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 (FAP's) uit skelet- en hartspierweefsel van stekelige muizen (Acomys) middels enzymatische dissociatie en fluorescence-activated cell sorting. De methode biedt een betrouwbare enzymatische digestie en antilichaamkleuring voor een effectieve sortering en in vitro kweek van FAP's.
Belangrijke studiecomponenten
Wetenschappelijk vakgebied
- Celbiologie
- Regeneratieve geneeskunde
- Stamcelonderzoek
Achtergrond
- Het begrijpen van celcommunicatie en -gedrag is cruciaal voor weefselhomeostase.
- Fibro-adipogene progenitorcellen spelen een significante rol bij weefselherstel.
- Het model van de stekelvormige muis brengt unieke uitdagingen met zich mee vanwege de beperkte onderzoeksinstrumenten.
- Betrouwbare protocollen zijn nodig voor het bestuderen van FAP's in dit model.
Doel van de studie
- Om een robuust protocol te ontwikkelen voor het isoleren van FAP's uit stekelvlooien.
- Om verdere analyse van de differentiatie van FAP's tot myofibroblasten en adipocyten mogelijk te maken.
- Om een basis te bieden voor het bestuderen van andere celtypen in het stekelvlooi-model.
Gebruikte Methoden
- Enzymatische dissociatie van spierweefsel.
- Fluorescence-activated cell sorting (FACS) voor FAP-isolatie.
- Testen van diverse enzymcombinaties en concentraties.
- Gebruik van meerdere antilichamen voor effectieve sortering.
Belangrijkste resultaten
- Succesvolle isolatie en expansie van FAP's uit stekelmuizen.
- FAP's kunnen worden gedifferentieerd tot myofibroblasten en adipocyten.
- Vestiging van een betrouwbaar protocol voor enzymatische digestie.
- Referenties voor robuuste antilichaamkleuringsmethoden zijn verstrekt.
Conclusies
- Het ontwikkelde protocol verbetert de studie naar FAP's bij stekelmuizen.
- Toekomstige studies kunnen aanvullende markers en celtypen verkennen.
- Dit werk draagt bij aan het begrip van weefselherstelmechanismen.
Veelgestelde vragen
Relevantie voor de Industrie
De geoptimaliseerde isolatie en expansie van fibro-adipogene progenitorcellen (FAPs) uit het stekelmuismodell adresseert een kritisch hiaat in het onderzoek naar regeneratieve geneeskunde door een robuuste studie naar weefselherstelmechanismen mogelijk te maken. Deze mogelijkheid 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 verminderen van risico's voor de ontwikkeling van preklinische modellen.
Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Maakt het onderzoek naar regeneratieve paden en cellulaire interacties mogelijk in een sterk regeneratief zoogdiermodel.
- Ondersteunt functionele targetvalidatie door het isoleren en expanderen van FAP's voor daaropvolgende mechanistische studies.
- Faciliteert biologische risicoreductie door een platform te bieden om de regeneratieve responsen van de stekelmuis en Mus musculus te vergelijken.
Screening & Assayontwikkeling
- Biedt gevalideerde celpopulaties voor gestandaardiseerde in vitro assays van differentiatie en matrixremodellering.
- Verbetert de reproduceerbaarheid van assays door robuuste enzymatische digestie- en antilichaamgebaseerde cel-sorteerprotocollen.
- Maakt kwantitatieve beoordeling van FAP-bestemmingsbeslissingen onder gedefinieerde omstandigheden mogelijk.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Sluit aan bij ziekterelevante 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 voortgang van portefeuilles voor regeneratieve geneeskunde.
Integratie van pijplijn en workflow
Dit protocol integreert in het continuüm van ontdekking naar preklinisch onderzoek door een betrouwbare methode te bieden voor het isoleren en expanderen van FAP's voor mechanistische, screening- en translationele studies.
- Discovery Biology: Bevordert hypothesetests over celbestemming en matrixremodellering in regeneratieve contexten.
- Screening: Levert reproduceerbare, goed gekarakteriseerde celpopulaties voor assayontwikkeling en evaluatie van verbindingen.
- Analytics: Maakt kwantitatieve meting van differentiatieresultaten en de zuiverheid van celpopulaties mogelijk.
- Translationeel onderzoek: Faciliteert cross-species vergelijking van regeneratieve processen en de afstemming van biomarkers.
- Enterprise Reuse: Vestigt een herbruikbaar protocol voor het isoleren van aanvullende celtypen uit het stekelmuismodel.
Operationele en bedrijfsmatige impact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen bij de validatie van regeneratieve targets en mechanistische studies.
- Operationele waarde: Standaardiseert 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 voor implementatie
- Vereist expertise in flowcytometrie, enzymatische weefseldissociatie en celkweek.
- Vereist toegang tot FACS-instrumentatie en gevalideerde antilichaampanels.
- Noodzaakt standaardisatie van digestie- en kleuringsprotocollen tussen teams voor reproduceerbaarheid.
- Kan aanpassing 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)
