Znaczne zrozumienie miogenezy ssaków uzyskano dzięki rekapitulacji tego procesu zarówno w pierwotnych hodowlach mysich (Mus musculus), jak i w dobrze opisanej linii komórkowej pochodzącej od myszy, C2C125. Począwszy od lat pięćdziesiątychXX wieku, kultury te doprowadziły do znacznego postępu w zrozumieniu programu mysiego, a co za tym idzie, miogenezy u innych kręgowców. Ponadto techniki eksplantacji włókien miokomórkowych z pojedynczych komórek zwiększyły zrozumienie interakcji między komórkami satelitarnymi a otaczającymi włóknami mięśniowymi7-9. Hodowle komórkowe są szczególnie atrakcyjne do badań miogenezy ze względu na krótki czas od komórki prekursorowej do komórki zróżnicowanej10, względną łatwość transfekcji RNAi11-14, transgeniczne15,16 i badania nadekspresji14,17,18 , ekspansję in vitro, a następnie przeszczep in vivo 18-20, a nawet porównanie miogennych komórek prekursorowych i ich czynników regulujących w taksonach21,22. Chociaż opisano różnice wynikające ze sztucznego środowiska systemu hodowli5,23 , te systemy in vitro okazały się niezbędne do naszej analizy skomplikowanego programu rządzącego tworzeniem wielojądrowych, ostatecznie zróżnicowanych włókien mięśniowych z monojądrowych proliferacyjnych komórek progenitorowych znanych jako komórki miosatelitarne (MSC) wśród ssaków.
Poza klasą Mammalia, zachowanie i/lub rozbieżność mechanizmów kontrolujących miogenezę są słabo poznane, głównie z powodu trudności w hodowli miogennych komórek prekursorowych (MPC) i mioblastów z różnych taksonów. Rzeczywiście, pierwotne kultury mioblastów opisano tylko u trzech ptakóww wieku 24-26 lat, jednego27, kilkuw wieku 28-30 lat i niektórych rybw wieku 1,3,4,31-33 lat. Ciągłe miogenne linie komórkowe od kręgowców innych niż gryzonie34-36są jeszcze rzadsze, a jedyna niessakowa linia komórek miogennych pochodzi z przepiórki japońskiej (Cortunix japonica), QM737. Pomimo wielu prób unieśmiertelnienia, teleostyczna miogenna linia komórkowa pozostaje nieuchwytna, a protokół skutecznej transfekcji tych komórek został opublikowany dopiero w tym roku15. W związku z tym jasne i dobrze zoptymalizowane protokoły hodowli pierwotnych MPC i mioblastów od różnych kręgowców są bardzo potrzebne, aby nie tylko dalej poszerzać naszą wiedzę na temat ewolucji programu miogennego, ale także wykorzystywać moc fizjologii porównawczej do dokonywania przełomów w leczeniu chorób i zaburzeń mięśni szkieletowych u ludzi.
Chociaż literatura zawiera wiele doniesień o izolacji MPC/mioblast38-49, często zdarza się, że autorzy opisują protokoły takich izolacji w krótkich, często niekompletnych formatach. Co więcej, najbardziej pouczające protokoły zostały opracowane dla myszy50-53, a niektóre z nich opierają się na selekcji przeciwciał54,55 lub transgenach fluorescencyjnych56,57, co czyni te protokoły bezużytecznymi lub niepraktycznymi w większości gatunków niebędących gryzoniami wykorzystywanych przez biologów mięśniowych. Ponieważ niewiele wiadomo na temat miogenezy ryb, i, szczegółowy i dokładny protokół, opisany pod wskazówkami audiowizualnymi i wykazany z wykazaną skutecznością u daleko spokrewnionych gatunków, byłby najbardziej pomocny w terenie.
Po raz pierwszy opisany przez Powella i współpracowników w 1989 roku58, początkowo opracowano następujący protokół do izolowania MPC i mioblastów od ryb łososiowatych (mianowicie pstrąga tęczowego, Oncorhynchus mykiss, i łososia atlantyckiego, Salmo salar) oraz niektórych większych karpiowatych (np. złotej rybki, Carassiusauratusauratus). W 2000 roku Fauconneau i Paboeuf zoptymalizowali pierwotną hodowlę mioblastów dla pstrąga tęczowego59, a drobne optymalizacje sprawiły, że protokół ten stał się możliwy do zastosowania u kilku mniejszych rybek z kladu Danioninae (danio pręgowany, Danio rerio i danio olbrzymi, Devario aequipinnatus)32 ze względu na wiele narzędzi genetycznych dostępnych dla pracy danio pręgowanego, a tym samym jego bliskich krewnych. Ryby teleost są atrakcyjnymi organizmami do badań ze względu na ich rozbieżną strategię wzrostu (przynajmniej u większości gatunków). Duże łososie, podobnie jak większość ryb, rosną w nieskończoność, z potencjałem wzrostu nieskrępowanym asymptotą w okresie dojrzałości, nawet w starszym wieku60-62 lata. W przeciwieństwie do danio pręgowanego, duże danioniny, takie jak gigantyczny danio63 i wąsaty danio, wykazują potencjał wzrostu typowy dla ryb teleostowych, co sprawia, że ich bezpośrednie zestawienie jest idealną platformą do zrozumienia, czy wybór losu komórek MPC odgrywa rolę w hiperplazji mięśni szkieletowych w porównaniu z hipertrofią.
Podobnie, wykazaliśmy, że ten protokół może być stosowany u myszy i aksolotlów, o stosunkowo wysokiej wydajności komórek i wskaźnikach żywotności. Salamandry urodele, takie jak aksolotl meksykański (Ambystomamexicanum), posiadają niezwykłą zdolność do regeneracji tkanek, w tym całych kończyn i ogonów64-66. Ta cecha sprawia, że te są interesującymi modelami zaniku i starzenia się mięśni szkieletowych. Korzystając z opisanego poniżej protokołu, można zastosować podobne podejście, jak to miało miejsce w przypadku wielu gatunków ryb, zapewniając jeszcze szerszy kontekst porównawczy dla takich badań. Wielu prawdziwych biologów porównawczych zdaje sobie sprawę, że najbardziej znaczące postępy w biologii podstawowej i biomedycynie translacyjnej można osiągnąć, gdy dane są analizowane w najszerszym spektrum (w tym przypadku całej linii kręgowców).