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Os pericitos cerebrais são parte integrante da NVU e desempenham um papel ativo na indução e manutenção do BBB24. Da mesma forma, o papel dessas células nas diferentes doenças neurodegenerativas e patologias vasculares é intrigante. Assim, um modelo eficiente de células pericytes primárias de alta produção fornecerá uma plataforma eficiente para estudos in vitro.
Existem vários protocolos que foram propostos para o isolamento dos pericitos primários (Figura 4). Tigges et al.17 sugeriram um método que inclui tecido corticano com meninges. Esta abordagem é a tenderização do tecido de 6 camundongos (uma digestão de 37 °C, 70 min com enzimas papaina/DNAse), seguida por um passo de desintegração através de agulhas 21 G e 18 G. Este protocolo sugere uma separação de uma etapa (centrífuga em 22% bsa / pbs solução) que produz pelo menos 2 colágeno eu revestido poços de uma placa de 6 poços. As células são mantidas no meio de crescimento de células endotélias (ECGM) até a passagem 3 e mais tarde no meio de crescimento pericyte (PGM) para células de passagem para promover a proliferação de pericytes. Em uma outra aproximação similar, Chen eoutros18 propuseram a dissociação do tecido cortando o tecido com uma lâmina de lâmina e uma digestão esterilizadas do tecido com colagem/DNase para 90 min em 37 °C. Após a separação em uma etapa (centrífuga em 22% BSA) das células, a camada de mielina é removida e a pelota é lavada duas vezes no ECGM. Os microvasos são banhados em 3 poços de colágeno eu revesti pratos de 6 poços. Depois de atingir a confluência, as células são passagens duas vezes e depois mantidas em PGM. No final, se as células são passadas em proporção de 3, podemos obter 27 poços de placas de 6 poços apenas no uso de 10 camundongos no início do protocolo.
Em Thomsen et al., os autores sugerem isolamento de pericitos cerebrais através de uma digestão enzimática de duas etapas19. Meninges e matéria branca são removidos, e amostras de cérebro são cortadas em pedaços pequenos. As partes do tecido submetem-se à primeira reação da enzima na colagem/DNase I para 75 min em 37 °C, seguindo uma etapa da separação em 20% BSA. A pelota é coletada e digerida ainda mais em colagenase/dispase/DNase I por 50 min a 37 °C. Esta etapa é seguida pela separação do microvessel em um gradiente de Percoll de 33% e lavado mais uma vez. Os microvasos são semeados em pratos de colágeno IV/fibronectina revestidos de 35 mm. A proliferação de pericitos é favorecida por 10% FCS e sulfato de gentamicina no DMEM por 10 dias. Em outra abordagem de digestão de enzimas de duas etapas, Yamazaki et al. sugerem picar o tecido extisizado no Frio DMEM20. Na primeira reação enzimática, as amostras são tratadas com colagem/DNase I por 75 min a 37 °C. Após uma centrifugação de um passo, a pelota é novamente lavada uma vez e uma segunda reação enzimática é iniciada em colagem/dispase por 60 min a 37 °C. Após uma separação de uma etapa, a pelota é resuspensa e centrífuga em 22% de solução BSA. Finalmente, a pelota microvascular é resuspendida e banhada em uma placa de 6 poços. Para 5 cérebros do rato, 1 poço de uma placa de 6 poços pode ser banhado. Para obter os pericites, as culturas endotelimais são passagens três vezes enquanto mantidas em célula endotelial cerebral de camundongo (mBEC) médio II. Crouch e Doetsch20 sugerem método de purificação de pericyte pela FACS. Amostras de tecido do córtex e zona ventricular-subventricular do cérebro do rato são microdissecadas e picadas completamente com um bisturi. Após a incubação de enzimas colagenase/dispase por 30 min a 37 °C, o tecido digerido é separado da mielina e detritos centrífugas em uma solução de 22% v/v Percoll. A suspensão celular é então incubada em anticorpos fluorescentes conjugados para análise e classificação facs. As células classificadas são banhadas em poços revestidos de colágeno de 24 pratos bem. Sugere-se que um córtex produz células suficientes para um revestimento em 1 poço de placa de 24 poços.
Mesmo se produtivo, estes métodos vêm com diversas limitações, do uso do número elevado de animais para a isolação do único grupo a uma quantidade muito limitada de saída.
Durante o desenvolvimento deste protocolo proposto, fomos bem sucedidos na obtenção de alta produção: 9 poços de uma placa de 6 poços de apenas 10 camundongos. Para este fim, a remoção de meninges garante a remoção de um passo de grandes vasos do tecido. O moedor de tecido Dounce é mais apropriado para tecidos moles, como o cérebro. Ele também garante a redução da amostra com o pilão solto, homogeneização com o pilão apertado, e evita danos celulares desnecessários. Um dos principais objetivos nos protocolos de cultura celular primária é o desperdício mínimo de tecido e a recuperação prolongada da vasculatura cerebral. No protocolo apresentado, isso é alcançado por centrífuga repetitiva do tecido dextran-BSA infundido homogeneizar. Uma abordagem de centrifugação de três etapas ajuda a recuperar grandes quantidades de vasculatura do tecido homogeneado. Isto fornece uma recuperação 3x realçada de microvessels. Após a separação, a filtragem é o próximo passo essencial, o que favorece a exclusão de células musculares lisas associadas a grandes vasos. Como mencionado antes de uma combinação de enzimas diferentes foi proposta para a digestão enzimática. Enquanto dnase e colagem/dispase são usados para reduzir aglomerados de células e isolar células únicas, respectivamente, é muito importante prevenir a morte celular em um ambiente tão invasivo e isso é impedido pelo TLCK, o que aumenta assim o rendimento final. Inicialmente, a primeira passagem é permitida crescer um monolayer endothelial, que suporte mais tarde o crescimento de pericites unidos no unilayer. Desde que a sobrevivência de pilhas endoteliis preliminares é reduzida em cima da passagem, realça a probabilidade para a recuperação do pericyte. Além disso, este protocolo emprega outra passaging que garante evitar a contaminação de células endotélias. Note-se que, com um maior número de células de P2, a dependência de uma maior passagem das células é reduzida. Além disso, reduz a possibilidade de crescimento pericito ser ultrapassado por células musculares lisas, que proliferam em taxa muito maior.
A fim de alcançar uma saída mais elevada, existem várias etapas que são críticas e devem ser executadas com precisão no que diz respeito à temperatura e ao tempo. A mistura de tecido homogeneado em BSA-dextran deve ser rápido. A dissociação da pelota após as etapas da centrífuga deve ser rápida impedir a morte da pilha. Além disso, 33 min de digestão enzimática deve ser feito com precisão e cuidado. Uma das limitações para este protocolo é a duração de 7-8 dias que unilayer endotelial é permitido crescer e facilitar mais o crescimento dos pericytes. Evidentemente, o isolamento de micronavios é btter, o crescimento da unilayer é mais rápido, e, portanto, há um aumento do número de pericites. Recomenda-se não usar menos de 10 camundongos em cada extração para garantir um número adequado de frações microvasculares para suportar ainda mais o crescimento do pericito. Se os pontos acima mencionados forem seguidos com cuidado, a densidade celular desejada para a cultura do pericito cerebral pode ser facilmente alcançada.
Os modelos in vitro fornecem uma plataforma viável para o desenvolvimento de modelos derivados para obter mais informações sobre a relevância fisiopatológica e comunicação entre as outras células do NVU durante distúrbios neurológicos. Pericites isolados podem ser incorporados em uma cultura bicelular (com células endotélias ou gliais) e cultura tricelular (células endotélias e gliais) modelos. O desenvolvimento desses modelos não foi discutido aqui. Para concluir, este protocolo fornece uma abordagem para o isolamento das células primárias com maior produção e uma melhor plataforma para pesquisain vitro relacionada à biologia do pericyte cerebral.