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Artigo de método

Isolamento de hepatócitos humanos por duas etapas Collagenase Perfusão Procedimento

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DOI:

10.3791/50615

3 de setembro de 2013

Neste artigo

Aviso de errata

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Resumo

Um procedimento de duas etapas de perfusão de colagenase modificado para isolamento de hepatócitos humanos é descrita. Este método também pode ser aplicado a outros fígados de mamíferos. Os hepatócitos isolados estão disponíveis em alto rendimento e viabilidade, tornando-os um modelo adequado para a investigação científica em áreas como a regeneração do fígado, farmacocinética e toxicologia.

Resumo

O fígado, um órgão com capacidade de regeneração excepcional, realiza uma ampla gama de funções, como a desintoxicação, metabolismo e homeostase. Como tal, os hepatócitos são um modelo importante para uma grande variedade de questões de pesquisa. Em particular, o uso de hepatócitos humanos é especialmente importante nas áreas de farmacocinética, a toxicologia, a regeneração do fígado e investigação de translação. Assim, este método apresenta uma versão modificada de um procedimento de perfusão com colagenase em dois passos para isolar hepatócitos como descrito por Seglen 1.

Anteriormente, os hepatócitos foram isolados por métodos mecânicos. No entanto, os métodos enzimáticos têm sido mostrados como sendo superior como hepatócitos mantêm a sua integridade estrutural e a função, depois do isolamento. Este método aqui apresentado adapta o método concebido anteriormente para os fígados de ratos aos pedaços de fígado humano e resulta num grande rendimento de hepatócitos com uma viabilidade de 77 ± 10%. A principaldiferença neste processo é o processo de canulação dos vasos sanguíneos. Além disso, o método aqui descrito também pode ser aplicado a partir de fígados de outras espécies com tamanhos do fígado ou dos vasos sanguíneos comparáveis.

Introdução

A suspensão de células de fígado pode ser preparado a partir do fígado por meio de métodos mecânicos ou enzimáticos. Os métodos mecânicos usados ​​para preparar as células do fígado integrais incluem forçando o fígado através de gaze 2, agitando um pedaço de fígado com contas de vidro em uma coqueteleira Kahn 3, utilizando homogeneizadores de vidro com pilões soltas 4,5 etc Ao longo dos anos, os métodos mecânicos caíram fora do favorecem, devido à lesão das membranas das células e a perda da função dos hepatócitos isolados 6,7. Por conseguinte, a utilização de um método enzimático é actualmente o principal método p....

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Protocolo

1. Preparação da perfusão e isolamento Solutions

  1. Preparar as soluções necessárias para a perfusão do pedaço de fígado e o isolamento de hepatócitos de acordo com a Tabela 1. As soluções podem ser armazenadas a 4 ° C até à sua utilização.
  2. Filtrar em condições estéreis todas as soluções que utilizam um filtro de 0,22 um.
  3. Todas as soluções que entram em contato com o fígado deve ser estéril.

2. Preparação de Perfusão Equipamentos e Soluções

  1. O equipamento para a perfusão do pedaço de fígado deve ser configurado como mostrado na Figura 1.
  2. O banho de águ....

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Resultados

Configuração de Perfusão

Os equipamentos necessários para a perfusão hepática deve ser configurado de acordo com a Figura 1.

Viabilidade e Rendimento de isolado hepatócitos humanos

A viabilidade média de hepatócitos humanos isolados foi de 77 ± 10% eo rendimento médio dos hepatócitos foi de 13 ± 11 milhões de hepatócitos / g de fígado, com valores expressos em média ± desvio padrão. O número de isolamentos de hepatócitos re.......

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Discussão

Este protocolo resulta no isolamento de hepatócitos humanos com alta viabilidade e pureza. Para atingir estes resultados, é importante para começar com um pedaço de fígado adequado. O pedaço de fígado deve ter cápsula intacta de Glisson em todas as superfícies, exceto para 1 superfície de corte. Outro fator importante é o lote especial de colagenase utilizada, como lotes diferentes podem resultar em diferenças marcantes em viabilidades de hepatócitos após digestão 11. Portanto, diferentes lotes de colagenase .......

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Divulgações

Otimização deste protocolo foi parcialmente financiado por uma concessão do Hepacult GmbH. Dr. Wolfgang Thasler é um dos fundadores da Hepacult GmbH e continua sendo um dos membros do conselho nesta empresa. O emprego de Maresa Demmel é parcialmente por Hepacult. Maria Hauner é empregado por Hepacult GmbH. Hepacult é um spin-off empresa biotecnológica da Universidade, que oferece hepatócitos humanos com o consentimento e acesso aberto para fins de pesquisa.

Agradecimentos

Este trabalho foi possível graças a Fundação de Pesquisa de células e tecidos humanos, o que torna tecidos humanos disponíveis para a pesquisa. O apoio financeiro para este trabalho foi recebido do Ministério Federal de Educação e Pesquisa (nome concessão: Fígado de Rede Virtual, número de concessão: 0315759) e Hepacult GmbH. Nossos agradecimentos vão também para os assistentes técnicos do Banco de tecidos Grosshadern Hospital para a recolha das amostras do fígado e dos assistentes técnicos do Núcleo instalação de isolamento celular para a realização da perfusão hepática e isolamento dos hepatócitos. Em particular, gostaríamos de agradecer Natalja Löwen para demonstr....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Armadilha de bolhasGaß ner Glastechnik 
Condensador de vidro revestidoGaß ner Glastechnik 
41 ° C Banho-mariaJulabo35723-H24/EG
37 &graus; C Banho-mariaGFL1083
Cilindro de gás comprimido (95 % O2/5 % CO2)Linde 
Tubulação permeável a gásNeolab2-4440 
Bomba peristálticaIsmatecIP65 
BisturiFeather320010 
FórcepsOmnilab5171014 
Frascos cônicos 1 LSchott Duran2121654 
Frascos cônicos 5 LSchott Duran2121673 
CoposSchott Duran2110654 
Tubos de centrífuga de 200 mlBecton Dickinson352075 
Placa de cristalizaçãoOmnilab5144063 
Cânulas de irrigação curvas com pontas esféricasErnst Kratz GmbH1464LL/ 1465LL A+B/ 1472LL 
Pinças microvascularesErnst Kratz GmbH 
Bü funil chnerCarl RothHT38.1 
Malha de nylon 210 μ mNeolab4-1413 
Malha de nylon 70 μ mNeolab4-1419 
0,22 μ m filtros estéreisPeske99505 
Garrafas de 500 mlSchott Duran2180144 
Garrafas de 1 LSchott Duran2180154 
HemocitômetroPeske06-0001 
Tubos de 1,5 mlEppendorf0030 120,086 
Tubos cônicos de 50 mlBD Biosciences352070 
Balde de geloNeolab1508454 
Pipetas Pasteur estéreisMarca747715 
Envasadora de pipetas motorizada (Pipeta boy acu)Integra155017 
Centrífuga refrigeradaEppendorf5810R 
Fluxo laminarKendroHera seguro-KS9 
Aspirador (Bomba de sucção cirúrgica de baixo fluxo)AtmosC361 
Queimador de Gás de LaboratórioIntegraFire Boy eco 
Jaleco descartávelPaperlynen GmbHMD0202414 
Máscara cirúrgica com viseiraKimberly-Clark48247 
Barreira de Capuz Cirúrgico42072 
Luvas de látexSemper CareCE0321 
Colagenase (Número do lote NB 4G)Serva17465 
Cloreto de cálcio di-hidratadoMerck2382 
EGTASigmaE4378 
Cloreto de sódioRoth9265.2 
HepesRoth9105.3 
Cloreto de potássioServa26868 
AlbuminaBiomol01400-2 
GlicoseServa22700 
Carbonato de hidrogênio de sódioServa30180 
Solução de azul de tripano a 0,4%Lonza17-942E 
Solução de armazenamento a frioHepacult GmbH 

Referências

  1. Seglen, P. O. Preparation of isolated rat liver cells. Methods in Cell Biology. 13, 29-83 (1976).
  2. Schneider, W. C., Potter, V. R. The assay of animal tissues for respiratory enzymes II. Succinic dehydrogenase and cytochrome oxidase. J. Biol. Chem.

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Reimpressões e permissões

Errata


Formal Correction: Erratum: Isolation of Human Hepatocytes by a Two-step Collagenase Perfusion Procedure
Posted by JoVE Editors on 7/01/2016. Citeable Link.

A correction was made to: Isolation of Human Hepatocytes by a Two-step Collagenase Perfusion Procedure

The changes listed below have been made to Table 1.

1). In the recipe for Solution 2, the Final Concentration of EGTA has been changed from:

EGTA 0.1mM

to:

EGTA 1mM

2). In the recipes for Solution 3 and 4, the Final Concentration of Calcium chloride dihydrate has been changed from:

Calcium chloride dihydrate 0.5µM

to:

Calcium chloride dihydrate 5mM

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