Isolatie, uitbreiding en differentiatie van fibro-adipogene voorlopers van het stekelige muismodel
15 november 2024
Dit protocol schetst de isolatie van fibro-adipogene voorlopercellen (FAP's) van skelet- en hartspierfibromen (Acomys) via enzymatische dissociatie en fluorescentie-geactiveerde celsortering. De FAP's die uit dit protocol worden verkregen, kunnen effectief worden uitgebreid en gedifferentieerd tot myofibroblasten en adipocyten.
Onze overkoepelende visie is om celcommunicatie en celgedrag dat leidt tot weefselmetastase beter te begrijpen en te begrijpen en hoe de cellulaire processen verkeerd worden gereguleerd bij gevoed herstel. Hiervoor gebruiken we verschillende modellen, waaronder de Spiny mouse. Een van de belangrijkste problemen met dit nieuwe muismodel is het gebrek aan hulpmiddelen om het te bestuderen.
Hier bieden we een nieuw protocol, dat betrouwbare enzymvertering en antilichaamkleuring bevat. Dit stelt ons in staat om met succes fibro-adipogene voorlopercellen te sorteren en ze in vitro te kweken voor verdere analyse van hun lot. We hebben verschillende enzymcombinaties en -concentraties getest, evenals meerdere antilichamen, en onze methode biedt referenties voor het meest betrouwbare en robuuste protocol.
Omdat we nu een betrouwbare enzymatische vertering hebben, zullen we blijven testen op andere markers en antilichamen om endotheelcellen, pericyten, immuuncellen en myogene cellen met succes te analyseren.
Overzicht
Dit protocol beschrijft de isolatie van fibro-adipogene progenitorcellen (FAPs) uit skelet- en hartspierweefsel van stekelvinkmuizen (Acomys) middels enzymatische dissociatie en fluorescence-activated cell sorting. De methode biedt betrouwbare enzymatische digestie en antilichaamskleuring voor effectieve sortering en in vitro kweek van FAPs.
Belangrijkste componenten van de studie
Wetenschappelijk vakgebied
- Celbiologie
- Regeneratieve geneeskunde
- Stamcelonderzoek
Achtergrond
- Het begrijpen van celcommunicatie en -gedrag is cruciaal voor de homeostase van weefsels.
- Fibro-adipogene progenitors spelen een belangrijke rol bij weefselherstel.
- Het stekelmuismodel biedt unieke uitdagingen vanwege de beperkte beschikbaarheid van onderzoekstools.
- Betrouwbare protocollen zijn nodig voor het bestuderen van FAP's in dit model.
Doel van de studie
- Het ontwikkelen van een robuust protocol voor het isoleren van FAP's uit stekelmussen.
- Het mogelijk maken van verdere analyse van de differentiatie van FAP's tot myofibroblasten en adipocyten.
- Het bieden van een basis voor het bestuderen van andere celtypen in het stekelmuismodel.
Gebruikte methoden
- Enzymatische dissociatie van spierweefsel.
- Fluorescentie-geactiveerde cel sortering (FACS) voor FAP-isolatie.
- Testen van verschillende enzymcombinaties en concentraties.
- Gebruik van meerdere antilichamen voor effectieve sortering.
Belangrijkste resultaten
- Succesvolle isolatie en expansie van FAPs uit stekelvarkensmuizen.
- FAPs kunnen worden gedifferentieerd tot myofibroblasten en adipocyten.
- Vestiging van een betrouwbaar enzymatisch digestieprotocol.
- Referenties voor robuuste antilichaamkleuringsmethoden zijn verstrekt.
Conclusies
- Het ontwikkelde protocol verbetert de studie naar FAPs in stekelvarkensmuizen.
- Toekomstige studies kunnen aanvullende markers en celtypen onderzoeken.
- Dit werk draagt bij aan het begrip van weefselherstelmechanismen.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie voor leidinggevenden
De geoptimaliseerde isolatie en expansie van fibro-adipogene progenitorcellen (FAPs) uit het stekelmuismodel vult een kritisch gat in het onderzoek naar regeneratieve geneeskunde door een robuuste bestudering van weefselherstelmechanismen mogelijk te maken. Deze capaciteit ondersteunt vroege ontdekkingsinspanningen die gericht zijn op cellulaire communicatie, remodellering van de extracellulaire matrix en vergelijkende regeneratieve biologie. Het protocol vergroot het voorspellende vertrouwen bij de validatie van targets en het mechanistisch minimaliseren van risico's voor de ontwikkeling van preklinische modellen.
Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Maakt onderzoek naar regeneratieve pathways en cellulaire cross-talk mogelijk in een sterk regeneratief mammaliaal model.
- Ondersteunt functionele target-validatie door het isoleren en expanderen van FAP's voor downstream mechanistische studies.
- Faciliteert biologische risicoreductie door een platform te bieden om de regeneratieve responsen van de stekelige muis en Mus musculus te vergelijken.
Screening & Assayontwikkeling
- Biedt gevalideerde celpopulaties voor gestandaardiseerde in vitro assays van differentiatie en matrixremodellering.
- Verbetert de reproduceerbaarheid van de assay door middel van robuuste enzymatische digestie en antilichaamgebaseerde cel-sorteringsprotocollen.
- Maakt kwantitatieve beoordeling van FAP-bestemmingskeuzes onder gedefinieerde condities mogelijk.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Sluit aan bij ziekterelateerde systemen door weefselherstel en fibrose in een mammalische context te modelleren.
- Ondersteunt de ontdekking van translationele biomarkers door vergelijkende studies naar regeneratieve mechanismen mogelijk te maken.
- Versterkt risico-gecorrigeerde beslissingen voor de verdere ontwikkeling van regeneratieve medicijnportfolio's.
Integratie van pijplijn en workflow
Dit protocol integreert in het continuüm van ontdekking naar preklinische fase door een betrouwbare methode te bieden voor het isoleren en expanderen van FAP's voor mechanistische, screening- en translationele studies.
- Discovery Biology: Bevordert hypothesetoetsing over celbestemming en matrixremodellering in regeneratieve contexten.
- Screening: Levert reproduceerbare, goed gekarakteriseerde celpopulaties voor assay-ontwikkeling en evaluatie van verbindingen.
- Analytics: Maakt kwantitatieve meting van differentiatie-uitkomsten en de zuiverheid van celpopulaties mogelijk.
- Translationeel onderzoek: Faciliteert cross-species vergelijking van regeneratieve processen en biomarker-afstemming.
- Hergebruik binnen de organisatie: Vestigt een herbruikbaar protocol voor het isoleren van aanvullende celtypen uit het stekelmuismodel.
Operationele en bedrijfsmatige impact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellend vertrouwen bij de validatie van regeneratieve targets en mechanistische studies.
- Operationele waarde: Standardiseert workflows voor celisolatie en -expansie voor reproduceerbaarheid en schaalbaarheid.
- Strategische waarde: Verbetert go/no-go-beslissingen door biologische ambiguïteit in vroege onderzoeksfasen te verminderen.
- Impact op portfolio: Maakt risico-gecorrigeerde prioritering van programma's voor regeneratieve geneeskunde mogelijk.
Overwegingen bij de implementatie
- Vereist expertise in flowcytometrie, enzymatische weefseldissociatie en celkweek.
- Vereist toegang tot FACS-instrumentatie en gevalideerde antilichaampanels.
- Vereist standaardisatie van digestie- en kleuringsprotocollen tussen teams voor reproduceerbaarheid.
- Kan aanpassingen vereisen voor andere weefseltypen of soorten naarmate het onderzoek wordt uitgebreid.
- Afhankelijk van voortdurende optimalisatie voor aanvullende celmarkers en populaties.
Biopharma Veelgestelde Vragen
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:13
Collection of Skeletal and Cardiac Muscles from Spiny Mouse for Isolating Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
2:46
Digestion of Mouse Skeletal and Cardiac Muscles for Fluorescence‐Activated Cell Sorting and Culture of Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
5:01
Fluorescence‐Activated Cell Sorting and Culture of Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
