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Artigo de método

Coloração de fosfatase ácida resistente ao tartarato: uma técnica in vitro para detectar osteoclastos cultivados contendo enzimas TRAP

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Dai, Q., et al. Um ensaio de cultura de osteoclastos baseado em RANKL da medula óssea de camundongos para investigar o papel do mTORC1 na formação de osteoclastos. J. Vis. Exp. (2018).

Este vídeo demonstra a técnica de coloração de fosfatase ácida resistente ao tartarato para detectar a presença de grânulos contendo TRAP dentro dos osteoclastos. A técnica forma depósitos de grânulos de corante de cor magenta no citoplasma dos osteoclastos, tornando-os visíveis ao microscópio invertido.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo modelos animais foram revisados pelo comitê institucional local de cuidados com animais e pelo conselho de revisão veterinária JoVE.

1. Preparação

  1. Gerar camundongos com deleção de aves de rapina específicos para osteoclastos (Raptorfl/fl; Ctsk-cre, doravante RapCtsk) acasalando camundongos Raptorfl / fl com camundongos Ctsk-cre. Use os camundongos Raptorfl / fl como controle WT neste estudo.
  2. Tenha um recipiente com gelo para manter o osso isolado.
  3. Prepare o meio de cultura.
    1. Prepare o meio de cultura α-MEM suplementando o meio essencial mínimo alfa (α-MEM) com 1x glutamina, penicilina-estreptomicina e 10% de soro fetal de bezerro.
    2. Prepare o meio de indução de macrófagos da medula óssea consistindo de 50 mL de meio α-MEM e M-CSF a 20 ng/mL.
    3. Prepare o meio de indução de osteoclastos consistindo de M-CSF e RANKL a 20 ng/mL, respectivamente, em 50 mL de meio α-MEM.
  4. Prepare os seguintes tampões antes da coloração TRAP.
    1. Prepare a solução fixa consistindo de 6,5 mL de acetona, 2,5 mL de solução de citrato e 0,8 mL de solução de formaldeído a 37% (vol / vol).
    2. Prepare a solução de coloração TRAP.
      1. Pré-aqueça a água deionizada a 37 °C.
      2. Adicione 100 μL de solução de base GBC de granada rápida e 100 μL de solução de nitrito de sódio em um microtubo de 1,5 mL e misture por inversão suave por 30 s. Deixe a mistura repousar por 2 min.
      3. Pré-aqueça 9 mL de água deionizada a 37 ° C. Adicione 200 μL de solução de base GBC de granada rápida diazotizada da etapa 1.4.2.2, 100 μL de solução de fosfato de naftol AS-BI, 400 μL de solução de acetato e 200 μL de solução de tartarato.
      4. Manter a solução da mistura de coloração TRAP em banho-maria a 37 °C.

2. Dissecção (Dia-1)

  1. Eutanasiar 3 camundongos WT e RapCtsk fêmeas de um mês de idade por CO2 separadamente. Realize a inalação de CO2 com equipamento apropriado por pessoal treinado.
  2. Mergulhe 6 camundongos em um béquer com 100 mL de etanol a 75% (vol / vol) por 5 min para evitar contaminação bacteriana e, em seguida, coloque em uma placa de dissecção em decúbito dorsal. Faça uma incisão na distal da tíbia verticalmente e disseque a pele ao longo do membro posterior com uma tesoura oftálmica.
  3. Corte o ligamento articular da articulação do quadril com uma tesoura e desloque os membros posteriores do tronco.
  4. Corte o ligamento articular da articulação do joelho e dissocie cuidadosamente a tíbia e o fêmur da articulação do joelho. Remova suavemente o tecido mole com uma tesoura.
  5. Coloque todos os ossos de um genótipo em um camundongo em cada poço de uma placa de seis poços com 2 mL de α-MEM em gelo.
    nota: Para preservar a viabilidade celular, o osso deve ser mantido nessas condições por menos de 1 h.

3. Isolamento (Dia 1)

  1. Encha um poço de uma placa de seis poços com etanol a 75% (3 mL) e os outros 5 poços com meio α-MEM (3 mL).
  2. Colocar todos os ossos de um genótipo na lavagem com etanol durante 15 s e lavar os ossos 5 vezes com meio α-MEM durante 10 s de cada vez.
  3. Corte as epífises com a tesoura e insira uma agulha de seringa de 0,45 mm na cavidade óssea e lave a medula com meio α-MEM em um tubo de centrífuga de 50 mL.
  4. Lave a cavidade óssea usando o mesmo método da outra extremidade do osso. Repita pelo menos duas vezes para lavar bem a cavidade óssea até que o osso esteja pálido.
  5. Centrifugar a medula óssea para obter um sedimento celular a 800 x g e 4 °C durante 5 min. Aspirar o sobrenadante.
  6. Adicione 3 mL de tampão de lise de glóbulos vermelhos no tubo de centrífuga e pipete suavemente para ressuspender a medula óssea. Mantenha o tubo da centrífuga no gelo por 8 minutos para lisar os glóbulos vermelhos.
  7. Adicione 6 mL de meio α-MEM no tubo de centrífuga para interromper a lise celular. Centrifugar a 500 x g e 4 °C durante 10 min e aspirar o sobrenadante.
  8. Ressuspenda em 3 mL de meio de cultura α-MEM e coloque as células em uma placa de seis poços (geralmente um camundongo por poço).
  9. Incubar a 37 °C em uma incubadora de CO5% 2 durante a noite.

4. Revestimento (Dia 0)

  1. Transfira o sobrenadante para um tubo de centrífuga de 15 mL para coletar as células soltas na manhã seguinte.
  2. Centrifugar a 800 x g e 4 °C durante 5 min e aspirar o sobrenadante.
  3. Ressuspender em 4 ml de meio de cultura α-MEM.
  4. Pegue 20 μL da solução celular e misture com 20 μL de Trypan Blue. Adicione 10 μL da mistura à câmara de contagem e obtenha a contagem de células por mL de solução.
  5. Adicione um volume apropriado de meio de cultura α-MEM para obter uma solução celular de 500.000 células/mL.
  6. Adicione 500 μL e 50 μL de meio de indução de macrófagos da medula óssea em cada poço de uma placa de 24 poços e uma placa de 96 poços, respectivamente.
  7. Adicione 500 μL e 50 μL de solução celular em cada poço de uma placa de 24 poços e uma placa de 96 poços, respectivamente.
  8. Incubar a 37 °C em uma incubadora de 5% de CO2 por 3 dias.

5. Diferenciação (Dias 3-7)

  1. Três dias após o plaqueamento, recolher 50 μL de meio de cada alvéolo da placa de 96 poços e congelar a -20 °C e, em seguida, aspirar o meio residual.
  2. Adicione 1 mL e 100 μL de meio de indução de osteoclastos em cada poço de uma placa de 24 poços e uma placa de 96 poços, respectivamente.
  3. Incubar a 37 °C durante 2 dias.
  4. Coletar 50 μL de meio de cada alvéolo e aspirar o meio residual.
  5. Adicione meio de indução de osteoclastos em cada poço.
  6. Incubar a 37 °C por 1 dia.
    nota: Nesse momento, osteoclastos grandes e multinucleados devem ser vistos ao microscópio invertido (Figura 1A).
  7. Se os osteoclastos não forem vistos, troque o meio de indução dos osteoclastos e observe diariamente até que os osteoclastos sejam vistos.
  8. Colete 50 μL de meio de cada poço da placa de 96 poços após a formação dos osteoclastos.

6. Coloração de fosfatase ácida resistente ao tartarato (TRAP)

NOTA: Osteoclastos maduros podem estar presentes após 6-7 dias de cultura in vitro (etapa 4).

  1. Aspire médio e lave suavemente 3 vezes com 1x PBS.
  2. Fixe as células em cada poço da placa de 96 poços com 100 μL de solução fixa por 30 s à temperatura ambiente.
  3. Após a fixação, aspire a solução fixa e lave suavemente 3 vezes com água deionizada pré-aquecida a 37 °C. Aspire a água deionizada.
  4. Adicione 100 μL de coloração TRAP em cada poço da placa de 96 poços e coloque a placa em uma incubadora a 37 ° C por 30 min e proteja-a da luz.
  5. Após a coloração, aspire a mancha TRAP e lave suavemente 3 vezes com água deionizada.
  6. Osteoclastos de imagem usando um microscópio invertido com ampliação de 40X.

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Resultados

figure-results-1
Figura 1: Visão representativa dos osteoclastos.(A) Osteoclastos gigantes observados em campo claro no dia 6. A linha vermelha delineava a borda dos osteoclastos. (B) Um osteoclasto tipicamente gigante, multinucleado, TRAP positivo (vermelho vinho). A seta preta indicava dois núcleos do osteoclasto multinucleado.

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Ratos Raptorfl/flO Laboratório JacksonRolamento 13188
Camundongos Ctsk-creum presente de S. Kato, Universidade de Tóquio, Tóquio, Japão
α-MEMCorning10-022-CVR
glutaminaGibico25030081
Penicilina estreptomicinaGibico15140122
Soro fetal de bezerroBioInd04-001-1A
Proteína M-CSF de camundongo recombinanteR&dQ3U4F9
Proteína RANKL de camundongo recombinanteR&dQ3TWY5
Tampão de lise de hemáciasBeyotimeC3702
Azul de tripanoSigma-Aldrich302643
acetonaFornecedor:Shanghai Chemical Co., Ltd.
Solução de citratoSigma-Aldrich915
Solução de formaldeídoFornecedor:Shanghai Chemical Co., Ltd.
Kit de fosfatase ácida, leucócitos (TRAP)Sigma-Aldrich387A-1KT
Solução rápida Garnet GBC BaseSigma-Aldrich3872
Solução de nitrito de sódioSigma-Aldrich914
Solução de fosfato de naftol AS-BISigma-Aldrich3871
Solução de acetatoSigma-Aldrich3863
Solução de tartaratoSigma-Aldrich3873
Solução salina tamponada com fosfato de DulbeccoCorning21-031-CVR
37% de formaldeídoXilong científico
IX71Olimpo
Seringa de 0,45 mm
Tesoura
Pinça mosquiteira

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