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Artigo de método

Trophoblast primário humano Cultura celular modelo para estudar os efeitos protetores da melatonina contra a hipóxia / Disruption induzida pela reoxigenação

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DOI:

10.3791/54228

30 de julho de 2016

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Este manuscrito apresenta um modelo in vitro único de células citotrofoblásticas vilosas humanas imunopurificadas cultivadas sob hipóxia/reoxigenação. Este modelo é adequado para estudar os efeitos protetores de tratamentos promissores, como a melatonina, nas complicações da gravidez associadas ao aumento do estresse oxidativo e à alteração da função placentária.

Resumo

Este protocolo descreve como as células citotrofoblásticas vilosas são isoladas das placentas a termo por sucessivas digestões enzimáticas, seguidas de centrifugação por densidade, isolamento de gradiente de meio e purificação imunomagnética. Como observado in vivo, as células citotrofoblásticas vilosas mononucleadas em cultura primária se diferenciam em células sinciciotrofoblásticas multinucleadas após 72 horas. Em comparação com a normóxia (8% O2), as células citotrofoblásticas vilosas que sofrem hipóxia/reoxigenação (0,5% / 8% O2) sofrem aumento do estresse oxidativo e apoptose intrínseca, semelhante ao observado in vivo em complicações da gravidez, como pré-eclâmpsia, parto prematuro e restrição de crescimento intrauterino. Nesse contexto, os trofoblastos vilosos primários cultivados em condições de hipóxia/reoxigenação representam um sistema experimental único para entender melhor os mecanismos e vias de sinalização que são alterados na placenta humana e facilitar a busca por medicamentos eficazes que protejam contra certos distúrbios da gravidez. Os trofoblastos vilosos humanos produzem melatonina e expressam suas enzimas e receptores sintetizadores. A melatonina tem sido sugerida como tratamento para pré-eclâmpsia e restrição de crescimento intrauterino devido aos seus efeitos antioxidantes protetores. No modelo de células do citotrofoblasto viloso primário descrito neste artigo, a melatonina não tem efeito sobre as células trofoblásticas em estado normóxico, mas restaura o equilíbrio redox das células sinciciotrofoblásticas interrompidas pela hipóxia/reoxigenação. Assim, as células trofoblásticas vilosas humanas em cultura primária são uma excelente abordagem para estudar os mecanismos por trás dos efeitos protetores da melatonina na função placentária durante a hipóxia/reoxigenação.

Introdução

Durante a gravidez humana, as células citotrofoblasto da placenta, que são células mononucleadas de haste, proliferam rapidamente e se diferenciam em células quer citotrofoblasto vilosos ou extravilosas. citotrofoblastos extravilosas invadir e remodelar as artérias em espiral da parede uterina. Citotrofoblastos viloso, por outro lado, continuar a proliferar, diferenciar-se e fundem para formar trofoblasto multinucleadas (a sincício) 1. A manutenção da homeostase trofoblasto viloso é essencial para o bem-estar fetal e gravidez saudável. Na verdade, trofoblastos vilosidades permitir a troca materno-fetal de oxigênio e nutrientes, e produzir hormônios essenci....

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Protocolo

Placentas foram obtidas imediatamente após partos vaginais espontâneos de gestações sem complicações no CHUM-St-Luc Hospital, Montreal, QC, Canadá, com o consentimento do paciente informado e aprovação dos comitês de ética (CHUM-St-Luc Hospital e INRS-Institut Armand-Frappier, Laval, Quebec, Canadá).

1. Isolamento e purificação de células das vilosidades citotrofoblasto

  1. Soluções e meios de comunicação
    1. Preparar por um meio de transporte complementar do meio modificado por Dulbecco-Glucose alta de Eagle (DMEM-HG) com 1% de antibiótico vol / vol (10.000 unidades / ml de penicilina G, 100 mg / ml de sulfato de estreptomicina) e armaze....

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Resultados

Isolamento e imunopurifica�o de células citotrofoblasto vilosidades da placenta normais prazo obtidos por parto vaginal rendeu 1 x 10 8 células viáveis. A placenta pesava 350 g, foi de 19 cm de diâmetro, 4 cm de altura com forma discóide e membranas transparentes. Nenhuma malformação cotilédones foi detectada. O cordão umbilical teve localização paracentral e um comprimento de 56 cm. A pureza foi avaliada por citometria de fluxo usando-vimentina e citoqueratina 7 marcadores........

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Discussão

Nos mamíferos, o desenvolvimento fetal é diretamente dependente da função placentária adequada. As origens do desenvolvimento de distúrbios de saúde baseiam-se na hipótese de que a causa de doenças que se manifestam mais tarde na vida pode ser rastreada até ao início do desenvolvimento e que a placenta tem um papel mecanicista na programação fetal 30-32. A placenta é o mediador chave do crescimento e desenvolvimento fetal: regula a transferência de nutrientes, protege contra as exposições prejudiciais, e tem .......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Apoiado por bolsas do Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá (NSERC) (nº 262011-2009) para CV e bolsa de Pesquisa em Ciências Sociais e Comportamentais March of Dimes (#12-FY12-179) para CV e JTS; por bolsas de estudo para LSF do Ministère de l'éducation, de l'Enseignement supérieurs et de la recherche (MEESR)-Fonds de recherche du Québec (FRQ)-Nature et technologies (NT) e da Fondation Universitaire Armand-Frappier INRS, ao HC da Réseau Québécois en Reproduction-NSERC-CREATE, ao AAHT dos Institutos Canadenses de Pesquisa em Saúde (CIHR) e FRQ-Santé, e ao JBP do NSERC; por uma bolsa para o EMAS do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científ....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Tesoura Curva MetzenbaumShandon9212equipamento cirúrgico (isolamento celular) (2 unidades)
Pinça de Estilhaços Fina 41/2 inFisherbrand13-812-42equipamento cirúrgico (isolamento celular) (2 unidades)
Tesoura 4.5 Str DissecçãoFisherbrand08-940equipamento cirúrgico (isolamento celular) (2 unidades)
Esponja de Gaze 10 cm x 10 cmCardinal Health
Assadeira de Vidro OblongoPyrex1105397Glassware (2.8 L)
Funnel BuchnerCoorstek Inc10-356EGlassware (114 mm de diâmetro)
Watch Glass pyrex9985100EMDVidraria
Solução de formalina, tamponado neutro, 10%Sigma-AldrichHT501128-4Lsolução fixadora de tecido histológico
Frascos de tripsinizaçãoWheaton355395Vidraria (1 unidade)
Tubos de cultura descartáveisKimble73750-13100Vidraria
Pasteur de vidro borossilicato (22,8 cm)FisherbrandK63B1367820CCopos
Vidro de 250 mlFisherbrandKFS14005250
Garrafas de Mídia de Vidro com TampaFisherbrandKFS14395250Glassware (8 unidades)
Tubo Corex de 50 ml Corning8422-A(1 unidade)
15 ml Tubo de Centrífuga de PoliestirenoCorning430791
50 ml Tubo de Centrífuga de PoliestirenoCorning430829
10 ml Pipeta SorológicaCorning11415038
Cell Strainer 100 μ m ForroAbsorvente 431752Corning
Scienceware1199918
500  ml Garrafas Top FilterCorningPore: 0.22  µ m / médio e preparação HBSS
2 ml Frascos criogênicosCorning430488
recipiente de congelamento, Nalgene Mr. FrostySigma-AldrichC1562-1EA
Bomba peristálticaPharmacia Fine ChemicalsP3 modelo
Banho maria agitadoFishermodelo 127
Bomba de vácuoABM4EKFS6CX-4
Cloreto de sódioFisherbrandEC231-598-3Solução salina 0,9%
Hank ' s Solução salina tamponada (Hbss)Sigma-AldrichH2387Quantidade: 9,25 (um frasco) para 1 L de solução de digestão
Ácido hidroxipiperazineetanossulfônico (Hepes)Life Technologies15630-08025 ml (1 M) para 1 L de solução de digestão
Tripsina Tipo ISigma-AldrichT80039.888 U
Desoxirribonuclease Tipo IvRoche10-104-159-001402.000 U
Cloreto de CálcioSigma-AldrichC4901100 mM
Sulfato de MagnésioBaker2500-01800 mM
Dulbecco' s Modified Eagle Medium High Glucose (Dmem)Life Technologies10564-045
Penicilina/Streptomycin SulphateHycloneSV30010
Fetal Bovine SerumCorning35-010-CV
PercollSigma-AldrichP1644Gradiente de meio de centrifugação de densidade. Volume: 36 ml
IsopropanolAcros42383-001050 ml
Dimetil SulfóxidoSigma-Aldrich472301
Automacs Separador Magnético Miltenyi BiotecModelo 003
Automacs  Colunas Miltenyi Biotec130-021-101
Automacs Running Buffer Miltenyi Biotec130-091-221http://www.miltenyibiotec.com/~/media/Images/Products/Import/0001100/IM0001131.ashx?force=1
Automacs Solução de Enxágue Miltenyi Biotec130-091-222http://www.miltenyibiotec.com/en/products-and-services/macs-cell-separation/cell-separation-buffers/automacs-rinsing-solution.aspx
Clone Purificado Anti-Human Hla Abc W6/32Affymetrix eBioscience14-9983-82anticorpo anti-rato
Microesferas Igg Anti MouseMiltenyi Biotec130048401
Placa de Poço Múltiplo -  6 Poços Com TampaCorning3335Superfície de ligação celular
Placa de poços múltiplos -  24 Poços com tampaCorning3337Superfície de ligação celular
Placa de múltiplos poços -  96 Poços com tampaCorning3300Superfície de ligação celular
Câmara de incubadora modular Billups-RothenbergMIC-101Um conjunto de dois é necessário para condições simultâneas de geração de normóxia e hipóxia/reoxigenação
Medidor de Fluxo ÚnicoBillups-RothenbergSFM3001
Filtro em Linha de 50 mmWhatman6721-5010PTFE, poro: 1.0 µ m
Regulador de GásPro StarPRS301233Um conjunto de dois é necessário para condições simultâneas de geração de normóxia e hipóxia/reoxigenação
Mangueira de Gás Classe Vi Transparente 5/16 Parker100-050701023 peças com ~ 0,5 m
17 mm Braçadeira de Mangueira de Gás AjustávelTiewrapsTHCSS-16
Cilindro de Gás Normoxia PraxairNI CDOXR1U-KTamanho K (3rd composição do trimestre: 5% CO2, 8% O2, Bal. Cilindro de Gás N2)
Normoxia PraxairNI CDOXR1U-KTamanho K (3rd composição do trimestre: 5% CO2, 0,5% O2, Bal. Microeletrodo de Oxigênio N2)
de Oxigênio MI-730Microeletrodos Adaptador3572
Reagente de Detecção de ROS: CM-H2DCFDA Kit ELISA InvitrogenC-400
β-hCGDRG internatinalEIA-4115
Anti-Vimentina purificado anticorpoeBioscience14-9897Host: camundongo
Anti-Citoqueratina 7 (FITC) anticorpo Abcamab119697Anfitrião: mouse
Alexa Fluor 488 Cabra Anti-mousse IgG H & L anticorpoLife TechnologiesA-11029
361020733dede Nylon Microeletrodos de Oxigênio INC ;

Referências

  1. Vaillancourt, C., Lanoix, D., Le Bellego, F., Daoud, G., Lafond, J. Involvement of MAPK signalling in human villous trophoblast differentiation. Mini Rev Med Chem. 9 (8), 962-973 (2009).
  2. Gauster, M., Moser, G., Orendi, K., Huppertz, B. Fac....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Isolamento de Citotrofoblasto VilosoCultura Prim ria de TrofoblastoModelo de Reoxigena o por Hip xiaEfeitos Protetores da MelatoninaPurifica o Imunomagn ticaCentrifuga o por DensidadeAn lise por Citometria de FluxoDiferencia o de SincitiotrofoblastoAvalia o do Estresse OxidativoSecre o de Beta hCG