Artigo de método

Coloração com azul de Alcian para visualização de proteoglicanos: uma técnica para detectar proteoglicanos em cultura de condrócitos diferenciados de células-tronco mesenquimais in vitro

8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

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Fonte: Schlaefli, P. et al., Um método enzimático para resgatar células-tronco mesenquimais de amostras de medula óssea coagulada. J. Vis. Exp. (2015).

Este vídeo descreve o procedimento de coloração com azul de alcian para localizar proteoglicanos secretados por condrócitos funcionais. Este método ajuda a determinar o sucesso da diferenciação in vitro de células-tronco mesenquimais em condrócitos maduros.

Protocolo

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NOTA: Aspirados de medula óssea canina da crista ilíaca foram coletados com o consentimento do dono do cão. Os aspirados de medula óssea canina (aprox. 10 ml) foram anticoagulados pela adição de 15 ml de citrato de sódio a 3,8% imediatamente após a retirada na sala de operações. As amostras foram transferidas para o ambiente laboratorial para processamento no mesmo dia da retirada.

1. Preparação de Uroquinase (Antes do Uso)

  1. Reconstitua a uroquinase usando solução salina estéril tamponada com fosfato (PBS) de acordo com as instruções do fabricante: Adicione 10 ml de PBS ao frasco de entrada do septo usando uma seringa de 10 ml. Dissolver a matéria seca por agitação até obter 50.000 unidades de injecção (U) por ml.
  2. Preparar alíquotas de 500 μl (25.000 U cada) em tubos estéreis. Armazene alíquotas -20 °C e use-as quando necessário por pelo menos 6 meses.

2. Etapas preparatórias (antes de cada tratamento de medula óssea)

  1. Descongelar uma alíquota de uroquinase (25.000 U) por aspirado de medula óssea coagulado (volumes aspirados até 25 ml foram tratados com sucesso usando uma única alíquota de 25.000 U).
  2. Pré-aqueça um banho-maria ou incubadora agitada a 37 °C.

3. Digestão enzimática do coágulo

  1. Execute todo o trabalho em um gabinete de biossegurança de fluxo laminar para evitar a contaminação microbiana das amostras de medula óssea durante o processamento. Ao trabalhar com material humano potencialmente infeccioso, recomenda-se o uso de luvas de proteção, bem como o manuseio cuidadoso.
  2. Colocar um filtro de células de 100 μm em cima de um tubo estéril de 50 ml. Despeje cuidadosamente o aspirado de medula óssea através do filtro celular, inclinando o filtro ou movendo o material do coágulo. Use uma ponta de pipeta estéril para melhor fluxo através da malha do filtro.
    nota: Evite qualquer diluição do coágulo, por exemplo, lavando o coágulo com PBS. A uroquinase atua indiretamente e requer componentes do soro (ou seja, plasminogênio) da biópsia para uma digestão eficaz. Enquanto continua o procedimento com o material do coágulo, o filtrado pode ser mantido em RT até nova utilização na etapa 3.6.
  3. Transfira o material do coágulo da medula óssea para uma placa de cultura de células vazia usando uma pinça estéril. Corte os detritos em pequenos pedaços de aproximadamente 2 mm3 usando um bisturi estéril.
  4. Transfira os pequenos pedaços do coágulo para um tubo de reação de 50 ml usando a pinça estéril. Certifique-se de que o coágulo picado tenha uma aparência úmida. Se parecer seco, use um pouco do filtrado da etapa 3.1 para umedecer.
  5. Triturar o coágulo pipetando para cima e para baixo por 5 vezes usando uma pipeta de microtitulação de 5 ml. Adicionar 1 alíquota de uroquinase à amostra. Incubar durante 30 min a 37 °C em banho-maria ou numa incubadora agitada (suavemente).
  6. Triturar pipetando para cima e para baixo por 5 vezes usando uma pipeta de 5 ml. Execute esta etapa em um gabinete de biossegurança. Incubar por mais 30 min a 37°C. Após a incubação, triturar novamente 5 vezes usando uma pipeta de 5 ml. Passar um filtro de células de 100 μm novo para agrupar com o filtrado do passo 3.2.
  7. Centrifugar a suspensão da célula à temperatura ambiente durante 10 min a 500 x g. Rejeitar o sobrenadante. Ressuspenda o pellet celular em meio conforme descrito abaixo ou de acordo com o procedimento padrão do seu laboratório para cultura de expansão de MSC.

4. Semeadura para Cultura de Células de Expansão e Placas CFU

  1. Ressuspender as células (constituídas por eritrócitos e células mononucleares) em 50 ml de meio basal: Alfa-MEM suplementado com 10% de soro fetal bovino (FBS), 100 U/ml de penicilina, 100 mg/ml de estreptomicina e 2,5 mg/ml de anfotericina B. Contar as células diluídas a 1:10 em solução de Trypan Blue utilizando uma câmara de Neubauer.
  2. Colocar as células em frascos de cultura de células com uma densidade de 5 x 107 células/cm2 e incubar numa incubadora humidificada a 37 °C. Se disponível, use condições hipóxicas (5% de oxigênio). Para o controlo do ensaio UFC, colocar 109 células numa placa de cultura celular de 10 cm de diâmetro.
  3. Após 3 dias de cultura, as células-tronco mesenquimais são anexadas à placa de cultura de células enquanto outras células permanecem em suspensão. Troque o meio com meio basal suplementado com 5 ng/ml de fator de crescimento básico de fibroblastos (bFGF). Para o controle do ensaio de UFC, trate a placa de cultura de células da mesma forma.
  4. Continuar a cultura celular durante um total de 2 semanas, trocando meios três vezes por semana. Se as células excederem 80% de confluência, divididas por tripsinização. Para o controle do ensaio CFU, troque a mídia da mesma forma, mas não divida as células ao longo das duas semanas.

5. Diferenciação MSC

  1. Diferenciação de CTMs caninas
    nota: As CTMs caninas foram diferenciadas em linhagens condrogênicas, osteogênicas e adipogênicas por estimulação com o meio apropriado por quatro semanas.
  2. Diferenciação condrogênica
    1. Corte de cubos (3 mm de cada lado) de um dispositivo médico em forma de esponja, constituído de colágeno liofilizado tipo I, e utilizado como material de suporte para sustentação das células.
    2. Semeie MSCs no topo dos cubos na concentração de 4 x 106 células/ml (~70.000 células/cubo).
    3. Antes da adição do meio, deixe as células aderirem aos cubos por 30 min.
    4. Manter as construções de colágeno MSC em meio condrogênico consistindo em DMEM / F12 + GlutaMAX, 2,5% FBS, 100 unidades / ml de penicilina, 100 mg / ml de estreptomicina, 2,5 μg / ml de anfotericina B, 40 ng / ml de dexametasona, 50 μg / ml de ácido ascórbico 2-fosfato, 50 μg / ml de L-prolina, 1x insulina-transferrina-selênio X e 10 ng / ml de fator de crescimento transformador-β1.
    5. Use a coloração de azul de alcian para visualizar o acúmulo de proteoglicanos nas seções de construtos. Resumidamente, corar as seções O / N com azul de alcian a 0,4% dissolvido em cloridrato de guanidina 0,01% H2SO4 e 0,5M. Em seguida, lave as seções lavadas por 30 min em 40% de DMSO e 0,05M de MgCl2. As células foram contracoradas com vermelho nuclear rápido.

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Divulgações

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Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Componentes do meio basal
PenStrep 100X Gibco15140122
FGF-básico humano Peprotech 100-18B
MEM Alpha com nucleosídeo, com glutamina estávelAmimed 1-23S50-I
FBS Calor Inativado Amimed 2-01F36-I
Anfotericina B Aplicativo A1907
Componentes do meio adipogênico
DMEM-HAM F12 + GlutaMAX Amimed 1-26F09-I
Componentes do meio condrogênico
Biopad - dispositivo médico em forma de esponjaEuropesquisa
L-prolina sigma Pág. 5607
Insulina-Transferrina-Selênio X Gibco 51500056
Fator de crescimento transformador humano-β1Peprotech 100-21
Alcian Azul 8GX sigma Resposta 3157
Vermelho rápido nuclear sigma N8002
Genéricos Tri-Sodium Citrato di-hidratado Aplicativo Resposta 3901
Pbs Aplicativo964,91
Ácido sulfúrico (H2SO4) Aplicativo A0655
Dimetilsulfóxido (DMSO) Aplicativo Resposta A1584
Cloreto de magnésio (MgCl2) Aplicativo Resposta 3618
Cloridrato de guanidina Aplicativo A1499
Consumíveis
Tubo de reação de 50 ml Axygen SCT-50ML-25-S
Seringa de 10 ml Braun 4606108V
Agulha Sterican (22G) Braun 4657624
Microtubos de 1,7 ml Brunschwig MCT-175-C
Filtro de células de 100 μm falcão 6.05935
pinça estéril Bastos Viegas, SA Rolamento 489-001
bisturi estéril Braun 5518059
Prato de cutura de células primárias falcão 353803
C-Chip Neubauer melhorado Bioswisstech Rolamento 505050
frasco para cultura de células - Flask T300 TPPRolamento 90301
equipamento
Cabine de biossegurança microbiológica classe IISkan 82011500
banho-maria Memmert Rolamento 1305.0377
Pipeta Sorológica Stripettes 5ml Corning 4487-200EA
microscópio Olimpo CKX41
incubadora umidificada Heracells 240 Termocientífico 51026331
Heraeus Multifuge 1S-R Termocientífico 75004331

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