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

Методическая статья

Индукция эндотелиальной дифференцировки в клетках сердечной Progenitor в условиях низкой сыворотки

5.9K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/58370

⸱

7 января 2019 г.

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол описывает метод эндотелиальной дифференцировки клеток сердечной прародителя. Он особенно фокусируется на влияние эндотелиальной дифференцировки потенциал сывороточной концентрации и плотности заполнения ячейки.

Аннотация

Сердца прогениторных клеток (CPC) могут иметь терапевтический потенциал для сердца регенерации после травмы. В самом взрослых млекопитающих внутренние цены за клик крайне скудны, но расширенная цены за клик может быть полезным для клеточной терапии. Предпосылкой для их использования является их способность дифференцироваться в различных сердца линий, используя протоколы определены и эффективно контролируемым образом. Кроме того после расширения в пробирке , СКПК изолированы от пациентов или модели доклинической болезни могут предложить плодотворное исследовательских инструментов для исследования механизмов болезни.

Текущие исследования используют различные маркеры для определения цены за клик. Однако не все из них выражаются в организме человека, который ограничивает поступательное воздействие некоторых доклинических исследований. Дифференциация протоколы, которые применяются независимо от изоляции технику и маркер выражения позволит стандартизированных расширения и грунтовки CPC для цели терапии клеток. Здесь мы опишем, что грунтовка СКПК условиях низкой плода бычьим сывороточным (ФБС) концентрации и плотность низкая клеток облегчает эндотелиальной дифференциации ставок CPC. Использование двух различных субпопуляций мыши и крысы CPC, мы покажем что Ламинин является более подходящий субстрат чем фибронектин для этой цели под следующий протокол: после культивирования для 2-3 дня в среде, включая добавки, поддерживать multipotency и с 3,5% FBS, цены за клик посеян на Ламинин в < 60% слияния и культивировали в дополнение свободной среды с низкой концентрацией FBS (0,1%), 20-24 часов до дифференциации в среде эндотелиальной дифференцировки. Потому что цена за клик гетерогенной популяции, концентрации в сыворотке и инкубации раз может потребоваться корректироваться в зависимости от свойства соответствующих КПК субпопуляция. Учитывая это техника может применяться для других типов ставок CPC также и предоставляет полезный метод исследовать потенциал и механизмы дифференциации и как они страдают от болезни, при использовании CPC, изолированных от соответствующих болезней модели.

Введение

Недавние исследования поддерживают существование клетки-предшественники-резидентов сердца (CPC) в взрослых млекопитающих сердца1,2,3, и цены за клик может быть полезным источником для клеточной терапии после травмы сердца4, 5. Кроме того, расширенный CPC может обеспечить плодотворные модели для скрининга наркотиков и исследование механизмов болезни при изоляции от пациентов с редкими кардиомиопатии, или от соответствующих болезней модели6,7.

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

Протокол

Использование мыши для целей изоляции клеток в соответствии с руководство по уходу и использования лабораторных животных и с швейцарский закон о защите животных и была одобрена швейцарскими кантональными властями.

Примечание: Изоляции Sca-1+/CD31– SP-клик от сердца мыши по существу было сделано как описано34 с некоторыми изменениями. Для материалов и реагентов, используемых см. Таблицу материалов. Для всех экспериментов сердечной SP-CPC, изолированные от мышей были усиливается, пассированные и используется в ячейки строки похожа на. Для этого исследования были использованы отрыв....

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

Результаты

Мышь SP-КПК изоляции:

В этом исследовании мы использовали клик мыши изоляции согласно СП фенотип, тогда как результаты от крыс СКПК изменения и добавлены из предыдущего доклада с разрешения (рис. 8)33.

Пролиферации клеток высокой и низкой плотности и разных в сыворотке:

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

Обсуждение

Преимущества этого протокола:

Этот протокол обеспечивает метод эндотелиальной дифференцировки CPC. Мы обнаружили, что низкий сывороточной концентрации и плотность низкая клеток может повысить эффективность эндотелиальной дифференцировки, whereby LN, оказался более подходящий субстрат чем FN в этих условиях. Мы использовали два различных типа CPC: Крыса цены за клик, которые были использованы в ячейки строки как манере и мышь SP-клик, которые были изолированы и расширена. В частности, протокол был.......

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

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Авторы благодарят вера Лоренц за ее полезные поддержку во время экспериментов и сотрудников из объекта потока цитометрии от Департамента биомедицины (ДБМ), университета и Университетская больница в Базеле. Эта работа была поддержана пребывание на дорожке программы из Базельского университета (Michika Мотидзуки). Gabriela M. Кастер поддерживается грант от Швейцарский Национальный научный фонд (Грант номер 310030_156953).

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Culture Medium
Iscove's Modified Dulbecco's Medium (IMDM)ThermoFisher#12440
Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM)/питательная смесь F12 HamMerck#D8437
Пенициллин-стрептомицин (P/S)ThermoFisher#15140122
Плод крупного рогатого скота Сыворотка (FBS)Гиклон#SH300713,5% (0,1% для индукции по линии)
L-глутамин ThermoFisher#25030Конечная концентрация 2 мМ
глутатиона Merck#G6013
Рекомбинантный эпидермальный фактор роста человека (EGF)Peprotech#AF-100-15
Рекомбинантный основной фактор роста фибробластов (FGF)Peprotech#AF-100-18B
B27 ДобавкаThermoFisher#17504044
Кардиотропин 1 Peprotech#250-25
ThrombinDiagontech AG, Швейцария#100-125
Сбалансированный раствор соли Хэнкса (HBSS) CaCl2(-), MgCl2(-)ThermoFisher#14170
0,05 % Трипсин-ЭДТАThermoFisher#25300
T75 FlaskSarstedt#83.3911
Дифференцировка эндотелия   
Среда для роста эндотелиальных клеток (EGM)-2 BulletKitLonza#CC-3162
Ham's F-12K (Kaighn's)Medium ThermoFisher#21127
Laminin Merck#L2020
Фибронектин Merck#F4759Развести в ddH2O
6 Well PlateFalcon#353046
раствор формальдегидаMerck#F1635Развести 1:10 в PBS (конечная концентрация 3,7%)
Triton X-100Merck#934200,1% в ddH2O
Нормальной козьей сыворотке (10%)ThermoFisher#50062Z
антитела к фактору фон ВиллебрандаAbcam#ab69941:100 в 10% козьей сыворотке
Goat anti-Rabbit IgG, Alexa Fluor 546ThermoFisher#A110101:500 в 10% козьей сыворотке
4',6-диамидино-2-фенилиндол, дигидрохлорид (DAPI)ThermoFisher#622471:500 в ddH2O 
Набор SlowFade AntifadeThermoFisher#S2828
BX63 широкопольный микроскопOlympus
Tube formation
96 Well PlateFalcon#353072
5 мл Круглая донная трубка с крышкойфильтра Falcon#352235
Фактор роста Matrigel Reduced#354230
IX50Olympus
Sca-1+/CD31- выделение популяции на стороне сердца34 
<сильный>Реагенты
Пентобарбитал Натриум 50 мг/мл ad usum vet.в домашней больничной аптеке#9077862Рабочий раствор: 200 мг/кг
фосфатно-солевого буфера (PBS) CaCl2(-), MgCl2(-)ThermoFisher#20012
Сбалансированный солевой раствор Хэнкса (HBSS) CaCl2(-), MgCl2(-), феноловый красный (-)ThermoFisher#14175Приготовьте HBSS 500 мл + 2% FBS  для гашения активности коллагеназы B 
Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) 1 г/л D-глюкозы, L-глутамина, пируватаThermoFisher#331885Prepare DMEM + 10% FBS  + 25 mM HEPES+ P/s для Hoechst stanining
  (/С)ThermoFisher#15140122
HEPES 1М ThermoFisher#15630080Конечная концентрация 25 мМ
Фетальная бычья сыворотка (FBS)Гиклон#SH30071
RBC LysisBuffer (10X)BioLegend#420301/100 млРазбавить до 1X в ddH2O и отфильтровать через 0,2 &микро; m фильтр
Коллагеназа BMerck#11088807001Конечная концентрация 1 мг/мл в HBSS, отфильтрованная через 0,2 & микро; m фильтр
бисБензимид H33342 Тригидрохлорид (Hoechst)Merck#B2261Приготовьте 1 мг/мл в ddH2O
верапамил-гидрохлорид Merck#V4629Конечная концентрация 83,3 &микро; М 
APC Rat Anti-Mouse CD31BD Biosciences#5512620.25 &микро; g/107cells
FITC Rat Anti-Mouse Ly-6A/E (Sca-1)BD Biosciences#5574050.6 µ g/107cells
7-аминоактиномицин D (7-ADD)ThermoFisher#A13100,15 &; g/106cells
APC крыса IgG2a k Контроль изотипаBD Biosciences#5539320,25 &; g/107cells
FITC Rat IgG2a k Isotype ControlBD Biosciences#5546880.6 µ g/107cells
Material
Иглы 27GTerumo#NN-2719R
Иглы 18GTerumo#NN-1838S
Одноразовые шприцы 1 мл стерильныйCODAN#62.1640
Transferpipette 3,5 млSarstedt#86.1171.001
Cell Ситечко 40 & микро; m blueBD Biosciences #352340
Сетчатый фильтр 100 & микро; m желтыйBD Biosciences#352360
Чашка Lumox 50Sarstedt#94.6077.305
Тарелки для культур P100Corning#353003
Тарелки для культур P60Corning#353004
Mouse
Line>AgeBreeding
C57BL/6NRj / кобель12 недельв доме
Название продукта>CompanyКаталожный No
Reagents
Iscove's Modified Dulbecco's Medium (IMDM)ThermoFisher#12440
Модифицированная орлиная среда Дульбекко (DMEM)/питательная смесь F12 ВетчинаMerck#D8437
пенициллин-стрептомицин  (/С)ThermoFisher#15140122
Фетальная бычья сыворотка (FBS)Гиклон#SH30071
L-глютамин ThermoFisher#25030
ГлутатионMerck#G6013
Добавка B27ThermoFisher#17504044
Рекомбинантный эпидермальный фактор роста человека (EGF)Peprotech#AF-100-15
Рекомбинантный основной фактор роста фибробластов (FGF)Peprotech#AF-100-18B
Кардиотрофин 1 Peprotech#250-25
ТромбинДиагонтек АГ, Швейцария #100-125
Среда для роста эндотелиальных клеток (EGM)-2 BulletKitLonza#CC-3162
Обзор составов сред. Часть этой информации идентична приведенной выше, но отсортирована в соответствии с составом Медиа 1-3.
Название продукта<strong>Medium 18<>Medium 2Medium 3
ReagentsCulture>Lineage induction>Endothelial диф.
Модифицированная среда Дульбекко от Iscove (IMDM)35%
Модифицированная среда Dulbecco's Eagle's Medium (DMEM)/смесь питательных веществ F12 Ветчина65%65%
Пенициллин-стрептомицин  (/С)1%1%
Фетальная сыворотка крупного рогатого скота (FBS)3,5%≤ 0,1%
L-глютамин 2 мМ2 мМ
глутатион0,2 нМ0,2 нМ
Добавка B271,3%
Рекомбинантный эпидермальный фактор роста человека (EGF)6,5 нг/мл
Рекомбинантный основной фактор роста фибробластов (FGF)13 нг/мл
Кардиотрофин 1 0,65 нг/мл
Тромбин0,0005 Ед/млВсе необходимые компоненты входят в комплект
Среда для роста эндотелиальных клеток (EGM)-2 BulletKitВсе необходимые компоненты входят в комплект
Широкопольный микроскоп CorningPenicillin-Streptomycinstrong

Ссылки

  1. Beltrami, A. P., et al. Adult cardiac stem cells are multipotent and support myocardial regeneration. Cell. 114 (6), 763-776 (2003).
  2. Hierlihy, A. M., Seale, P., Lobe, C. G., Rudnicki, M. A., Megeney, L. A. The post-natal heart contains a myocardial stem cell population.

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Клеточная терапияопределение клеточной линииламинин-субстратформирование трубокфлуоресцентная микроскопияплотность клетокколлагеназное переваривание