В этом протоколе описывается методология выделения и идентификации мезенхимальных стволовых клеток (МСК), полученных из жировой ткани, от крыс Sprague Dawley.
Методическая статья
В этом протоколе описывается методология выделения и идентификации мезенхимальных стволовых клеток (МСК), полученных из жировой ткани, от крыс Sprague Dawley.
Взрослые мезенхимальные клетки произвели революцию в молекулярной и клеточной биологии в последние десятилетия. Они могут дифференцироваться в различные специализированные типы клеток, в дополнение к их большой способности к самообновлению, миграции и пролиферации. Жировая ткань является одним из наименее инвазивных и наиболее доступных источников мезенхимальных клеток. Также сообщалось, что он имеет более высокие урожаи по сравнению с другими источниками, а также превосходные иммуномодулирующие свойства. В последнее время были опубликованы различные процедуры получения взрослых мезенхимальных клеток из разных источников тканей и видов животных. Оценив критерии некоторых авторов, мы стандартизировали методологию, которая применима к разным целям и легко воспроизводима. Пул стромально-васкулярной фракции (СВФ) из околопочечной и придатковой жировой ткани позволил разработать первичные культуры с оптимальной морфологией и функциональностью. Наблюдалось, что клетки прилипали к пластиковой поверхности в течение 24 часов и проявляли фибробластоподобную морфологию с удлинениями и тенденцией к образованию колоний. Методы проточной цитометрии (ФК) и иммунофлуоресценции (ИФ) использовались для оценки экспрессии мембранных маркеров CD105, CD9, CD63, CD31 и CD34. Способность стволовых клеток, полученных из жировой ткани (ИСС), дифференцироваться в адипогенную линию также оценивалась с использованием коктейля факторов (инсулин 4 мкМ, 3-метил-изо-бутилксантин 0,5 мМ и дексаметазон 1 мкМ). Через 48 ч наблюдалась постепенная потеря морфологии фибробластоидов, а через 12 дней было подтверждено наличие липидных капель, положительных для окрашивания масла в красный цвет. Таким образом, предложена процедура получения оптимальных и функциональных культур ASC для применения в регенеративной медицине.
Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) оказали сильное влияние на регенеративную медицину из-за их высокой способности к самообновлению, пролиферации, миграции и дифференцировке в различные клеточные линии 1,2. В настоящее время большое количество исследований сосредоточено на их потенциале для лечения и диагностики различных заболеваний.
Существуют различные источники мезенхимальных клеток: костный мозг, скелетные мышцы, амниотическая жидкость, волосяные фолликулы, плацента и жировая ткань. Их получают от разных видов, включая людей, мышей, крыс, собак и лошадей3. МСК, полученные из костного мозга (BMSC), уже много лет используются в качестве основного источника стволовых клеток в регенеративной медицине и в качестве альтернативы использованию эмбриональных стволовых клеток4. Тем не менее, МСК, полученные из жировой ткани, или стволовые клетки, полученные из жировой ткани (ASC), являются важной альтернативой с большими преимуществами из-за простоты их сбора и выделения, а также выхода клеток, полученных на грамм жировой ткани 5,6. Сообщалось, что урожайность ИСС, как правило, выше, чем у БМСК7. Первоначально было высказано предположение, что репаративная/регенеративная способность ИСС обусловлена их способностью дифференцироваться в другие клеточные линии8. Однако исследования последних лет подтвердили первостепенную роль паракринных факторов, выделяемых ИСС, в их репаративном потенциале 9,10.
Жировая ткань (АТ), помимо того, что является энергетическим резервом, взаимодействует с эндокринной, нервной и сердечно-сосудистой системами. Он также участвует в постнатальном росте и развитии, поддержании гомеостаза тканей, восстановлении и регенерации тканей. АТ состоит из адипоцитов, клеток гладких мышц сосудов, эндотелиальных клеток, фибробластов, моноцитов, макрофагов, лимфоцитов, преадипоцитов и ИСС. Последние играют важную роль в регенеративной медицине из-за их низкой иммуногенности11,12. ASC могут быть получены путем ферментативного расщепления и механической обработки или эксплантатами жировой ткани. Первичные культуры ИСС легко поддерживать, выращивать и расширять. Фенотипическая характеристика ИСС имеет важное значение для проверки идентичности клеток путем оценки экспрессии специфических мембранных маркеров с использованием таких методов, как иммунофлуоресценция и проточная цитометрия13. Международная федерация жировой терапии и науки (IFATS) и Международное общество клеточной терапии (ISCT) определили, что ASC экспрессируют CD73, CD90 и CD105, в то время как в них отсутствует экспрессия CD11b, CD14, CD19, CD45 и HLA-DR14. Таким образом, эти маркеры, как положительные, так и отрицательные, считаются надежными для характеристики ИСС.
Этот проект был сосредоточен на описании процедуры выделения и идентификации взрослых мезенхимальных клеток, извлеченных из АТ крыс, поскольку этот источник клеток не представляет этических проблем, в отличие от эмбриональных стволовых клеток. Это делает процедуру жизнеспособным вариантом из-за простоты доступа и минимально инвазивного метода по сравнению со стволовыми клетками, полученными из костного мозга.
Мезенхимальные клетки из этого тканевого источника играют важную роль в регенеративной медицине из-за их иммуномодулирующих способностей и низкого иммунного отторжения. Таким образом, настоящее исследование является фундаментальной частью будущих исследований их секретома и их применения в качестве регенеративной терапии при различных заболеваниях, включая метаболические заболевания, такие как диабет.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все экспериментальные процедуры проводились в соответствии с мексиканскими рекомендациями по уходу за животными, основанными на рекомендациях Международной ассоциации по оценке и аккредитации лабораторных животных (Norma Oficial Mexicana NOM-062-200-1999, Mexico). Протокол был рассмотрен, одобрен и зарегистрирован Комитетом по этике исследований в области здравоохранения Мексиканского социального института (R-2021-785-092).
1. Удаление жировой ткани у крыс путем хирургической резекции
2. Выделение мезенхимальных клеток из жировой ткани
3. Сохранение и расширение первичных культур ИСС
4. Морфологическая характеристика первичных культур ИСС
5. Маркеры экспрессии ИСС методом иммунофлюоресценции
6. Маркеры экспрессии ИСС методом проточной цитометрии
7. Дифференциация ИСС в адипогенную линию
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Жировая ткань была получена от взрослых крыс Sprague Dawley в возрасте 3-4 месяцев и с массой тела 401 ± 41 г (среднее геометрическое ± SD). Среднее значение 3,8 г придатка яичка и околопочечной жировой ткани соответствовало анализу 15 экспериментальных экстракций. После 24 ч культивирования клеточные популяции оставались прилипшими к пластиковой поверхности и демонстрировали гетерогенную морфологию. Первый пассаж был реализован через 8 ± 2 дня с выходом 1,4 ± 0,6 х 106 клеток в общей сложности в восьми экспер...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
За последние четыре десятилетия с момента открытия МСК несколько групп исследователей описали процедуры получения МСК из разных тканей и видов. Одним из преимуществ использования крыс в качестве животной модели является простота их содержания и быстрого развития, а также легкость получения МСК из жировой ткани. Для получения ИСС были описаны различные тканевые источники, такие как висцеральный, перипочечный, придатковый и подкожный жир 12,13,14,15,16.<...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.
Авторы выражают благодарность Мексиканскому институту социального обеспечения (IMSS) и Детской больнице Мексики Федерико Гомесу (HIMFG) и сотрудникам Bioterio Исследовательской координации IMSS за поддержку, оказанную для реализации этого проекта. Мы благодарим Национальный совет по науке и технологиям за стипендию AOC (815290) и Антонио Дуарте Рейеса за техническую поддержку в аудиовизуальных материалах.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Амфотерицин B | HyClone | SV30078.01 | |
| Аналитические весы | Sartorius | AX224 | |
| Антитела против CD9 (C-4) | Santa Cruz | Sc-13118 | |
| Антитела против CD34 (C-18) | Santa Cruz | Sc-7045 | |
| Антитела против C63 | Santa Cruz | Sc-5275 | |
| Антитела против Endoglin/CD105 (P3D1) Alexa Fluor 594 | Santa Cruz | Sc-18838A594 | |
| Антитело против CD31/PECM-1 Alexa Fluor 680 | Santa Cruz | Sc-18916AF680 | |
| Антитело козье против рабитта IgG (H+L) Cy3 | Novus | NB 120-6939 | |
| Антитело Donkey против козы IgG (H+L) DyLight 550 | Invitrogen | SA5-10087 | |
| Антитело против мыши IgG FITC конъюгированная коза F (ab´) | РД Системс. | No F103B | |
| Бутылочный фильтр стерильный | CORNING | 10718003 | |
| колбы для клеточных и тканевых культур | BIOFIL | 170718-312B | |
| Счетчик клеток Bright-Line гемацитометр с камерой подсчета клеток | SIGMA Aldrich | Z359629 | |
| Клеточные лунки: 6 лунок с крышкой | CORNING | 25810 | |
| Центрифуга конические пробирки | HeTTICH | ROTANA460R | |
| Центрифуга Eppendorf Tubes | Fischer Scientific | M0018242_44797 | |
| Collagen IV | Worthington | LS004186 | |
| Cryovial | SPL Life Science | 43112 | |
| Культуральные пробирки | Greiner Bio-One | 191180 | |
| CytExpert 2.0 | Beckman Coulter | Бесплатная версия | |
| Цитометр CytoFlex LX | Beckman Coulter | FLOW-2463VID03.17 | |
| DMEM | GIBCO | 31600-034 | |
| DMSO SIGMA | Aldrich | 67-68-5 | |
| DraQ7 Dye | Thermo Sc. | D15106 | |
| ЭДТА | СИГМА Олдрич | 60-00-4 | |
| Эозин желтоватый | Hycel | 300 | |
| Этанол 96% | Baker | 64-17-5 | |
| Пробирки Falcon 15 мл | Greiner Bio-One | 188271 | |
| Falcon пробирки 50 мл | Greiner Bio-One | 227261 | |
| фетальной сывороткой крупного рогатого скота | CORNING | 35-010-CV | |
| Желатин | SIGMA Aldrich | 128111163 | |
| гентамицин | GIBCO | 15750045 | |
| глицерин-высокой чистоты | Herschi Trading | 56-81-5 | |
| Гематоксилин | AMRESCO | 0701-25G | |
| Heracell 240i CO2 инкубатор | Thermo Sc. | ||
| Кетамин Пэт (Кетамин Клоридрат) | Аранда | SV057430 | |
| L-глютамин | GIBCO/ Thermo Sc. | 25030-081 | |
| LSM программное обеспечение Zen 2009 V5.5 | Бесплатная версия | ||
| Кабинет биологической безопасности класса II | NuAire | 12082100801 | |
| Эпифлуоресцентный микроскоп | Zeiss Axiovert 100M | 21.0028.001 | |
| Инвертированный микроскоп | Olympus CK40 | CK40-G100 | |
| Заменимые аминокислоты 100X | GIBCO | 11140050 | |
| Микропробирки 2 мл | Sarstedt | 72695400 | |
| Микропробирки 1,5 мл | Sarstedt | 72706400 | |
| Микропипетки 0,2-2 L | Finnpipette | E97743 | |
| Микропипетки 2-20 μ L | Finnpipette | F54167 | |
| Микропипетки 20-200 μ L | Finnpipette | G32419 | |
| Микропипетки 100-1000 L | Finnpipette | FJ39895 | |
| Азотный бак жидкий | Taylor-Wharton | 681-021-06 | |
| Параформальдегид | SIGMA Aldrich | SLBC3029V | |
| Пенициллин/Стрептомицин | GIBCO/ Thermo Sc. | ||
| Чашка Петри Клеточная культура | CORNING Inc | 480167 | |
| Pipet Tips | Axygen Scientific | 301-03-201 | |
| Пизабентал (пентобарбитал натрия) | PISA Agropecuaria | Q-7833-215 | |
| Хлорид калия | J.T.Baker | 7447-40-7 | |
| Фосфат калия двухконтурный | J.T Baker | 2139900 | |
| S1 Наполнители для пипеток | Thermo Sc | 9531 | |
| Серологическая пипетка 5 мл | PYREX | L010005 | |
| Серологическая пипетка 10 мл | PYREX | L010010 | |
| Бикарбонат натрия | J.T Baker | 144-55-8 | |
| Хлорид натрия | J.T.Baker | 15368426 | |
| Диосновной фосфат натрия Безводный | J.T Baker | 7558-79-4 | |
| Пируват натрия | GIBCO BRL | 11840-048 | |
| Шприцевой фильтр стерильный | CORNING | 431222 | |
| Спектрофотометр | PerkinElmer Lambda 25 | L6020060 | |
| Титровая пластина | шейкер LAB-LINE | 1250 | |
| Перенос пипеток | Samco/Thermo Sc | 728NL | |
| Трипан синий окрашивание | GIBCO | 1198566 | |
| трипсин из поджелудочной железы свиньи | SIGMA Aldrich | 102H0234 | |
| Tween 20 | SIGMA Aldrich | 9005-64-5 | |
| универсальный блокирующий реагент 10x | BioGenex | HK085-GP | |
| Xilapet 2% (ксилазина гидрохлорид) | Pet' s Pharma | Q-7972-025 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение