Mięśnie szkieletowe to największa tkanka w ludzkim ciele, stanowiąca 35%-40% masy ciała1. Komórki satelitarne to komórki macierzyste mięśni, anatomicznie charakteryzujące się swoim położeniem (przeciwstawione błonie plazmatycznej, pod blaszką podstawy włókien mięśniowych), które dają początek proliferującym mioblastom (miogennym komórkom progenitorowym), które ostatecznie różnicują się i integrują z istniejącymi włóknami mięśniowymi i/lub łączą się, tworząc nowe włókna miologiczne2,3,4. Ich odkrycie i postęp w badaniach nad ich biologią doprowadziły do istotnych spostrzeżeń na temat rozwoju i regeneracji mięśni.
Protokoły do izolowania i różnicowania mioblastów w miotubach zostały opracowane wiele lat temu i nadal są powszechnie stosowane do badania różnicowania mięśni szkieletowych5,6,7. Jednak większość z tych metod to procedury statyczne, które opierają się na analizie utrwalonych komórek i w związku z tym nie pozwalają naukowcom w pełni zbadać wysoce dynamicznych procesów, takich jak fuzja mioblastów i dojrzewanie włókien mięśniowych. Najbardziej uderzającym przykładem jest pozycjonowanie jądra, które jest ściśle regulowane, z jądrami początkowo w środku włókna mięśniowego, a następnie zlokalizowanymi na obrzeżach po dojrzewaniu włókien mięśniowych8,9. Obrazowanie na żywo jest najodpowiedniejszą techniką do uzyskania dalszych informacji na temat tak osobliwego zjawiska.
Tutaj opisujemy metodę, która umożliwia naukowcom rejestrowanie różnicowania mioblastów i powstawania miotub za pomocą mikroskopii poklatkowej oraz przeprowadzanie analiz ilościowych z automatycznego śledzenia jąder mioblastów. Metoda ta zapewnia wysokoprzepustową ilościową charakterystykę dynamiki jądrowej i zachowania mioblastów podczas różnicowania i fuzji. Protokół jest podzielony na cztery różne części, a mianowicie: (1) zbieranie mięśni z tylnych kończyn myszy, (2) izolację pierwotnych mioblastów, która polega na trawieniu mechanicznym i enzymatycznym, (3) proliferację i różnicowanie mioblastów oraz (4) obrazowanie na żywo w celu śledzenia jąder w ciągu pierwszych 16 godzin różnicowania mioblastów.
W poniższej procedurze, mioblasty są izolowane od myszy H2B-GFP i traktowane 1 μg/ml doksycykliny w celu wywołania ekspresji H2B-GFP, jak opisano wcześniej10. Alternatywnie możliwe jest wyizolowanie mioblastów od innych myszy transgenicznych, które wyrażają białko fluorescencyjne w jądrze lub transfekcja komórek wyizolowanych od myszy typu dzikiego w celu ekspresji białka fluorescencyjnego w jądrze, jak opisano przez Pimentel et al.9.