Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Developmental Biology

عزل ميوبلاستس الإنسان، تقييم التمايز العضلي، وقياس دخول الكالسيوم التي تديرها المخازن

Published: July 26, 2017 doi: 10.3791/55918
* These authors contributed equally

Summary

هنا، نحن تصف منهجية للحصول على السكان النقي من ميوبلاستس الإنسان من الأنسجة العضلية الكبار. وتستخدم هذه الخلايا لدراسة في المختبر التمايز العضلات والهيكل العظمي، وعلى وجه الخصوص، لدراسة البروتينات المشاركة في كا 2 + الإشارات.

Abstract

الخلايا الأقمار الصناعية (سك) هي الخلايا الجذعية العضلية الواقعة بين غشاء البلازما من ألياف العضلات والصفيحة القاعدية المحيطة بها. وهي ضرورية لتجديد العضلات. عند الإصابة، والذي يحدث في كثير من الأحيان في العضلات والهيكل العظمي، يتم تنشيط سس. أنها تتكاثر كما ميوبلاستس والتفريق لإصلاح آفات العضلات. من بين العديد من الأحداث التي تحدث خلال تمايز العضلات، كا 2 عصاري خلوي إشارات ذات أهمية كبيرة. هذه الإشارات كا 2 + تنشأ من كا 2 + الإفراج عن كا 2 + مخازن الداخلية، وكذلك من كا 2 + دخول من الفضاء خارج الخلية، ولا سيما إدخال كا 2+ التي تديرها مخزن (سوس). تصف هذه الورقة المنهجية المستخدمة للحصول على السكان النقي من ميوبلاستس الإنسان من عينات العضلات التي تم جمعها بعد جراحة العظام. يتم هضم الأنسجة ميكانيكيا و إنزيميا، ويتم تضخيم الخلايا ومن ثم فرزها عن طريق التدفق الخلوي وفقا لوجود سبيسيعلامات غشاء فيك. بمجرد الحصول عليها، يتم توسيع ميوبلاستس الإنسان وملتزمة للتمييز عن طريق إزالة عوامل النمو من وسط الثقافة. يتم استخدام مستويات التعبير من عوامل النسخ المحددة والمناعية في المختبر لتقييم عملية التمايز العضلي في ظروف السيطرة وبعد إسكات البروتينات المشاركة في كا 2 + الإشارات. وأخيرا، ونحن بالتفصيل استخدام فورا-2 باعتباره كا 2 راتيوميتريك مسبار التي توفر قياسات موثوقة وقابلة للتكرار من سوس.

Introduction

وتتكون عضلات الهيكل العظمي البشري من مجموعات من الألياف العضلية مقلص، متعددة النوى الناجمة عن انصهار الخلايا السلائف عضلي المنشأ. العضلات الهيكلية لديها القدرة على تجديد بعد الاصابة وذلك بفضل وجود سس، الخلايا الجذعية العضلات والهيكل العظمي تقع بين غشاء البلازما ميوفيبرز (ساركولما) والصفيحة القاعدية. في العضلات غير المصابة، سس موجودة في الغالب في حالة هادئة. ردا على الإجهاد الميكانيكي أو الإصابة، سس تصبح تفعيلها (ميوبلاستس)، تتكاثر، وتخضع إما التمايز لتشكيل ميوفيبرز جديدة أو التجديد الذاتي لتجديد تجمع سك 1 ، 2 . على مر السنين، تم تطوير العديد من التقنيات لعزل سس وذريتها، ميوبلاستس، من خزعات العضلات والهيكل العظمي. مع فهم أكبر من علامات سطح الخلية أعرب عن هذه الخلايا ومنهجية الفلورسنت تنشيط خلية الفرز (فاكس) 3، 4 ، 5 ، فمن الممكن الآن لعزل السكان النقي من ميوبلاستس الإنسان من عينات العضلات.

إشارات الكالسيوم ينظم تطوير العضلات والهيكل العظمي، والتوازن، والتجديد. على وجه الخصوص، كا 2 + دخول التي يتم تنشيطها بعد استنزاف مخزن داخل الخلايا، ودعا سوس، له أهمية كبيرة 6 لهذه العمليات. على التحفيز الخلية، وانخفاض مستوى كا 2 + في الشبكة إندو / ساركوبلازميك (إير / سر)، والذي بدوره ينشط غشاء البلازما كا 2 + القنوات التي تسمح كا 2 + دخول لإعادة ملء إير / سر 7 . البروتينات الرئيسية اثنين المشاركة في سوس هي إير / سر كا 2 + -Sensing التفاعل اللحمية جزيء 1 (STIM1) البروتين وغشاء البلازما كا 2+ قناة Orai1. العضلات والهيكل العظمي يعبر عن هذه البروتينات اثنين، فضلا عن البروتينات الأخرى من نفس الأسر (STIM2 أند Orai2-Orai3) 8 ، 9 والعديد من كا 2+ قنوات -permeable من مستقبلات عابرة كانونيكال (تريك) الأسرة 10 ، 11 ، 12 ، 13 . كا 2 + دخول من خلال مسار سوس هو من أهمية كبيرة لتشكيل العضلات / تجديد 14 . الطفرات من STIM1 أو أوراي 1 البروتينات لها آثار ضارة على وظيفة العضلات، مما يؤدي أساسا إلى نقص التوتر العضلي 15 . نماذج حيوانية مع ضعف سوس كما عرض انخفاض كتلة العضلات والقوة، جنبا إلى جنب مع تعزيز فتيغابيليتي 6 ، 16 ، 17 . كما ذكر، يتم التعبير عن ستيم أخرى والبروتينات أوراي، فضلا عن العديد من القنوات تريك، في العضلات والهيكل العظمي، ولم يتم تحديد أدوار كل منها حتى الآن. بواسطة يطرق دتملك مستوى التعبير، وبالتالي فمن الممكن للتحقيق في آثارها في سوس وأدوارها خلال التمايز العضلات الهيكل العظمي البشري.

ويمكن إجراء قياس سوس باستخدام نهجين مختلفين: التسجيلات الكهربية الحالية والقياسات كا 2 + . الفيزيولوجيا الكهربية هو بالتأكيد طريقة أكثر مباشرة، كما أنه يقيس التيار من الفائدة والتوقيع الكهربية المرتبطة بها. ومع ذلك، هذه التقنية من الصعب جدا أن تنطبق على خلايا العضلات، وذلك أساسا بسبب حجم كبير من خلايا العضلات وصغر حجم التيار سوس الذاتية. سايتوسوليك كا 2 + التصوير هو من الناحية الفنية يمكن الوصول إليها جدا، ولكن التدبير هو أكثر مباشرة، كما كا 2 + مستوى يقاس في السيتوسول يعكس كلا من دخول كا 2 + وإعادة ضخ للخروج من الخلية أو في المخازن الداخلية.

منهجية تشمل عزل ميوبلاستس من قطع صغيرة من سكيل الإنسانإتال العضلات بعد الهضم الأنزيمي، التضخيم، و فاكس هو موضح في هذه الورقة. يتم وصف عملية تمايز العضلات والبروتوكول المناعي لمتابعة التعبير عن علامات التمايز مع مرور الوقت 18 . وأخيرا، يتم شرح قياس سوس ودور القنوات الأيونية المختلفة في كا 2 + الإشارات والتمايز العضلات والهيكل العظمي.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تم جمع عينات العضلات البشرية (الأنسجة التي تم الحصول عليها من عضلات نصف نصية) خلال جراحة العظام على المرضى الأصحاء كنفايات جراحية. وقد أجريت جميع الأساليب المتعلقة بالدراسة البشرية وفقا للمبادئ التوجيهية والأنظمة الصادرة عن السلطات الصحية التنظيمية السويسرية ووافقت عليها اللجنة الكانتونية للدراسات العليا من سلطات كانتون جنيف بسويسرا (البروتوكول رقم سير 12-259) . تم الحصول على موافقات مستنيرة ومكتوبة من جميع الأشخاص البالغين المشاركين في الدراسة.

1. عزل ميوبلاستس من العضلات والهيكل العظمي البشري

  1. خلال جميع الإجراءات، والحفاظ على ظروف معقمة من خلال العمل تحت المستوى الثاني نسيج هود الثقافة واستخدام العقيمة المتوسطة والعقيمة مخازن.
    ملاحظة: هذا الإجراء يمكن تطبيقها على العديد من العضلات والهيكل العظمي البشري.

2. بروتوكول التفكك

  1. نقل عينات العضلات (2 - 3 ز) في معقمة 6 سمطبق.
  2. غسل عينات العضلات مع 5 - 10 مل من الفوسفات مخزنة المالحة (بس). كرر غسل.
  3. إزالة الأنسجة الضامة والدهنية باستخدام مقص منحني ومشبك.
  4. وزن عينة العضلات (انظر الخطوة 2.13) ونقله إلى لوحة معقمة 6 سم جديدة.
  5. إضافة 5 مل من 0.05٪ التربسين-إدتا.
  6. باستخدام مقص، وقطع واللحم المفروم الأنسجة العضلية إلى قطع صغيرة (أقل من 2 مم).
  7. باستخدام ماصة 10 مل المصلية، ونقل العضلات المفروم إلى زجاجة التفكك 200 مل تحتوي على شريط المغناطيسي. كرر هذه الخطوة حتى 90 مل من 0.05٪ تم نقل التربسين-إدتا مع جميع العضلات المفروم إلى مربع التفكك. إغلاق زجاجة التفكك واحتضان عند 37 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة تحت التحريض خفيفة.
  8. إزالة زجاجة التفكك من حمام التدفئة ووقف رد الفعل الأنزيمية بإضافة 10 مل من مصل العجل الجنين (فس، 10٪ الحجم النهائي) إلى زجاجة التفكك. تجانس الخليط مع ماصة.
  9. الإعداديةهما أنابيب 50 مل مع مصفاة خلية 70 ميكرون على كل منهما. تمرير نصف تعليق الخلية من خلال مصفاة الخلية على كل أنبوب عن طريق بيبتينغ صعودا وهبوطا على مرشح حتى يمر تعليق من خلال.
  10. أجهزة الطرد المركزي أنابيب في 200 x ج و 20 درجة مئوية لمدة 5 دقائق. نضح وتجاهل طاف.
  11. ريسوسبيند الخلايا مع 10 مل من النمو المتوسطة (جنرال موتورز، الجدول 1 ) وتمرير الخلايا من خلال مصفاة خلية 40 ميكرون وضعت على أنبوب واحد 50 مل. الطرد المركزي أنبوب في 200 x ج و 20 درجة مئوية لمدة 5 دقائق. نضح وتجاهل طاف.
  12. ريسوسبيند الخلايا مع 10 مل من جنرال موتورز وأجهزة الطرد المركزي أنبوب في 200 x ج و 20 درجة مئوية لمدة 5 دقائق. نضح وتجاهل طاف.
  13. ريسوسبيند الخلايا مع 1 مل من جنرال موتورز واعتماد الخلايا باستخدام غرفة نيوبور.
    ملاحظة: عادة، ينبغي حصاد 3 × 10 5 خلايا لكل غرام من العضلات. ويحسب العائد عن طريق قسمة عدد الخلايا من وزن بيوب العضلاتسي (الخطوة 2.4).
  14. وضع 2 × 10 5 خلايا في معقمة 6 سم لوحة تحتوي على 4 مل من جنرال موتورز واحتضان عند 37 درجة مئوية و 7٪ كو 2 . إعداد العديد من لوحات حسب الضرورة.
  15. تغيير جنرال موتورز بعد 3 أيام.
    ملاحظة: الخلايا فصلها حديثا تحتاج إلى وقت التمسك لوحة الثقافة. وعلاوة على ذلك، فإن أول مرة مضاعفة الخلية العضلية حوالي 50 - 60 ساعة. بعد التقسيم الأول، ومضاعفة الوقت حوالي 20 ساعة.
  16. بعد 5 - 7 أيام، عندما تصل الخلايا 70-80٪ التقاء (حوالي 1.5 × 10 6 خلايا / لكل 6 سم لوحة)، تبدأ تلطيخ الأجسام المضادة وفرز الخلية (الخطوة 3).

3. تلطيخ الأجسام المضادة وفرز الخلايا

  1. بعد الشطف مرة واحدة مع برنامج تلفزيوني، واحتضان الخلايا الملتصقة (في لوحة 6 سم) مع 1 مل من 0.05٪ التربسين-إدتا في 37 درجة مئوية و 7٪ كو 2 لمدة 3 دقائق (أو احتضان في 5٪ كو 2 ). وقف رد فعل بإضافة 2 مل من جنرال موتورز وجمع الخلايا في أنبوب 15 مل. بعد الطرد المركزي (200 x ج لمدة 5 دقائق)، ريسأوبيند الخلايا في 1 مل من جنرال موتورز.
  2. عد الخلايا باستخدام غرفة نيوبور.
  3. تنفيذ الإجراءات التالية على الجليد.
    ملاحظة: الإجراء لتحديد التعويض مضان الصحيح على مقياس الكريات أمر ضروري ويجب أن تكون مماثلة على أي مقياس الكريات. يتم استخدام أنابيب 1 و 2 كما الضوابط السلبية. وتستخدم الأنابيب 3 - 7 لتعيين التعويض على مقياس الكريات خلال التجربة الأولى ( الجدول 2 ). وينبغي أن يكون التركيز النهائي المستخدمة لكل الأجسام المضادة والنمط النظير المقابلة لها (حوالي 1 ميكروغرام / 10 6 خلايا).
  4. إيفاد 1 × 10 5 خلايا لكل أنبوب (أنبوب 5 مل) للأنابيب 1-7 ( الجدول 2 ). وضع تعليق خلية المتبقية في أنبوب 8 لفرز الخلية.
  5. غسل الخلايا مع 1 مل من العازلة فاكس الباردة (بس-5٪ فس). إغلاق وأجهزة الطرد المركزي الأنابيب في 200 x ج و 4 درجة مئوية لمدة 5 دقائق. نضح وتجاهل طاف.
  6. إضافة 200 ميكرولتر من العازلة فاكس لكل أنبوب. إضافة الأجسام المضادة إلى الe أنبوب وفقا للجدول 2 . احتضان على الجليد لمدة 30 دقيقة.
  7. غسل الخلايا: إضافة 1 مل من العازلة فاكس لكل أنبوب. إغلاق وأجهزة الطرد المركزي الأنابيب في 200 x ج و 4 درجة مئوية لمدة 5 دقائق. نضح وتجاهل طاف. كرر هذه الخطوة مرة أخرى.
  8. ريسوسبيند الخلايا في 500 ميكرولتر من العازلة فاكس. إغلاق الأنابيب والاحتفاظ بها على الجليد حتى الفرز الخلية. إعداد 4 أنابيب من 1.5 مل، تحتوي كل منها 500 ميكرولتر من جنرال موتورز، وهو أمر ضروري لجمع الخلايا أثناء الفرز الخلية. الاحتفاظ بها على الجليد.
  9. فرز ميوبلاستس الإنسان عن طريق التدفق الخلوي ( الشكل 1 ). بعد استبعاد CD45 إيجابية الخلايا المكونة للدم، منفصلة CD45 الخلايا السلبية على أساس التعبير CD56. ثم، بوابة السكان إيجابية CD56 ل CD34، CD144، و CD146 (ميوبلاستس الإنسان تعرف بأنها CD56 + / CD146 + / CD45- / CD34- / CD144- الخلايا). رياناليز جزء صغير من السكان خلية فرزها للتحقق من النقاء.
  10. تجمع الأنابيب التي تحتوي على ميوبلا الإنسانستس في أنبوب واحد 15 مل وغسل مرة واحدة بإضافة 5 مل من جنرال موتورز. الطرد المركزي أنبوب في 200 x ج و 20 درجة مئوية لمدة 5 دقائق. نضح وتجاهل طاف.
  11. ريسوسبيند الخلايا في 1 مل من جنرال موتورز لوحة الخلايا على لوحة غير مصقول 6 سم تحتوي على 4 مل من جنرال موتورز (2 × 10 5 خلايا لكل لوحة). احتضان عند 37 درجة مئوية و 7٪ كو 2 .

4. صيانة الخلية

  1. تغيير نصف الوسط الثقافي كل يومين. إزالة 2 مل من غم القديم من طبق الثقافة وإضافة 2 مل من جنرال موتورز.
    ملاحظة: ميوبلاستس تنتج عوامل النمو التي هي مفيدة لظروف الثقافة.
  2. تريبسينيز الخلايا عندما تصل إلى 70-80٪ التقاء لتجنب ما قبل التمايز. بعد الشطف مرة واحدة مع برنامج تلفزيوني، واحتضان الخلايا الملتصقة (في لوحة 6 سم) مع 1 مل من 0.05٪ التربسين-إدتا في 37 درجة مئوية و 7٪ كو 2 لمدة 3 دقائق. وقف رد فعل عن طريق إضافة 2 مل من جنرال موتورز وجمع الخلايا في أنبوب 15 مل. بعد الطرد المركزي (200 x ج لمدة 5 دقائق)، ريسوسبيند الخلايا في 1 مل من جنرال موتورز.
  3. عد الخلايا وإعداد لوحات 6 سم مع 2 × 10 5 خلايا لكل لوحة في 4 مل من جنرال موتورز.
  4. إبقاء ميوبلاستس الإنسان تصل إلى 6 ممرات أو تجميدها في جنرال موتورز تحتوي على 10٪ دمسو، 1 × 10 6 خلايا لكل مل. تجميد الخلايا في مربع تجميد التقدمي (1 درجة مئوية / دقيقة). للتخزين على المدى الطويل، ووضع الخلايا في النيتروجين السائل.

5. ترنسفكأيشن من ميوبلاستس الإنسان مع سيرنا

ملاحظة: يتم ترانزفكتد ميوبلاستس باستخدام كاشف ترنسفكأيشن التجارية قبل يومين من تحريض التمايز. يتم مقارنة تأثير سيرنا محددة ضد الجينات دائما لتأثير سيرنا السيطرة. سيرناس هي رناز المزدوج تقطعت بهم السبل التي يجب أن تبقى على الجليد والتلاعب مع القفازات.

  1. الحصول على أحادي الطبقة 70-80 متموجة من ميوبلاستس الإنسان في لوحة 6 سم (حوالي 1.5 × 10 6 خلايا).
    ملاحظة: هناك حاجة 5 × 10 5 خلايا في ترنسفكأيشن للحصول على كونأحادي الطبقة بطلاقة من ميوبلاستس ترانزفكتد بعد 2 أيام في جنرال موتورز.
  2. إعداد كوفرسليبس الزجاج (وصفت للتصوير الكالسيوم في الخطوة 7).
  3. دافئ جنرال موتورز، 0.05٪ التربسين-إدتا، وبرنامج تلفزيوني إلى 37 درجة مئوية.
  4. تنفيذ جميع الخطوات التالية في المستوى الثاني نسيج هود الثقافة للحفاظ على العقم.
  5. في أنبوب 1.5 مل، وإرسال 500 ميكرولتر من انخفاض المصل المتوسطة، 3 ميكرولتر من كاشف ترنسفكأيشن، و 1 ميكرولتر من سيرنا في 20 ميكرومتر. مزيج بلطف والحفاظ على درجة حرارة الغرفة (رت) لمدة 15-20 دقيقة.
  6. خلال هذا الوقت الحضانة، وإعداد ميوبلاستس لترنسفكأيشن. بعد الشطف مرة واحدة مع برنامج تلفزيوني، واحتضان الخلايا الملتصقة (في لوحة 6 سم) مع 1 مل من 0.05٪ التربسين-إدتا في 37 درجة مئوية و 7٪ كو 2 لمدة 3 دقائق. وقف رد فعل عن طريق إضافة 2 مل من جنرال موتورز وجمع الخلايا في أنبوب 15 مل. بعد الطرد المركزي (200 x ج لمدة 5 دقائق)، ريسوسبيند الخلايا في 1 مل من جنرال موتورز.
  7. عد الخلايا باستخدام غرفة نيوبور.
  8. ريسوسبيند 5 × 10 5 خلايافي 200 ميكرولتر من جنرال موتورز لكل ترنسفكأيشن ( أي ل 2 ترانسفكتيونس، ريسوسبيند في 400 ميكرولتر).
  9. إضافة 200 ميكرولتر من تعليق خلية إلى كل 500 ميكرولتر من خليط سيرنا-ترانسفكتانت. ماصة صعودا وهبوطا مرتين واحتضان لمدة 5 دقائق في رت.
  10. إضافة 700 ميكرولتر (خلايا + سيرنا-ترانسفكتانت) إلى طبق الثقافة 3.5 سم تحتوي على ساترة الزجاج. إضافة جنرال موتورز للحصول على الحجم النهائي من 2 مل.
  11. بعد 24 ساعة عند 37 درجة مئوية و 7٪ كو 2 ، تماما محل المتوسطة مع 2 مل من غم جديدة. بعد 24 ساعة أخرى، أحادي الطبقة متموجة من الخلايا ترانزفكتد عادة ما تكون موجودة. إذا كان الأمر كذلك، تحفيز ميوبلاست التمايز عن طريق استبدال جنرال موتورز مع 2 مل من وسط التمايز (دم، الجدول 1 ).
  12. إجراء تجارب التصوير الكالسيوم 24 - 48 ساعة بعد تحريض التمايز أو على ميوبلاستس التكاثر.
    ملاحظة: يتم تنفيذ المناعي عادة 48 ساعة بعد تحريض التمايز.

6 -أونوفلورزنس تلطيخ علامات التمايز

ملاحظة: يتم تنفيذ تلطيخ المناعي بعد 48 ساعة في دم، ولكن يمكن أيضا أن يؤديها في أوقات التمايز الأخرى. ميوجينين و MEF2 هي البروتينات النووية أعرب فقط في خلايا متباينة (قبل الانصهار في ميوتوبيس)، وتلطيخها يسمح لتقييم عملية التمايز. ميوسين سلسلة الثقيلة (ميهك) أعرب فقط في ميوتوبيس ويستخدم لتقدير حجم ميوتوب ومؤشر الانصهار (عدد نوى في ميوتوبيس / العدد الإجمالي للنوى).

  1. بعد 48 ساعة في دم، وغسل أحادي الطبقة متموجة من خلايا متباينة مرتين مع 1 مل من برنامج تلفزيوني في رت. القيام بذلك بعناية لتجنب فصل ميوتوبيس.
  2. إصلاح الخلايا مع 1 مل من بارافورمالدهيد 4٪ (بفا) لمدة 15 دقيقة في رت. غسل الخلايا مع برنامج تلفزيوني مرتين، لمدة 5 دقائق لكل منهما.
  3. بيرمابيليز الخلايا مع 1 مل من برنامج تلفزيوني يحتوي على 0.25٪ تريتون X-100 لمدة 45 دقيقة ويغسل 3 مرات مع 1 مل من برنامج تلفزيوني.
  4. حظر أونسمواقع ملزمة من خلال احتضان الخلايا في برنامج تلفزيوني تستكمل مع 0.2٪ مصل الدم الماعز توين-10 و 2٪ (حل كتلة) لمدة 30 دقيقة في رت.
  5. إعداد الأجسام المضادة الأولية المخفف في حل كتلة (600 ميكرولتر لكل لوحة 3.5 سم).
    ملاحظة: يتم استخدام الأجسام المضادة الأولية التالية: الماوس المضادة للميوجينين (1: 600)، أرنب المضادة لل MEF2 (1: 300)، والفأر المضادة لل ميهك الأجسام المضادة (MF20، 1: 1،000). فمن الممكن لخلط في نفس الحل حجب، الماوس المضادة للميوسين سلسلة الثقيلة أو الماوس المضادة للميوجينين، مع الأرنب المضادة MEF2.
  6. إزالة حل كتلة وإضافة 600 ميكرولتر من الحلول الأجسام المضادة الأولية لكل لوحة 3.5 سم واحتضان بين عشية وضحاها في 4 درجات مئوية في غرفة ترطيب.
  7. غسل الخلايا 3 مرات مع 1 مل من برنامج تلفزيوني. احتضان لمدة 1 ساعة في رت في غرفة مظلمة مع 600 ميكرولتر من الأجسام المضادة الثانوية أعدت في حل كتلة، على النحو التالي: الماعز المضادة للفأر اليكسا 488 (1: 1،000)، الماعز المضادة للأرنب اليكسا 546 (1: 1،000)، و دابي (1:50، حل المخزون في 15 ميكرومتر).
    CAUTION: دابي هو مركب سامة التي ينبغي التعامل معها مع القفازات.
  8. نضح وغسل الخلايا 3 مرات مع 1 مل من برنامج تلفزيوني.
  9. جبل كوفرسليبس الزجاج باستخدام البولي فينيل الكحول تصاعد المتوسطة مع حل أنتيفادينغ. الاحتفاظ بها في 4 درجات مئوية ومحمية من الضوء حتى تصوير الخلايا.

7. التصوير الكالسيوم

  1. الثقافة السابقة، وإعداد كوفرسليبس الزجاج 25 ملم في القطر. وضع كوفرسليبس في الايثانول 70٪ لمدة 48 ساعة لإزالة أي الشحوم والأوساخ من السطح، مما يقلل من التزام الخلية ساترة.
  2. بعد الشطف مرات كوفرسليبسيفيرال مع الماء، ووضعها مرة أخرى في الماء وتعقيم لهم (تعقيمها).
  3. وضع ساترة واحدة لكل 3.5 سم لوحة الثقافة والسماح لهم الجافة. تخزين أطباق بتري لمزيد من التجارب أو استخدامها على الفور.
  4. إضافة ميوبلاستس ترانزفكتد (5 - 6 × 10 5 خلايا) إلى ساترة الزجاج.
    ملاحظة: يتم التجارب 24 - 48 ساعة بعد تحريض ديفيرنتياتيعلى، أو على انتشار ميوبلاستس.
  5. لأداء كا 2 + التصوير، وغسل الخلايا 2 مرات مع برنامج تلفزيوني أو مباشرة مع المتوسطة المستخدمة للتجارب (التي تحتوي على الكالسيوم المتوسطة؛ الجدول 3 ). تحميل الخلايا مع 2 ميكرومتر فورا -2 / آم زائد 1 ميكرومتر حمض بلورونيك لمدة 30 دقيقة في الظلام في رت.
    ملاحظة: حمض بلورونيك يساعد على ذوبان فوري-2. يتم حل فوري-2 / آم وحمض بلورونيك في وسط يحتوي على الكالسيوم.
  6. غسل الخلايا مرتين في نفس المتوسطة ولكن من دون فورا -2 / آم وحمض بلورونيك وتركها في الظلام لمدة إضافية 10 - 15 دقيقة للسماح لإزالة دي من Fura- 2 / آم.
  7. إذا كانت كفاءة تحميل فورا-2 منخفضة جدا، إضافة المزيد فوري-2 (على سبيل المثال، 4 ميكرومتر) و / أو احتضان الخلايا لفترة أطول (على سبيل المثال، 40 دقيقة).
  8. إزالة ساترة من لوحة الثقافة وتثبيته في الغرفة التجريبية. إضافة ~ 1 مل من الكالسيوم التي تحتوي على المتوسطة (اعتمادا على حجم التجربةغرفة العقلية). تثبيته على مرحلة المجهر وبدء التسجيل.
    ملاحظة: الكالسيوم الفلورسنت 2 + التحقيق الحساسة فورا -2 هو متحمس بالتناوب في 340 نانومتر و 380 نانومتر، ويتم جمع ضوء الانبعاثات في 510 نانومتر. كما تقلبات تركيز كا 2 + بطيئة نسبيا، والحصول على 1 نسبة كل 2 ثانية.
  9. لتنشيط سوس، يستخدم الكلاسيكي ثابسيجارجين / كا 2 + بروتوكول إعادة الإضافة التالية: ترك الخلايا لمدة 2-3 دقائق في وسط يحتوي على الكالسيوم. استبدال المتوسطة مع وسط خالية من الكالسيوم لمدة 1-2 دقيقة.
    1. إضافة 1 ميكرومتر ثابسيجارجين لاستنفاد مخازن الكالسيوم الداخلية.
      ملاحظة: ثابسيغارجين هو مانع لا رجعة فيه من ساركو-إندوبلاسميك الشبكة كا 2 + أتباس (سيركا) النشاط مضخة.بعد 8-10 دقيقة، بسرعة محل المتوسطة مع التي تحتوي على الكالسيوم المتوسطة. كا 2+ سوف يدخل الخلايا من خلال قنوات سوس. انتظر حوالي 5 دقائق قبل إنهاء التجارب.
      تنبيه: ثابسيجارجين هو مركب سامة التي ينبغي التعامل معها مع القفازات.

8. كا 2 + قياس التحليل

ملاحظة: إجراء التحليل مع برنامج الاستحواذ.

  1. افتح التجربة. رسم المنطقة 1 في منطقة حيث لا توجد خلايا (منطقة الخلفية)، ورسم المناطق الأخرى في السيتوبلازم من الخلايا ليتم تحليلها (المناطق يمكن استخلاصها على أي صورة: 340 نانومتر، و 380 نانومتر، أو نسبة الصورة). انتقل إلى "تشغيل التجارب"> "الصور المرجعية". ضمن القنوات 340 و 380، حدد "المنطقة 1" ثم انقر على "طرح الخلفية".
  2. تشغيل التجربة بأكملها (F4: إلى الأمام) للتأكد من أن لا شيء يتداخل مع منطقة الخلفية، مثل بقعة الغبار الفلورسنت التي تنتقل عبر منطقة الخلفية، وأن الخلايا لا تتحرك خلال وقت التجارب.
    ملاحظة: مناطق الاهتمام التي يتم تحديدهايجب أن لا تشمل المناطق المظلمة. وإلا، فإن قيمة نسبة تظهر صاخبة، كجزء من الخلفية سيتم تضمينها في القياس.
  3. انقر على "تسجيل البيانات" وتشغيل التجربة بأكملها مرة أخرى.
    ملاحظة: سيؤدي ذلك إلى فتح جدول بيانات يتم فيه تسجيل الوقت والنسبة. ومن الممكن أيضا لإنقاذ 340 نانومتر و 380 نانومتر الأطوال الموجية الفردية.
  4. للحصول على معلومات حول سوس، استخراج البارامترات الهامة اثنين من التجربة: اتساع كا 2 + إعادة إضافة ومنحدر المرحلة كا 2 + دخول ( الشكل 3 ).
  5. الحصول على السعة عن طريق طرح قيمة نسبة فقط قبل كا 2 + إعادة إضافة من السعة القصوى لل كا 2 + الارتفاع. الحصول على المنحدر الأقصى من خلال تركيب الانحدار الخطي للثواني الأولى بعد كا 2 + إعادة إضافة.
    ملاحظة: المنطقة تحت منحنى الاستجابة ثابسيجارجين هو أيضا معلمة بالمعلومات ل إكستراكt، حيث أنه يعكس كمية الكالسيوم الحر المخزن في سر.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

بعد التفكك الأنزيمي لعينة العضلات البشرية، تم تضخيم الخلايا في جنرال موتورز. تم الحصول على ميوبلاستس الإنسان، والمعروفة باسم CD56 + / CD146 + / CD45- / CD34- / CD144- الخلايا، بعد فاكس. ميوبلاستس تمثل أكثر من 60٪ من السكان تحليلها ( الشكل 1 ). تم إعادة تكوين ميوبلاستس الإنسان الأولية، نمت إلى التقاء، ومثقف في دم لمدة 48 ساعة. بعد إمونوستينينغ للتعبير عن عامل النسخ MEF2 والعضلات الخاصة بالميوسين البروتين سلسلة ثقيلة (ميهك)، لاحظنا أن غالبية الخلايا شكلت ميوتوبيس في المختبر (خلايا إيجابية ميهك)، مع قيم مؤشر الانصهار من 60.9 ± 1.3٪ (ن = 5؛ الشكل 2 ). لاحظنا أيضا أن حوالي 40٪ من ميوبلاستس الإنسان، ودعا خلايا الاحتياطي، نجا من هذا التمايز الطرفية وظلت الخلايا أحادي النواة غير متمايزة. للدراسات الوظيفية، قمنا بتحليل استجابة كا 2+ من ميوبلاستس أو ميوتوبيس 48 ساعة بعد بدءالتفاضل. ويبين الشكل 3 بروتوكولا تمثيليا يستخدم لتحريض سوس والمعلمات الرئيسية للاستخراج من هذا التسجيل. لتمييز المعلومات المتعلقة الجزيئات المشاركة في سوس، ترانسفكتد الخلايا مع سيرنا ضد جزيء الفائدة. ويبين الشكل 4 تأثير إسكات كا 2 + قنوات -permeable للأسرة تريك على سوس في ميوبلاستس.

شكل 1
الشكل 1 : فاكس من ميوبلاستس الإنسان. تم إمونوستيند الخلايا البشرية متناثرة مع الأجسام المضادة للماضي علامات سطح الخلية: CD45، CD56، CD34، CD144، و CD146. بعد استبعاد CD45 إيجابية الخلايا المكونة للدم، تم فصل الخلايا CD45 السلبية على أساس التعبير CD56. ثم كان السكان إيجابية CD56 بوابات ل CD34، CD144، و CD146. تم تعريف ميوبلاستس الإنسان كما CD56 + / CD146 + / CD45- / CD34- / CD144- الخلايا، كما هو موضح سابقا 19 ، 4 . الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2
الشكل 2 : ميوبلاست الإنسان التمايز. ( A ) أحادي الطبقة متموجة من ميوبلاستس الإنسان تعرضت ل دم لمدة 48 ساعة. ثابت؛ وملطخة الأجسام المضادة ضد MEF2 (الأحمر)، ميهك (الأخضر)، و دابي (الأزرق) لتحديد نوى. شريط مقياس = 50 ميكرون. ( B ) يمثل مؤشر الانصهار عدد النوى المدرجة في ميوتوبيس مقسوما على العدد الإجمالي للنوى على حقل معين. البيانات تعني ± سيم من 5 تجارب مستقلة.أنك "> الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3
الشكل 3 : قياس الكالسيوم الممثل من سوسي ثابسيجارجين التي يسببها. تم تحميل ميوتوبيس مع فوري-2 وتم قياس تركيز كا 2 عصاري خلوي. ( A ) الخلايا الجلوس لبضع دقائق في وسط يحتوي على الكالسيوم، تليها 2 دقيقة في وسط خالية من الكالسيوم. يتم استخدام 1 ميكرومتر ثابسيجارجين لمدة 8 دقائق، تليها الكالسيوم إعادة الجمع. 3 المعلمات الهامة لاستخراج من هذا التسجيل هي: المنطقة تحت منحنى الاستجابة ثابسيجارجين، المنحدر من سوس، واتساع سوس. ( ب ) الكمي من المعلمات 3. توفر المنطقة تحت المنحنى معلومات عن كمية الكالسيوم 2+ المخزنة في إير / سر، والمعلمتين الآخرين تسمح للكمية(سوسي). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 4
الشكل 4 : مشاركة TRPC1 و TRPC4 في سوس. ( A ) تم تقييم تركيز سايتوسوليك كا 2+ باستخدام فورا -2 في تكاثر ميوبلاستس ترانزفكتد مع siTRPC1 أو siTRPC1 و siTRPC4. تم تشغيل سوس عن طريق استنفاد مخزن الداخلية مع 1 ميكرومتر ثابسيغارجين في غياب كا الخارجية 2 + (كا 2 + الحرة) وقياسها خلال إعادة إضافة 2 ملي كا الخارجية 2 + . كل أثر يمثل متوسط ​​ساترة ممثل. ( ب ) الكمي للآثار سيرنا على اتساع سوس. وقد تم تعديل هذا الرقم من المرجع 12 ، مع إذن. البارات أر e يعني ± سيم، * p <0.05. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

"> 10 نانوجرام / مل <تد كولسبان = "2">
وسط النمو (غم): تركيز وسط التمايز (دم): تركيز
هام F10 DMEM
FCS 15٪ الأبقار المصل البقري 0.5 ملغ / مل
الأبقار المصل البقري 0.5 ملغ / مل عامل نمو البشرة
فتوين 0.5 ملغ / مل الأنسولين 0.01 ملغ / مل
عامل نمو البشرة 10 نانوجرام / مل الكرياتين 1 ملم
ديكساميثازون 0.39 ميكروغرام / مل البيروفات 100 ميكروغرام / مل
الأنسولين 0.04 ملغم / مل يوريدين 50 ميكروغرام / مل
الكرياتين 1 ملم الجنتاميسين 10 ميكروغرام / مل
البيروفات 100 ميكروغرام / مل
يوريدين 50 ميكروغرام / مل
الجنتاميسين 5 ميكروغرام / مل

الجدول 1: التركيب المتوسط ​​للثقافة ميوبلاست.

أنابيب الأجسام المضادة
1 لا شيء
2 إيزوتيب أليكسافلور 488-، إسوتيب بي-CF594، إيزوتيب بي، إيسوتيب PECy7Isotype أبك
3 ماوس المضادة للإنسان CD56-أليكسافلور 488
4 الماوس مكافحة-human CD45 بي-CF594
5 ماوس مكافحة CD144-بي الإنسان
6 الماوس لمكافحة الإنسان CD146-PECy7
7 الماوس لمكافحة الإنسان CD34-أبك
8 ماوس مكافحة الإنسان CD56-أليكسافلور 488-، ماوس مكافحة الإنسان CD45 بي-CF594، ماوس مكافحة الإنسان CD144-بي، ماوس مكافحة الإنسان CD34-أبك، ماوس مكافحة الإنسان CD146-PECy7

الجدول 2: الأجسام المضادة المستخدمة في فرز الخلايا.

تحتوي على الكالسيوم المتوسطة تركيز خالية من الكالسيوم المتوسطة تركيز
كلوريد الصوديوم كلوريد الصوديوم 135 مليمتر
بوكل 5 ملي بوكل 5 ملي
MgCl2 1 ملم MgCl2 1 ملم
CaCl2 2 ملي EGTA 1 ملم
HEPES 10 ملم HEPES 10 ملم
جلوكوز 10 ملم جلوكوز 10 ملم
الرقم الهيدروجيني 7.45 تعديلها مع هيدروكسيد الصوديوم الرقم الهيدروجيني 7.45 تعديلها مع هيدروكسيد الصوديوم

الجدول 3: التركيب المتوسط ​​لتجارب التصوير بالكالسيوم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

العزلة والثقافة ميوبلاستس الإنسان من العضلات والهيكل العظمي الكبار يقدم نموذج في المختبر لدراسة التمايز العضلات وتجديد العضلات. في هذه الورقة، ونحن نقدم بروتوكول يسمح لتنقية غلة عالية من ميوبلاستس الإنسان بطريقة بسيطة ومحدودة التكلفة. وبالإضافة إلى ذلك، توفر هذه التقنية نتائج موثوقة وقابلة للتكرار من حيث النسبة المئوية من ميوبلاستس معزولة والكفاءة ميوجينيك التمايز. في الواقع، حصلنا على حوالي 60٪ من ميوبلاستس الإنسان بعد فرز الخلايا. ويمكن الحفاظ على هذه الخلايا في الثقافة لمدة تصل إلى 6 ممرات (حوالي 30 دوبلينغز) والحفاظ على قدراتهم على التفريق. وعلاوة على ذلك، يحدث التمايز العضلي بسرعة بعد تغيير المتوسطة من جنرال موتورز إلى دم، بعد 2-3 أيام في دم، ميوبلاست الانصهار هو الحد الأقصى. في هذا النموذج، حوالي 60٪ من ميوبلاستس فتيل في ميوتوبيس بعد 2 أيام في دم. ميزة أخرى هي أن هذه سيل الإنسان الأساسيلتر ترانزفكتد l الثقافات بسهولة مع سيرنا. و غم و دم وسائل الإعلام المستخدمة في مختبرنا هي محلية الصنع. وبدلا من ذلك، يمكن استخدام وسائل الإعلام التجارية، ولكننا لم نحاول أبدا كفاءتها في الثقافات الأولية البشرية.

عيب واحد من الطريقة المذكورة هو استخدام التربسين أثناء الهضم الأنسجة الأنزيمية. هذا الإجراء يزيل جزء كبير من علامات سطح الخلية ويعني أننا نترك الخلايا في الثقافة لبضعة أيام قبل تنفيذ فاكس. كولاجيناز يمكن استخدامها بدلا من التربسين لتحسين الحفاظ على البروتينات الغشاء والسماح لفرز ميوبلاستس الإنسان مباشرة بعد تفكك الأنسجة. ومع ذلك، فإن تكلفة كولاجيناز أعلى بكثير من التربسين، وخطوة التضخيم لا يزال مطلوبا بعد الفرز الخلية للحصول على عدد كاف من الخلايا للتجارب اللاحقة. تقييد آخر لهذه التقنية هو "جودة" من عينات العضلات التي تم الحصول عليها من العظامالجراحة. في الواقع، فإن قطع الأنسجة التي تم الحصول عليها يمكن أن تكون أكثر أو أقل تضررا بسبب الجراحة، والوقت بين الجراحة والتفكك الخلية في المختبر يمكن أن تختلف من يوم لآخر. ومع ذلك، لعزلة ميوبلاست، وتنقية، والتمايز في ميوتوبيس، ونحن الحصول على نتائج مرضية بشكل روتيني. وأخيرا، فإن عمر المريض يمكن أن يكون قضية، كما كمية والقدرة التجددية للخلايا الأقمار الصناعية تنخفض مع سن 20 . وبالتالي، فإننا نقصر تجاربنا للمرضى الصغار (أقل من 40 سنة).

كما ذكر، ميوبلاستس التفريق بسرعة وكفاءة، وهو ميزة كبيرة لدراسة الأحداث الأولية من التمايز العضلات والهيكل العظمي. ومع ذلك، كما يتم تشكيل ميوتوبيس بسرعة، لديهم أيضا ميل إلى عقد عفوية وفصل من لوحات الثقافة. وهذا يحول دون تحليل أحداث الاندماج اللاحقة. لدراسة هذه الأحداث في وقت لاحق، واحد يحتاجلمعطف لوحة الثقافة مع المصفوفة خارج الخلية لتحسين التزام الخلية وتقليل انفصال ميوتوب 21 .

التصوير بالكالسيوم باستخدام مسبار الفلورسنت فورا-2 هو على نطاق واسع، تقنية استنساخ التي هي سهلة لأداء. تحميل فورا-2 هو كفاءة، واستخدام مسبار راتيوميتريك مثل فورا-2 لديه العديد من المزايا على صبغ واحد الطول الموجي. فإنه يطبيع تغييرات التركيز أو الاختلافات في التحميل بين الخلايا وداخل الخلية (على سبيل المثال، نواة مقابل السيتوسول). يستخدم البروتوكول الذي وصفنا لاستخراج وقياس سوس بانتظام في العديد من النظم الخلوية المختلفة. إسكات قنوات مختلفة أو منظمي الكالسيوم تصاريح لتوضيح التركيب الجزيئي لل سوس والأهمية النسبية لمختلف اللاعبين، سواء في ميوبلاستس وفي ميوتوبيس. نهج بديل باستخدام فوري-2 و كا 2 + التصوير هو تطبيقمن 2+ تقنية إخماد. من 2+ يدخل الخلايا من خلال قنوات كا 2+ -permeable ويقلب فورا -2 مضان. مقياس معدل إخماد يعطي مقياسا أكثر مباشرة من سوس 22 ، 23 . بيد أن هذا يتطلب استخدام معدات مختلفة قليلا. كا 2+ يمكن أيضا أن يؤديها باستخدام مؤشرات وراثيا كا 2 + المشفرة، والتي لديها ميزة كبيرة من كونها مترجمة بدقة في المقصورات خلية مختلفة. العوائق هي شرط ترنسفكأيشن الخلية وديناميات الإشارة، والتي عادة ما تكون أقل من مع الأصباغ الكيميائية 24 . لقياس كا 2 + في العضيات مثل الميتوكوندريا أو سر، وتحقيقات الجينية هي المعيار الذهبي. ومع ذلك، لقياسات عصبي خلوي كا 2 + ، والاستفادة من استخدام فورا -2 على تحقيقات جينية لا يزال قائما.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين مصالح مالية متنافسة.

Acknowledgments

وقد حظي هذا العمل بدعم من المؤسسة الوطنية السويسرية للعلوم (المنحة رقم 310030-166313)، والمؤسسة السويسرية للبحث العلمي، و "مؤسسة مارسيل ليفايلانت"، و "مؤسسة البحث العلمي".

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Ham’s F10 ThermoFisher Scientific 31550-023
FCS ThermoFisher Scientific 10270-106 Lot 41G5532K
BSA Sigma O5482
fetuin Sigma F3385
EGF Corning 354001
Dexamethansone Sigma D1756
Insulin Sigma I9278
Creatine Sigma 27900
Pyruvate Sigma P4562
Uridine Sigma U3003
Gentamycin ThermoFisher Scientific 15710-049
Trypsin-EDTA 0.05% ThermoFisher Scientific 25300-062
70 μm cell strainer Falcon 352350
40 μm cell strainer Falcon 352340
Falcon 50 mL tube Falcon 352070
Falcon 15 mL tube Falcon 352096
Falcon 5 mL tube (FACS) Falcon 352058
Culture medium: OPTI-MEM ThermoFisher Scientific 31985-047
Transfectant reagnt: RNAiMax ThermoFisher Scientific 1756064
PBS ThermoFisher Scientific 14190-094
Mounting medium Fluka 10981
Mouse anti-MyHC * DSHB MF20  concentrate
Mouse anti-myogenin BD Pharmigen 556358
Rabbit anti-MEF2 Santa Cruz Biotech C-21
Goat anti-mouse Alexa488 ThermoFisher Scientific A11029
Goat anti-rabbit Alexa 546 ThermoFisher Scientific A11035
Mouse anti human CD56-Alexa488 BD Pharmingen 557699
Mouse anti human CD146-PECy7 BD Pharmingen 562135
Mouse anti human CD45-PE-CF594 BD Pharmingen 562279
Mouse anti human CD34-APC BD Pharmingen 345804
Mouse anti human CD144-PE BD Pharmingen 560410
Alexa Fluor 488 mouse IgG1k BD Pharmingen 557702
PECy7 mouse IgG1k BD Pharmingen 557872
PE-CF594 mouse IgG1k BD Pharmingen 562292
APC mouse IgG1k BD Pharmingen 550854
PE mouse IgG1k BD Pharmingen 556650
DAPI Sigma D9542 CAUTION:  toxic compound
Paraformaldehyde Fluka 762400
Fura-2 AM ThermoFisher Scientific F1201
Pluronic F-127 ThermoFisher Scientific P3000MP
Thapsigargin Sigma T9033 CAUTION : toxic compound 
Ratio imaging acquisition software: Metafluor 6.3 Molecular Device
* : MF 20 was deposited to the DSHB by Fischman, D.A. 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Dumont, N. A., Bentzinger, C. F., Sincennes, M. C., Rudnicki, M. A. Satellite Cells and Skeletal Muscle Regeneration. Compr Physiol. 5 (3), 1027-1059 (2015).
  2. Sambasivan, R., Tajbakhsh, S. Adult skeletal muscle stem cells. Results Probl Cell Differ. 56, 191-213 (2015).
  3. Chen, W. C., et al. Isolation of blood-vessel-derived multipotent precursors from human skeletal muscle. J Vis Exp. (90), e51195 (2014).
  4. Zheng, B., et al. Isolation of myogenic stem cells from cultures of cryopreserved human skeletal muscle. Cell Transplant. 21 (6), 1087-1093 (2012).
  5. Charville, G. W., et al. Ex Vivo Expansion and In Vivo Self-Renewal of Human Muscle Stem Cells. Stem Cell Reports. 5 (4), 621-632 (2015).
  6. Stiber, J., et al. STIM1 signalling controls store-operated calcium entry required for development and contractile function in skeletal muscle. Nat Cell Biol. 10 (6), 688-697 (2008).
  7. Prakriya, M., Lewis, R. S. Store-Operated Calcium Channels. Physiol Rev. 95 (4), 1383-1436 (2015).
  8. Darbellay, B., et al. STIM1- and Orai1-dependent store-operated calcium entry regulates human myoblast differentiation. J Biol Chem. 284 (8), 5370-5380 (2009).
  9. Darbellay, B., et al. Human muscle economy myoblast differentiation and excitation-contraction coupling use the same molecular partners, STIM1 and STIM2. J Biol Chem. 285 (29), 22437-22447 (2010).
  10. Nilius, B., Owsianik, G., Voets, T., Peters, J. A. Transient receptor potential cation channels in disease. Physiol Rev. 87 (1), 165-217 (2007).
  11. Vandebrouck, C., Martin, D., Colson-Van Schoor, M., Debaix, H., Gailly, P. Involvement of TRPC in the abnormal calcium influx observed in dystrophic (mdx) mouse skeletal muscle fibers. J Cell Bio. 158 (6), 1089-1096 (2002).
  12. Antigny, F., Koenig, S., Bernheim, L., Frieden, M. During post-natal human myogenesis, normal myotube size requires TRPC1- and TRPC4-mediated Ca(2)(+) entry. J Cell Sci. 126 (11), 2525-2533 (2013).
  13. Brinkmeier, H. TRP channels in skeletal muscle: gene expression, function and implications for disease. Adv Exp Med Biol. 704, 749-758 (2011).
  14. Pan, Z., Brotto, M., Ma, J. Store-operated Ca2+ entry in muscle physiology and diseases. BMB Rep. 47 (2), 69-79 (2014).
  15. Lacruz, R. S., Feske, S. Diseases caused by mutations in ORAI1 and STIM1. Ann N Y Acad Sci. 1356, 45-79 (2015).
  16. Li, T., et al. STIM1-Ca(2+) signaling is required for the hypertrophic growth of skeletal muscle in mice. Mol Cell Biol. 32 (15), 3009-3017 (2012).
  17. Wei-Lapierre, L., Carrell, E. M., Boncompagni, S., Protasi, F., Dirksen, R. T. Orai1-dependent calcium entry promotes skeletal muscle growth and limits fatigue. Nat Commun. 4, 2805 (2013).
  18. Konig, S., et al. Membrane hyperpolarization triggers myogenin and myocyte enhancer factor-2 expression during human myoblast differentiation. J Biol Chem. 279 (27), 28187-28196 (2004).
  19. Crisan, M., et al. A perivascular origin for mesenchymal stem cells in multiple human organs. Cell Stem Cell. 3 (3), 301-313 (2008).
  20. Bigot, A., et al. Age-Associated Methylation Suppresses SPRY1, Leading to a Failure of Re-quiescence and Loss of the Reserve Stem Cell Pool in Elderly Muscle. Cell Rep. 13 (6), 1172-1182 (2015).
  21. Bettadapur, A., et al. Prolonged Culture of Aligned Skeletal Myotubes on Micromolded Gelatin Hydrogels. Sci Rep. 6, 28855 (2016).
  22. Darbellay, B., Arnaudeau, S., Bader, C. R., Konig, S., Bernheim, L. STIM1L is a new actin-binding splice variant involved in fast repetitive Ca2+ release. J Cell Biol. 194 (2), 335-346 (2011).
  23. Sauc, S., et al. STIM1L traps and gates Orai1 channels without remodeling the cortical ER. J Cell Sci. 128 (8), 1568-1579 (2015).
  24. Demaurex, N. Calcium measurements in organelles with Ca2+-sensitive fluorescent proteins. Cell Calcium. 38 (3-4), 213-222 (2005).

Tags

علم الأحياء التنموي، العدد 125، الخلايا العضلية، ميوبلاست التمايز، كا
عزل ميوبلاستس الإنسان، تقييم التمايز العضلي، وقياس دخول الكالسيوم التي تديرها المخازن
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Laumonier, T., Koenig, S.,More

Laumonier, T., Koenig, S., Saüc, S., Frieden, M. Isolation of Human Myoblasts, Assessment of Myogenic Differentiation, and Store-operated Calcium Entry Measurement. J. Vis. Exp. (125), e55918, doi:10.3791/55918 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter