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Artigo de método

Isolamento de células endoteliais glomerulares de camundongos imortalizadas condicionalmente com mitocôndrias fluorescentes

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DOI:

10.3791/64147

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13 de setembro de 2022

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Neste artigo

Resumo

O artigo descreve o método de isolamento de células endoteliais glomerulares imortalizadas condicionalmente dos rins de camundongos transgênicos expressando o vírus símio termolábil 40 e mitocôndrias fotoativáveis,excisadas por PhAM. Descrevemos o procedimento para isolamento de glomérulos de rins inteiros usando contas, etapas de digestão, semeadura e cultura de GECs-CD31 positivos.

Resumo

A disfunção das células endoteliais glomerulares (GEC) pode iniciar e contribuir para a quebra da barreira de filtração glomerular. O aumento do estresse oxidativo mitocondrial tem sido sugerido como um mecanismo que resulta em disfunção GEC na patogênese de algumas doenças glomerulares. Historicamente, o isolamento dos GECs dos modelos in vivo tem sido notoriamente desafiador devido às dificuldades em isolar culturas puras dos glomérulos. Os GECs têm requisitos complexos de crescimento in vitro e uma vida útil muito limitada. Aqui, descrevemos o procedimento de isolamento e cultura de GECs condicionalmente imortalizados com mitocôndrias fluorescentes, possibilitando o rastreamento de eventos de fissão e fusão mitocondriais. Os GECs foram isolados dos rins de um camundongo duplo transgênico expressando o TAg termolábil SV40 (do camundongo Immorto), promovendo condicionalmente a proliferação e suprimindo a diferenciação celular, e uma proteína fluorescente fotoconversível (Dendra2) em todas as mitocôndrias (do camundongo mitocôndrias fotoativáveis [PhAMexcised]). A linhagem celular estável gerada permite a diferenciação celular após a inativação do gene imortalizante SV40 TAg e a fotoativação de um subconjunto de mitocôndrias, causando uma mudança na fluorescência do verde para o vermelho. O uso de mitoDendra2-GECs permite imagens ao vivo dos eventos de distribuição, fusão e fissão das mitocôndrias fluorescentes sem corar as células.

Introdução

O glomérulo é crítico para a filtração sanguínea, restringindo a passagem de moléculas grandes através da barreira de filtração glomerular 1,2. O glomérulo contém quatro tipos de células: células epiteliais parietais, podócitos (células epiteliais viscerais), células endoteliais glomerulares (GEC) e células mesangiais3. O endotélio glomerular é caracterizado por uma estrutura vascular única, de acordo com a presença de fenestras necessárias para grandes volumes de filtração4. A superfície apical do endotélio glomerular é coberta com uma camada de glicocálice carr....

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Protocolo

Todos os procedimentos animais descritos aqui foram aprovados pela IACUC na Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai. Usamos três camundongos machos (camundongos transgênicos H-2Kb-tsA58 com mitocôndrias fotoativáveis [PhAM]) comprados do laboratório Jackson e mantidos em uma dieta normal de ração.

1. Condições de trabalho e preparação

  1. Limpe o espaço de trabalho dentro do exaustor de fluxo laminar usando 70% de etanol e luz UV-C.
  2. Prepare os amortecedores de lavagem do talão. Fazer tampão 1 usando fosfato de sódio 0,1 M em pH 7,4-8,0, tampão 2 usando 1x solução salina tamponada com fosfato (PBS) sem cálcio....

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Resultados

Neste artigo, um protocolo detalhado para o isolamento de células endoteliais glomerulares imortalizadas condicionalmente com mitocôndrias fluorescentes estáveis (mitoDendra2-GECs) é descrito (Figura 1). O uso de camundongos jovens de 6 a 10 semanas de idade é essencial para obter um número substancial de células saudáveis. Após 3 dias de cultura, as células começam a crescer lentamente a partir dos glomérulos isolados, como mostra a Figura 3G. Após 7 dias, as c.......

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Discussão

As mitocôndrias são críticas para o metabolismo celular, homeostase e respostas ao estresse, e sua disfunção está ligada a muitas doenças, incluindo doenças renais. As mitocôndrias têm papel na geração patológica de espécies reativas excessivas de oxigênio (EROs), na regulação dos níveis intracelulares de cálcio, nas vias de morte celular e na dinâmica citoesquelética21,22,23.

O isolamento de GECs mur.......

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Divulgações

Os autores não têm interesses financeiros concorrentes a declarar.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Professor Cijiang He e ao Dr. Fu Jia por seus insights sobre o isolamento de células endoteliais de camundongos e agradecem ao Professor Mone Zaidi por fornecer aos camundongosexcisados PhAM e discussões valiosas. Os autores também gostariam de agradecer o CORE de Microscopia na Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai e a equipe pela orientação que recebemos. Este trabalho foi apoiado por doações do subsídio R01DK097253 do National Institutes of Health e do subsídio CDMRP do Departamento de Defesa E01 W81XWH2010836 ao I.S.D.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
100 µ filtro de células mFisher22-363-549
Seringas de insulina de 1mlBD329424
25G borboletaBD367298
tesoura de ponta de 3 mmF.S.T15000-00
seringa de 30mlBD Biooscience309650
40 µ filtro de células mFisher22-363-547
40 µ m malha
Bonn ScissorsFST14184-09
Albumina de soro bovinoFisherBP1600-100
CD31abcamab7388
Tipo de colagenase ICorning354236
Collagenase tipo IISIGMAC6885125CDU/mg
Colágeno tipo IVSIGMAC5533-5M
Dnase-IQiagen79254
Dynabeads 450Thermofisher Scientific14013
meio de crescimento de células endoteliaisLonzacc-3156
Pinça graefe extra finaFST11150-10
FBSGemini100-106Fibronectina inativada por calor
Thermofisher33016015
Pinça FinaFST DumontE6511
HBSSGIBCO14065-056
IFNgCell ScienceCRI001B
Laboratório ImmortomouseJackson32619Tg(H2-K1-tsA58)6Kio/LicrmJ
L-Glutamina 100xThermofisher Scientific25030081
Concentrador de partículas magnéticasThermofisher Scientific12320D
mitotrackerThermofisher ScientificM7512
PBS 1XCorning46-013-CM
penequilina estreptomicina 100xThermofisher Scientific10378016
camundongos PhaMlaboratório Jackson18397B6; 129S-Gt(ROSA)26Sortm1.1(CAG-COX8A/Dendra2)Dcc/J
Protease (10 mg/ml)SIGMAP6911
RPMIGIBCO3945
Pyruvate de Sódio 100mMThermofisher Scientific11360070
Padrão de fórceps  FST11000-12
Tesoura Cirúrgica - Sharp-BluntFST14008-14
sinaptopodinaSanta Cruzsc-515842
Tripsina 0,05%Thermofisher Scientific25300054
de nylon

Referências

  1. Daehn, I. S., Duffield, J. S. The glomerular filtration barrier: A structural target for novel kidney therapies. Nature Reviews. Drug Discovery. 20 (10), 770-788 (2021).
  2. Fu, J., Lee, K., Chuang, P. Y., Liu, Z., He, J. C.

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Reimpressões e permissões

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