Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Методика выделения сателлитных клеток из мышечной ткани головы крысы

797 просмотров

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Carvajal Monroy, P. L., et al. Выделение и характеристика сателлитных клеток из бранхиомерных мышц головы крысы. J. Vis. Exp. (2015).

Это видео демонстрирует выделение сателлитных клеток из бихиомерных мышечных тканей головы крысы путем рассечения тканей, ферментативного разложения и последующей механической и центробежной очистки. Затем клетки засеиваются во внеклеточные лунки, покрытые матриксом, для дифференцировки в миобласты, а затем в миотрубки и зрелые мышечные волокна.

Протокол

Все процедуры, связанные со сбором образцов, были выполнены в соответствии с рекомендациями института IRB.

1. Гелевые пятна внеклеточного матрикса

  1. За день до изоляции выполните следующие действия:
    1. Разморозьте аликвоту геля внеклеточного матрикса (100 μл) при 4 °C в течение не менее 1,5 ч. Разведите 1:10 в модифицированной среде Дульбекко с 4500 мг/л глюкозы, 4 мМ L-глутамина и 110 мг/мл пирувата натрия (DMEM). Гель из внеклеточного матрикса всегда должен нагреваться при температуре 4 °C.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Резкие изменения температуры приведут к неравномерному покрытию и образованию кристаллов.
    2. Разбавленный раствор геля внеклеточного матрикса держать на льду 15 минут.
    3. Предварительно охладите микропипетку объемом 20 мкл в течение 10 минут.
    4. Поместите 8-луночные предметные стекла в чашку Петри диаметром 100 мм и перенесите чашку на холодную поверхность (например, в морозильную камеру) на 10 минут.
    5. С помощью предварительно охлажденной микропипетки нанесите в каждую лунку каплю геля с внеклеточным матриксом объемом 10 мкл. Подержите чашку Петри на холодной поверхности еще не менее 7 минут (рисунок 1А).
    6. Полностью удалите оставшийся гель из внеклеточного матрикса (рисунок 1B) и высушите лунки при температуре 37 °C в течение ночи.

2. Рассечение мышц головы (жевательной, двугастральной и levator veli palatinи)

  1. Перед вскрытием приготовьте 50 мл фосфатно-солевого буфера (PBS) с добавлением 2% пенициллин-стрептомицина (P/S). Держите на льду.
  2. После эвтаназии одной молодой взрослой крысы (9 недель) с CO2/O2 обезглавить голову и снять кожу с головы. Переведите голову в ледяной PBS с добавлением 2% P/S в пробирке объемом 50 мл.
  3. Жевательная мышца (получена из 1-й жаберной дуги)
    1. Поместите голову одной стороной вверх на силиконовую подушечку и зафиксируйте ее иглами для подкожных инъекций (рисунок 2А).
    2. Определите околоушную железу и лицевой нерв (рисунок 2A). Обнажите глубокую фасцию, покрывающую железу. Разрежьте фасцию и удалите железу с помощью ножниц для препарирования. Определите наружный слуховой проход. Проведите лицевой нерв от стиломастовидного отверстия и аккуратно удалите височные, скуловые и щечные ветви лезвием скальпеля No 15.
    3. Освободите поверхностную головку жевательной мышцы, удалив фасцию. Определите как поверхностные, так и глубокие головки жевательной мышцы. Проследите за поверхностной головкой до тех пор, пока ее толстый сухожильный апоневроз не будет внедрен в скуловой отросток верхней челюсти.
    4. Отделите сухожилие от его начала в скуловом отростке с помощью прямых щипцов. Разрежьте его лезвием скальпеля No 15 или ножницами для препарирования и осторожно поднимите (рисунок 2Б).
    5. Рассекайте поверхностную головку жевательной мышцы до ее введения под углом и нижней половиной боковой поверхности ветви нижней челюсти лезвием скальпеля No 15 (рисунок 2В). Теперь полностью удалите мышцу.
  4. Задняя брюшная часть двужелудочной мышцы (происходит от 2-й бранхиальной дуги)
    1. Поместите голову в лежачем положении на силиконовую подушечку и зафиксируйте ее иглами для подкожных инъекций (рисунок 3А).
    2. Удалите подкожный жир, покрывающий как подъязычные, так и подчелюстные железы. Далее удалите поверхностную фасцию и железы с помощью ножниц для вскрытия. Обнажите двужелудочную мышцу (переднюю и заднюю части живота).
    3. Удерживайте переднее сухожилие заднего брюха прямыми щипцами, разрежьте его и тщательно рассекайте до тех пор, пока оно не окажется в барабанной булле (рисунок 3B). То же самое проделайте с контралатеральной стороной.
  5. Levator veli palatini мышца (происходит из 4-й бранхиальной дуги)
    1. После рассечения заднего брюшка двужелудочной мышцы локализовать подъязычную мышцу, оттянуть ее в сторону, и аккуратно удалить (рисунок 4А).
    2. Локализуйте сухожилие levator veli palatini, которое прикрепляется к барабанной булле (рис. 4A). Тщательно рассеките его и разрежьте с двух сторон.
    3. Обратите внимание на трахею и пищевод, который проходит за ней. Поднимите пищевод и обнажите глотку и гортань.
    4. Локализовать и рассечь область верхней глоточной констрикторной мышцы. Определите levator veli palatini и разрежьте его с обеих сторон (рис. 4B).
      заметка: Непосредственно после вскрытия аккуратно удалите сухожилия и соединительную ткань из каждой мышцы под стереомикроскопом. Быстро погрузите все образцы в 70% этанол и перенесите их в ледяную PBS с добавлением 2% P/S в пробирке объемом 15 мл.

3. Изоляция сателлитных клеток (СК)

  1. Выполните следующие подготовительные мероприятия для выделения СК из трех групп мышц:
    1. Приготовьте 7,5 мл 0,1% проназы в DMEM. Отфильтруйте раствор через фильтр 0,22 мкм. Предварительно подогрейте раствор при температуре 37 °C на водяной бане в течение 10 минут перед изоляцией.
    2. Приготовьте 35 мл DMEM с добавлением 10% лошадиной сыворотки (HS) и 1% P/S. Также предварительно прогрейте до 37 °C на водяной бане.
    3. Приготовьте питательную среду объемом 15 мл, состоящую из DMEM с добавлением 20% фетальной бычьей сыворотки (FBS), 10% HS, 1% P/S и 1% экстракта куриного эмбриона (CEE). Предварительно прогрейте до 37 °C на водяной бане.
    4. Предварительно смажьте шесть пластиковых пипеток (10 мл) HS и высушите не менее 10 минут перед использованием.
  2. В капюшоне для культуры переведите каждую мышцу в лунку 6-луночной пластины. С помощью ножниц для рассечения разрежьте мышцу небольшими кусочками примерно по 2 мм. Будьте осторожны, чтобы не измельчить ткань слишком сильно.
  3. Осторожно добавьте 2,5 мл 0,1% раствора проназы в каждую лунку и инкубируйте при 37 °C в течение 60 мин. Осторожно встряхните тарелку через 20, 40 и 60 мин.<бр/> заметка: Точная продолжительность инкубации зависит от таких факторов, как возраст и штамм животных.
  4. Следите за происходящим под микроскопом. Проверьте мышечные фрагменты и остановите ферментативное переваривание, когда пучки клетчатки кажутся ослабленными (Рисунок 5).
  5. Добавьте 2,5 мл DMEM с добавлением 10% HS и 1% P/S. Переложите в пробирку объемом 15 мл и центрифугируйте пробирки при 400 x g в течение 5 мин. Выбросьте надосадочную жидкость путем декантации.
  6. Добавьте 5 мл DMEM с добавлением 10% HS и 1% P/S. Пипеткой подавайте раствор вверх и вниз с помощью пластиковой пипетки объемом 10 мл (растирание) не менее 20 раз для гомогенизации ткани.
  7. Центрифугируйте пробирки при давлении 200 х г в течение 4 мин. Соберите надосадочную жидкость и переложите ее в пробирку объемом 15 мл.
  8. Добавьте 5 мл DMEM с добавлением 10% HS и 1% P/S. Снова пипетку с помощью пластиковой пипетки объемом 10 мл, пока фрагменты ткани не пройдут легко.
  9. Центрифугируйте пробирки при давлении 200 х г в течение 4 минут и соберите надосадочную жидкость в пробирку объемом 15 мл.
  10. Поместите клеточный фильтр (40 мкм) на пробирку объемом 50 мл и перенесите надосадочную жидкость, содержащую диссоциированные клетки, на фильтр. Умойтесь 1 мл DMEM для максимального восстановления клеток.
  11. Центрифугируйте пробирки при давлении 1000 x g в течение 10 минут и выбросьте надосадочную жидкость с помощью пипетки.
  12. Ресуспендируйте гранулу в питательной среде объемом 300 мкл и подсчитайте клетки в гемоцитометре.

4. Дифференцировка сателлитных клеток на гелевые пятна внеклеточного матрикса

  1. Клеточную суспензию разбавляют до получения 1,5 х 103 клеток в 10 мкл питательной среды.
  2. Закрепите крышки камерных стекол скотчем и отметьте пятна черным маркером на нижней стороне предметного стекла.
  3. С помощью микропипетки капните каплю клеточной суспензии объемом 10 мкл на гелевое пятно внеклеточного матрикса. Проверьте под микроскопом, правильно ли капля клеточной суспензии была размещена на месте. Инкубировать в течение шести часов при температуре 37 °C.
  4. Осторожно добавьте 400 μл питательной среды (DMEM с добавлением 20% FBS, 10% HS, 1% P/S и 1% CEE) и инкубируйте в течение трех дней при 37 °C.
    заметка: На этом этапе только что изолированные СК подвергаются обширной травме (ферментативное переваривание и жесткое растирание) и нуждаются в восстановлении. Не тревожьте клетки в течение первых трех дней. Далее питательная среда может быть изменена в зависимости от типа эксперимента.
    Гелевые пятна внеклеточного матрикса могут быть засеяны с высокой плотностью клеток (1,5-2,5 x 103/20 мкл) для дифференцировочного анализа. Питательную среду (DMEM с добавлением 20% FBS, 10% HS, 1% P/S и 1% экстракта куриного эмбриона) можно заменять каждые три дня.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

figure-results-1
Рисунок 1: Гелевые пятна внеклеточного матрикса на предметном стекле камеры. (A) Для удобства работы поместите предметное стекло 8-луночной камеры в чашку Петри диаметром 100 мм. Пипетируйте по 10 мкл геля внеклеточного матрикса в каждую камеру и положите его на холодную поверхность (7 мин). (B) Предметное стекло камеры после удаления избытка геля из внеклеточного ма...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Игла для подкожных инъекций 25 г<бр/> 0,5 х 25 мМикроланс BD300400 (Английский
Ножницы для препарированияБраунБК154Р
Микрощипцы прямыеБраунБД330Р
Лезвие хирургического скальпеля No15Свон-Мортон0205
Алкоголь 70%Дентек2 010 005
Горка Permanox, 8 камерТермо Сайентиал177445
6-луночный планшет для культивирования клетокГрайнер биоуан657160 (Английский
Чашки для клеточных культур (100 x 20 мм)Грайнер биоуан664160 (Английский
Стерильная коническая центрифужная пробирка 15 млBD Biosciences352097
Стерильная коническая центрифужная пробирка 50 млBD Biosciences352098
Сетчатый фильтр (40 мкм)GibcoNo 431750 (Английский
Серологическая пипетка 10 млГрайнер биоуан607180 (Английский
20 мкл FT20Грайнер биоуан774288
Матригель, Фенол-Ред БезBD Biosciences35623710 мл
ПроназаКальбиохимNo 5370210 KU
Фосфатно-солевой буферGibco14190-144500 мл
Dulbecco's Modified Eagle Medium, с высоким содержанием глюкозы, добавка GlutaMAX, пируватGibco10569-010500 мл
Фетальная бычья сывороткаНаучный центр Фишера3600511500 мл
Сыворотка для лошадейGibco26050088500 мл
Пенициллин-стрептомицин (10 000 ЕД/мл)Gibco15140-122100 мл
Экстракт куриного эмбрионаMP Biomedicals285014520 мл
) ) ) ) ) гг.

Теги