacellen Müller uit muizenogen. Het protocol begint met enucleatie en dissectie van muizenogen, gevolgd door isolatie, zaaien en kweken van Müller-cellen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Dit manuscript beschrijft een gedetailleerd protocol voor het isoleren van retinale gliacellen Müller uit muizenogen. Het protocol begint met enucleatie en dissectie van muizenogen, gevolgd door isolatie, zaaien en kweken van Müller-cellen.
De primaire ondersteunende cel van het netvlies is de retinale glia Müller-cel. Ze bedekken het gehele netvliesoppervlak en bevinden zich in de nabijheid van zowel de bloedvaten van het netvlies als de neuronen van het netvlies. Vanwege hun groei voeren Müller-cellen verschillende cruciale taken uit in een gezond netvlies, waaronder de opname en recycling van neurotransmitters, retinoïnezuurverbindingen en ionen (zoals kalium K+). Naast het reguleren van de bloedstroom en het onderhouden van de bloed-retinale barrière, reguleren ze ook de stofwisseling en de toevoer van voedingsstoffen naar het netvlies. Een gevestigde procedure voor het isoleren van primaire Müller-cellen van muizen wordt in dit manuscript gepresenteerd. Om de onderliggende moleculaire processen die betrokken zijn bij de verschillende muismodellen van oogaandoeningen beter te begrijpen, is Müller-celisolatie een uitstekende aanpak. Dit manuscript schetst een gedetailleerde procedure voor Müller-celisolatie van muizen. Van enucleatie tot zaaien, het hele proces duurt ongeveer een paar uur. Gedurende 5-7 dagen na het zaaien mogen de media niet worden veranderd om de geïsoleerde cellen ongehinderd te laten groeien. Celkarakterisering met behulp van morfologie en verschillende immunofluorescerende markers komt vervolgens in het proces. Maximale passages voor cellen zijn 3-4 keer.
Müller-cellen (MC's) zijn de belangrijkste en meest voorkomende gliacellen die in het netvliesweefsel worden aangetroffen. Zij zijn de belangrijkste spelers bij het bieden van structurele integriteit en metabolische functies in het netvlies1. De strategische structuur van MC's is verspreid over de gehele dikte van het netvlies en biedt zo ondersteuning aan het netvlies. Naast hun steigerachtige eigenschappen hebben ze metabolische functies voor retinale neuronen, die ze voorzien van energiesubstraten, waaronder glucose en lactaat. Deze functies zijn cruciaal om een gezonde neuronale functie te behouden. Van verminderde MC's is gemeld dat ze bijdragen aan verschillende netvliesaandoeningen, waaronder leeftijdsgebonden maculaire degeneratie, diabetische retinopathie en glaucoom 2,3. MC's kunnen endogene cellulaire bronnen zijn voor regeneratieve therapie in het netvlies1. Ze omvatten ook een aanzienlijk deel van het netvlies, en er zijn sterke aanwijzingen dat deze cellen bij verschillende soorten kunnen worden gestimuleerd om ontbrekende neuronen te vervangen2. Ze werken gunstig samen met neuronen, en de uiteinden van de conisch vertakkende Müller-cellen onthullen de bloedvaten dicht en verbinden de neurale componenten van het netvlies. Om de neuronale ontwikkeling en neuronale plasticiteit te behouden, fungeren Müller-cellen als een zacht substraat voor neuronen en beschermen ze tegen mechanisch trauma3. Bovendien kunnen Müller-cellen onder pathologische omstandigheden differentiëren tot neurale voorlopercellen of stamcellen die de verloren fotoreceptoren en neuronen repliceren of regenereren 2,3,4. Müller-cellen behouden de kenmerken van retinale stamcellen, waaronder verschillende niveaus van potentieel voor zelfvernieuwing en differentiatie 5,6. De Müller-gliacel heeft een aanzienlijke netvliesafstamming die neurotrofe factoren produceert, neurotransmitters opneemt en recyclet, ionen ruimtelijk buffert en de bloed-netvliesbarrière in stand houdt om het netvlies in homeostase te houden 7,8,9. Dit benadrukt het potentieel van Müller-cellen als een veelbelovend hulpmiddel in celgebaseerde therapieën voor de behandeling van ziekten die verband houden met degeneratie van het netvlies. Müller-cellen zijn de primaire glia die door het netvlies zijn verspreid en verbinding maken met zowel neuronen als bloedvaten. Ze spelen een cruciale beschermende rol en bieden essentiële structurele en metabolische ondersteuning om de levensvatbaarheid en stabiliteit van netvliescellen te behouden. Helaas zijn er in de literatuur maar heel weinig protocollen te vinden voor primaire Müller-celisolatie van het netvlies 10,11.
We presenteren een verbeterde aanpak voor het betrouwbaar isoleren en kweken van primaire Müller-cellen van muizen. Dit protocol werd in onze groep gebruikt om Müller-cellen te isoleren van de wildtype C57BL/6-muizen en transgene muizen12,13. Voor dit protocol worden muizen gebruikt tussen de 5 en 11 dagen oud, zonder geslachtsvoorkeur. Cellen zijn tot 4 keer gepasseerd; bij P4 hechten ze zich echter niet meer aan de kolf en wordt het moeilijk om een gezonde cultuur te laten groeien. De cultuur is vaak besmet met retinale gepigmenteerde epitheelcellen (RPE), dus de cellen moeten minstens één keer worden gepasseerd voordat aanvullende experimenten op de cellijn worden uitgevoerd. Passeren zorgt voor verdere isolatie van verontreinigingen. Daarom biedt het gepresenteerde protocol een snelle en effectieve manier om Müller-muizencellen te isoleren, die vervolgens kunnen worden gebruikt als een betrouwbaar platform om therapeutische doelen te onderzoeken en mogelijke behandelingen voor netvliesaandoeningen teevalueren14.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Alle experimenten met dieren voldeden aan de ARVO-verklaring voor het gebruik van dieren in oogheelkundig en oogheelkundig onderzoek en werden uitgevoerd volgens ons dierprotocol dat is goedgekeurd door het Institute for Animal Care and Use Committee (IACUC) en het beleid van Oakland University (protocolnummer 2022-1160)
1. Voorbereiding van media en oplossing
2. Enucleatie
3. Behandeling van de ontkernde ogen
4. Ontleding
NOTITIE: Deze procedure moet worden uitgevoerd in de steriele omgeving van de kweekkap. Daarom is het essentieel om de kapoppervlakken grondig te steriliseren met 70% alcohol, samen met alle gereedschappen en de dissectiemicroscoop. Het is vermeldenswaard dat de video buiten de motorkap is opgenomen voor een betere zichtbaarheid en duidelijkere demonstratiedoeleinden.
5. Kweek van primaire Müller-gliacellen
6. Passatie van primaire Müller-gliacellen
7. Immunofluorescentie
OPMERKING: Gebruik het immunofluorescentieprotocol om de specificiteit van Müller-cellen te kleuren en te valideren. Hier is een kort overzicht van het immunofluorescerende protocol. Deze stap wordt uitgevoerd na de eerste passage12.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Validatie van de specificiteit, zuiverheid en barrièrefunctie van geïsoleerde Müller-cellen
Om de levensvatbaarheid, morfologie en onderscheidende eigenschappen van de geïsoleerde Müller-cellen te bevestigen, werden de cellen onder een lichtmicroscoop onderzocht. Er werden P0- en P1-beelden opgenomen (figuur 1A). Om de contaminatie van geïsoleerde Müller-cellen met RPE-cellen te controleren en de zuiverheid ervan te bevestigen, werd immunofluorescentiekleuring (IF) uitgev...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De isolatie van primair retinaal gepigmenteerd epitheel (RPE) uit muizen werd eerder gedocumenteerd door ons laboratorium. Dit manuscript beschrijft een gedetailleerd demonstratieprotocol voor de isolatie van primaire Müller-cellen. Deze procedure omvat enucleatie, behandeling, dissectie, verzameling, zaaien, kweken en karakteriseren van Müller-cellen geïsoleerd uit muizenogen. Het is gebaseerd op een eerder succesvol protocol dat in eerdere publicaties te vinden was en ons aangepaste protocol dat we in een recente publi...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben geen belangenconflicten te verklaren die relevant zijn voor de inhoud van dit artikel.
Dit werk werd ondersteund door het National Eye Institute (NEI), het National Eye Institute (NEI) fonds R01 EY029751-04. We willen graag Dr. Sylvia B. Smith erkennen, aangezien dit protocol een aangepaste versie is op basis van haar protocol van Müller-celisolatie.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Beaker : 100mL | KIMAX | 14000 | |
| Collagenase IV | Worthington | LS004188 | |
| Disposable Graduated Transfer Pipettes :3.2mL Sterile | 13-711-20 | ||
| DMEM (1X) | Thermo Scientific | 11885084 | Media om Müller cellen te kweken |
| Fetal Bovine Serum (FBS) | gibco | 26140079 | Voor compleet Muller cel kweekmedium |
| Glutamine synthase | Cell signalling | 80636 | |
| Heracell VISO 160i CO2 Incubator | Thermo Scientific | 50144906 | |
| Kimwipes | Kimberly-Clark | 34155 | |
| Luer-Lok Syringe with attached needle 21 G x 1 1/2 in., sterile, single use, 3 mL | B-D | 309577 | |
| Micro Centrifuge Tube: 2 mL | Grainger | 11L819 | |
| Pen Strep | gibco | 15140-122 | Voor compleet Müller cel kweekmedium |
| Phosphate Buffer saline (PBS) | Thermo Scientific | J62851.AP | |
| Positive Action Tweezers, Style 5/45 | Dumont | 72703-DZ | |
| Scissors Iris Standard Straight 11.5cm | GARANA INDUSTRIES | 2595 | |
| Sorvall St8 Centrifuge | ThermoScientific | 75007200 | |
| Stemi 305 Microscope | Zeiss | n/a | |
| Surgical Blade, #11, Stainless Steel | Bard-Parker | 371211 | |
| Suspension Culture Dish 60mm x 15mm Style | Corning | 430589 | |
| Tissue Culture Dish : 100x20mm style | Corning | 353003 | |
| Tornado Tubes: 15mL | Midsci | C15B | |
| Tornado Tubes: 50mL | Midsci | C50R | |
| Tweezers 5MS, 8.2cm, Straight, 0.09x0.05mm Tips | Dumont | 501764 | |
| Tweezers Positive Action Style 5, Biological, Dumostar, Polished Finish, 110 mm OAL | Electron Microscopy Sciences Dumont | 50-241-57 | |
| Underpads, Moderate : 23" X 36" | McKesson | 4033 | |
| Vannas Spring Scissors - 2.5mm Cutting Edge | FST | 15000-08 | |
| Vimentin | invitrogen | MA5-11883 | |
| Zeiss AxioImager Z2 | Zeiss | n/a | |
| Zeiss Zen Blue 2.6 | Zeiss | n/a |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.