Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Izolacja komórek zastawki śródmiąższowej myszy w celu zbadania zwapnienia zastawki aortalnej in vitro

4.1K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/62419

⸱

10 maja 2021

W tym artykule

Podsumowanie

Ten artykuł opisuje izolację komórek mysiej zastawki aortalnej za pomocą dwuetapowej procedury kolagenazy. Izolowane komórki zastawki myszy są ważne dla wykonywania różnych testów, takich jak test zwapnienia in vitro, oraz dla badania szlaków molekularnych prowadzących do mineralizacji zastawki aortalnej.

Streszczenie

Zwapnienie komórek zastawki aortalnej jest cechą charakterystyczną zwężenia zastawki aortalnej i jest związane ze zwłóknieniem guzka zastawki. Komórki śródmiąższowe zastawki (VIC) odgrywają ważną rolę w procesie zwapnienia w zwężeniu zastawki aortalnej poprzez aktywację ich programu odróżnicowania do komórek podobnych do osteoblastów. Mysie VIC są dobrym narzędziem in vitro do wyjaśnienia szlaków sygnałowych napędzających mineralizację komórki zastawki aortalnej. Opisana tu metoda, z powodzeniem stosowana przez tych autorów, wyjaśnia, w jaki sposób uzyskać świeżo wyizolowane komórki. Przeprowadzono dwuetapową procedurę kolagenazy z dawkami 1 mg/ml i 4,5 mg/ml. Pierwszym krokiem jest usunięcie warstwy komórek śródbłonka i uniknięcie jakiegokolwiek zanieczyszczenia. Druga inkubacja kolagenazy ma na celu ułatwienie migracji VIC z tkanki na płytkę. Ponadto omówiono procedurę barwienia immunofluorescencyjnego w celu charakterystyki fenotypu izolowanych komórek zastawki myszy. Ponadto test zwapnienia przeprowadzono in vitro przy użyciu procedury pomiaru odczynnika wapniowego i barwienia czerwienią alizarynową. Wykorzystanie hodowli pierwotnej komórek zastawki myszy jest niezbędne do testowania nowych celów farmakologicznych w celu zahamowania mineralizacji komórek in vitro.

Wprowadzenie

Zwapniała choroba zastawki aortalnej (CAVD) jest najbardziej rozpowszechnioną chorobą zastawkową serca w populacjach zachodnich, dotykającą prawie 2,5% osób starszych powyżej 65 roku życia1. CAVD dotyka ponad sześć milionów Amerykanów i jest związana ze zmianami we właściwościach mechanicznych ulotek, które upośledzają normalny przepływ krwi1,2. Obecnie nie ma leczenia farmakologicznego, które zatrzymałoby postęp choroby lub aktywowało regresję mineralną. Jedyną skuteczną terapią w leczeniu CAVD jest chirurgiczna wymiana zastawki aortalnej lub przezcewnikowa wymiana zastawki aortalnej

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

UWAGA: Wszystkie opisane tutaj procedury na zwierzętach zostały zatwierdzone przez Icahn School of Medicine w Mount Sinai institutional core and use committee.

1. Przygotowanie przed izolacją komórek zaworu od dorosłych myszy

  1. Oczyść i wysterylizuj wszystkie narzędzia chirurgiczne pokazane w Rysunek 1A, używając 70% v/v etanolu, a następnie autoklawując je w autoklawie przez 30 minut. Wyczyść miejsce pracy chirurgicznej 70% etanolem.
  2. Dodać 500 μl penicyliny-streptomycyny do 50 ml 10 mm HEPES. Przygotować porcję 50 ml 1x soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS). Utrzymuj roztwory na ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Ponieważ zastawki aortalne myszy mają zazwyczaj średnicę 1 mm, w celu zebrania miliona żywych komórek do różnych procedur eksperymentalnych należy połączyć materiał z co najmniej trzech zastawek. Poszczególne etapy procesu izolacji VIC przedstawiono na Rysunku 1 i Rysunku 2. Ze względu na trudność w mechanicznym zeskrobywaniu tkanki zastawkowej, zaleca się wykorzystanie naprężeń ścinających powstałych podczas wirowania w wortexie w celu usunięcia VEC. Rzeczywiśc.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

W artykule przedstawiono szczegółowy protokół izolacji komórek zastawki myszy dla hodowli pierwotnej. Trzy zastawki aortalne od 8-tygodniowych myszy połączono w celu uzyskania odpowiedniej liczby komórek. Ponadto protokół ten opisuje charakterystykę fenotypu VIC i test mineralizacji in vitro. Metoda została zaadaptowana z wcześniej opisanego protokołu z Mathieu et al.7.

Podczas izolacji zastawek aortalnych należy zachować ostrożność, aby uniknąć wszelk.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Nożyczki do krawędzi tnącej 3 mmFST15000-00
Anty-alfa mięśnie gładkie Przeciwciało aktynoweabcam
Anty-myszy, Alexa Fluor 488 sprzężonySygnalizacja komórkowa4412
Zestaw odczynników Arsenazo-IIIPOINT SCIENTIFICC7529-500Zestaw do pomiaru stężenia wapnia
Nożyczki BonnFST14184-09
Wodorotlenek wapniaSIGMA -Aldrich 3121931219
CD31Novusbio
Kolagenaza typu I  (125 jednostek/mg)Thermofisher Scientific17018029
DMEMTthermofisher11965092
Bardzo drobne kleszczyki do graefeF.S.T11150-10
FBSGibco 16000044
Kleszcze drobnoziarnisteF.S.T Dumont
HClSIGMA-ALDRICHH1758
HEPES 1 M roztwórKOMÓRKI MACIERZYSTE TECHNOLOGIE
L-Glutamina 100xThermofisher ScientificA2916801
MycozapLanzaVZA-2011Odczynnik do eliminacji Mykoplazmy
PBS 10xSIGMA-ALDRICH
penecylina streptomycyna 100xThermofisher Scientific10378016
Pirogronian sodu 100 mMThermofisher Scientific
Kleszczyki o standardowym wzorze  Nożyczki chirurgiczne FST11000-12
- Sharp-BluntFST14008-14
Trypsyna 0,05%Thermofisher Scientific25300054
Vimentinabcam
11360070

Bibliografia

  1. Rostagno, C. Heart valve disease in elderly. World Journal of Cardiology. 11 (2), 71-83 (2019).
  2. Stewart, B. F., et al. Clinical factors associated with calcific aortic valve disease. Cardiovascular Health Study. Journal of the Amer....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Wapnienie zastawki aortykomórki śródmiąższowe zastawkikomórki zastawkowe myszyizolacja komórektrawienie kolagenazątest wapnieniabarwienie immunofluorescencyjnebarwienie alicjaną czerwieniąpomiar wapniazwężenie zastawki aorty