Waiting
Login processing...

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

Biology

Fare retina Pigment epiteli birincil hücre kültürleri

Published: March 16, 2018 doi: 10.3791/56997

Summary

Retina pigment epiteli (RPE) çok fonksiyonlu bir epitel göz olduğunu. Burada bir iletişim kuralı fare RPE türetilmiş birincil hücre kültürleri kurmak için mevcut.

Abstract

Retina pigment epiteli (RPE) sinir retina ve koroid göz arasında yer alan bir çok polarize çok fonksiyonlu epitel var. Hexagonally Paketli ve sıkı kavşaklar tarafından bağlı Pigmentli hücreleri tek bir sayfadır. RPE ana işlevleri ışık, fagositoz döken photoreceptor dış segmentleri, kayma iyonları tampon, besin, iyonlar ve su yanı sıra aktif katılımı taşımacılığının emilimini görsel döngüsünde içerir. Böyle önemli ve çeşitli fonksiyonları ile biyoloji RPE hücrelerinin çalışma kritik önemlidir. RPE hücre satır sayısını kurduk; Ancak, bazı morfolojik ve fizyolojik özellikleri doğal RPE hücrelerinin hızla kaybetmeye pasajlı ve ölümsüzleştirdi hücreler denir. Böylece, Primer hücre RPE hücre biyolojisi ve işlev farklı yönlerini eğitim için daha uygundur. Fare modelleri biyolojik çalışmalarda yaygın olarak kullanıldığından fare birincil RPE hücre kültürü araştırmacılar için çok yararlı, ancak RPE toplama fare hücreleri de kendi küçük boyutu nedeniyle çok zor. Burada, enükleasyon ve gözleri diseksiyon ve yalıtım RPE yaprak hücre kültürü çalışmalarının için verim içeren birincil fare RPE hücre kültürleri kurmak için bir protokol mevcut. Bu yöntem etkili hücre kurtarma sağlar. İki fare elde RPE hücrelerinin kültür tabağına sonra kültür ve bazı iyi niyetli RPE orijinal özelliklerini hücreleri altıgen şekil ve pigmentasyon iki sonra gibi görünen bir hafta önceden yüklenmiş bir 12 mm polyester membran Ekle confluency ulaşabilirsiniz Kültür Haftası.

Introduction

Retina pigment epiteli (RPE) sinir retina ve koroid göz arasında yer alan tek bir katman polarize epitel hücresi var. RPE hücrelerinin işlevsellik ve RPE monolayer bütünlüğünü vizyon için kritik çünkü RPE dış kan-retina bariyeri, taşıma su ve retina arasında iyonları bakımı gibi birden çok işlem önemli bir rol oynar ve Choroid, ışık emilimi, oksidatif stres, retinoid metabolizma kontrolünü ve fagositoz photoreceptors1,2dış segmentleri koruma. RPE göz gibi sistemik kan üzerinden geçişine Vitre mizah yönetilmektedir uyuşturucu önleme bariyer fonksiyonu arkasında konumunu RPE işlev içinde vivokarmaşıklığı çalışmaya zor yapmak. Böylece, esnek, kontrollü bir ortamda3,4RPE hücrelerinde çalışmaya RPE hücre kültürleri kurulması için büyük bir ihtiyaç vardır.

Kolay ve rahat bir şekilde elde etmek ve hücre depolama sağlayan birkaç kurulan RPE hücre satır yok; Ancak, pasajlı hücreleri Primer hücre2,3,4' e göre bazı dezavantajları var. İlk olarak, onlar kez hücre morfolojisi değişimler ile karakterizedir. Örneğin, varolan hücre hatlarda RPE bariyer özellikleri hücre polarite fenotip kaybı ve sıkı kavşak4kısmi kaybolması nedeniyle, güvenilir bir çalışma için uygun bulunmuştur. Polarite ve uygun hücre hücre bağlantıları kaybı ek olarak, RPE hücre satırlarını hızlı bir şekilde olmaması nedeniyle kendi pigmentasyon yetişkin RPE5anahtar melanogenesis enzimlerin kaybetmek. Pigmentasyon geri yüklenebilir, ancak iletim elektron mikroskobu bir arada içeren yeniden pigmentasyon mekanizmasının kapsamlı analiz, melanin varlığını doğrulamak için gen ifade analizi ve kimyasal deneyleri vardır asla gerçekleştirilen6oldu. Bir daha fazla sınırlama RPE hücre hatları genişletilmiş hücre yaşam (bazen - ölümsüzlük) ve belirli koşullar altında substrat ve koloniler7, yüzen formu ayırmak kendini yenileyerek multipotent kök hücre içine dönüştürebilirsiniz olması 8. bu sınırlama nakli3deneyler için hücre hatları kullanmak imkansız hale getiriyor.

Kurulan RPE hücre hatları dezavantajları göz önüne alındığında, taze dokulardan alınan birincil RPE hücre kültürleri RPE çalışmaya daha biyolojik olarak uygun bir model olarak hizmet verebilir. A vitamini metabolizma9, photoreceptor dış segmentleri10 ve iyon fagositoz11taşıma gibi sadece RPE özgü işlevleri çalışmaya, aynı zamanda temel hücre biyolojisi gibi çalışmaya birincil RPE hücrelerinin kullanıldığını epitel hücre polarite2 , lizozomal homeostazı ve autophagy12,13.

Birincil RPE kültürler oluşturma konusunda yayınlar bir dizi olmuştur yıl son çift içinde bu alanda araştırma3,14,15büyüyen bir ilgi gösteren. Yayınlanan16,insan RPE hücrelerinin ve insan olmayan RPE hücrelerinin sığır ve domuz RPE hücrelerinin gibi çok sayıda protokollerde idi17,18,19. Ancak, fare RPE hücrelerinin çok daha küçük boyutlarından dolayı işlemek daha zordur. Tamamen a sayı yayınların RPE hücrelerinin fare14,20,21yalıtmak için protokolleri tarif var olsa bile, orada hala pek çok araştırmacı RPE hücrelerinin olmadan yalıtmak için mücadele kirlenme choroid hücre veya hücreler nöral retina enkaz üzerinden. Burada birincil fare RPE hücre kültürü, gözleri elde etme fare, gözleri diseksiyon ve yalıtım hücre kültürü çalışmalarının için vermeye RPE sayfaların dahil kurmak için iletişim kuralı mevcut. Bu video protokol fare birincil RPE kültürleri ile çalışmak ve diseksiyon teknikleri konusunda yardıma gereksinim başlayan araştırmacılar için özellikle yararlı olacaktır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Hayvan konular içeren yordamlar kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC), Pittsburgh Üniversitesi tarafından onaylanmıştır

1. çözümleri hazırlayın

  1. Büyüme orta tarafından getirilerini Dulbecco modifiye kartal orta (DMEM), yüksek glikoz % 10 fetal sığır serum (FBS), % 1 penisilin/streptomisin, 2.5 mM L-glutamin ve 1 x MEM önemli olmayan amino asitler ile hazır olun. 37 ° C kuluçka kullanmadan önce medya önceden ısıtmak.
  2. %2 (wt/vol) dispase II çalışma çözüm hazırlayın:
    1. Dispase II 300 µL HEPES arabelleğe alınmış serum (50 mM HEPES/KOH pH 7.4, 150 mM NaCl) içinde 30 mg çözülerek 100 mg/mL dispase II stok çözeltisi hazırlamak. Bu birim için 3-4 fareler, ölçekli veya aşağı fareler için deneme sayısını temel alan). Bu hisse senedi en az 1 hafta 4 ° C'de depolanan
    2. % 2 dispase çalışma çözüm olarak 100 mg/mL 300 µL ekleyerek dispase II stok 1.2 mL steril DMEM, yüksek glikoz ve çözüm 0,22 µm filtre filtreleme için hazırlayın. Bu adım laminar akışı steril koşullarda kabine yapılmalıdır. 37 ° C kuluçka kullanmadan önce hazırlanan dispase II önceden ısıtmak.

2. fare gözler elde etme

  1. Onaylanmış herhangi bir yöntem kullanarak fare ötenazi ve emici bir yastık yerleştirin.
  2. Eldivenler, başparmak ve işaret parmağı gözün çevresinde koyun ve cilt proptose gözü yavaşça itin.
  3. Cilt ve göz küresi arasında açılı makas ucunu takın ve dikkatle göz kesin. Kirlenmesini önlemek için kısaca %70 etanol gözüne batır.
  4. Hemen göz içinde fosfat tamponlu tuz (PBS) içinde Petri kabına yerleştirin.
  5. İkinci da gözü çıkarmak için 2.2-2.4 adımları yineleyin.

3. göz diseksiyon

  1. Dikkatli bir şekilde bağ dokusu diseksiyon mikroskop altında Eye'dan çıkarın. Bu PBS veya kuru Petri kabına üzerinde yapılabilir.
    1. Dikiş forseps bağ dokusu göz küresi üzerinden Kaldır ve kenasen makas kullanılarak kesin için kullanın. Sklera kesersen sağlam posterior eyecups elde etmek pratik olarak mümkün değildir çünkü sklera kesme.
    2. Bağ dokusu temizlendikten sonra elde edilen göz yıkama adım için PBS içinde tutun.
      Not: Aşağıdaki adımların tümünü laminar akış steril koşullarda kabine içinde gerçekleştirilmelidir.
  2. Gözleri iki kez Önceden ısıtılmış 37 ° C'de DMEM (yüksek glikoz) yıkayın. Dikkatle forseps kullanarak gözbebekleri Önceden ısıtılmış 37 ° C DMEM (yüksek glikoz) içine aktarın. Yeni bir tabak taze orta orta ve transfer gözbebekleri Aspire edin.
  3. DMEM (yüksek glikoz) orta Aspire edin ve Önceden ısıtılmış %2 (wt/vol) dispase II çalışma çözüm için 45 dk 37 ° C kuluçka gözünde kuluçkaya.
    Not: Aşağıdaki adımlarda, yerleştirin ve gözleri veya dokuyu korumak ve iyi bir aracı diseksiyon için sağlar eyecups büyüme orta işlemek.
  4. Dispase II çözüm kaldırın ve eski orta aspirating ve yeni Önceden ısıtılmış 37 ° C büyüme orta (Şekil 1a) ekleyerek iki kez büyüme aracı olarak gözleri yıkayın.
    Not: dispase II tarafından ayrılma sonra gözbebekleri yumuşak olmak.
  5. Forseps ile göz tutun ve ora serrata çevresinde kesik laminar akış kabine yerleştirilmiş diseksiyon mikroskop altında kenasen makas kullanarak her göz olun.
    1. Göz küresi çözüm içinde tutmak, dikkatlice ön kornea ora serrata çevresi kesme uzanan ve kesme tam edildikten sonra ön kornea uzak çekerek çıkarın.
    2. Lens kapsülü ve ilişkili Iris Pigmentli epitel yavaşça onları dışarı kadeh teethed forseps (Şekil 1b, 1 c) ile çekerek çıkarın.
  6. Elde edilen posterior eyecups 20 dk 37 ° C'de sinirsel retina ayrılması RPE kolaylaştırmak için büyüme orta kuluçkaya.
  7. Laminar akış kabine yerleştirilmiş diseksiyon mikroskop altında 4 yaprakları posterior eyecups kesilmiş. Kesikler bağlı yaprakları (şekil 1 d) tutmak için kısa ama kadeh düzleştirmek yeterince uzun olmalıdır.
    1. Kadeh dümdüz ve sinirsel retina çok yavaşça o Forseps ile kalan tutarken çekerek çıkarın RPE-koroid-sklera kompleksi ile başka bir forseps (1e rakam). Kenarları yerine merkezi çekerek başlayın.
  8. Önceden ısıtılmış 37 ° C büyüme orta ile dolu yeni bir steril kültür çanak içine katlanmış mendil aktarın.

4. yalıtım birincil RPE hücrelerinin

  1. Tutan bir yaprağı ile katlanmış RPE-koroid-sklera kompleks forseps süper güzel, yavaşça RPE sağlam yaprak alttaki Bodrum zar (Bruch'ın membran) diseksiyon mikroskop altında mikrocerrahi Hilal bıçak kullanarak akasındaki laminar akış içinde kabine (ekil 1f) yerleştirilir.
    1. RPE sayfaları içeren büyüme orta P200 micropipette kullanarak yeni steril kültür çanak içine aktarın. RPE sayfaları aktarırken, pipet ipuçları büyüme orta ile birkaç kez pipetting tarafından ıslak doku içinde belgili tanımlık uç yapışmasını önlemek için. RPE-ecek var olmak--dan koroid açıkça ayırt: koroid daha koyu ve yapışkan ve kabarık görünüyor iken RPE daha kahverengi görünüyor.
    2. Alternatif olarak, Enzimatik sindirim ve forseps olmadan nazik ayrılma choroid14RPE ayırmak için kullanın.
  2. 2 - 3 kez Önceden ısıtılmış 37 ° C kullanarak RPE çarşafları büyüme orta steril kültür tabağına. Her yıkama adımdan sonra dikkatle retina enkaz veya koroid gibi diğer dokulara kaçınırken RPE sayfaları toplamak. Son yıkama sonunda P200 micropipette RPE sayfalarıyla toplamak ve yeni bir 1.5 mL microcentrifuge tüpü koyun.
    Not: RPE sayfaları santrifüj kapasitesi için gerek yoktur: 1 dk içinde yerçekimi tarafından tortu olacaktır.
  3. P200 micropipette kullanarak ilave büyüme orta kaldırın. Taze Önceden ısıtılmış büyüme orta hücrelerde resuspend ve yavaşça P200 micropipette kullanarak triturate. Kabarcıklar oluşumunu önlemek. Bir tek hücre süspansiyon idealdir ama aynı zamanda çok fazla toz önlemek, aksi takdirde RPE hücrelerinin hayatta mümkün değildir. Çok yavaşça toz için 40 - 50 kez öneririz.

5. Kültür RPE hücrelerinin

  1. Hücre kültür plaka üzerinde plaka.
    1. RPE hücrelerinin aşağı akım uygulamaları onların polarite istinat gerektiriyorsa, 2 adet 12 mm polyester membran insert 12-şey kültür levha önceden yüklenmiş farelerde dan plaka RPE hücreleri. Bu durumda RPE hücrelerinin altıgen şekil ve pigmentasyon gibi orijinal özelliklerini devam edebiliyoruz çünkü hücreleri yüksek yoğunluklu, kaplama isteniyorsa.
  2. Plaka taşımayın veya büyüme orta kültür ilk 72 h için değiştirin. 3 gün sonra eski orta ile taze Önceden ısıtılmış büyüme orta yerine. Bundan sonra her gün kültür orta değiştirin. RPE hücrelerinin confluency çıkınca, FBS büyüme orta % 2'ye azaltmak.
    Not: % 0.25 tripsin kullanarak hücreleri bölebilirsiniz. Ancak, bölme sonra hücreleri kendi altıgen şekil ve pigmentasyon sonraki pasajlar kaybedebilirsiniz. Biz hücreleri bölme tavsiye etmiyorum, ama kültür, aşağı akım uygulamaları tarafından gerekirse Primer hücre süresiz olarak passaged olamaz unutmayın: de-5-7 pasajlar sonra ayırt etmek için bilinir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

2 fareler kültür 1 hafta sonra 12 mm polyester membran Ekle ulaştığı % 90-95 confluency kurulan fare birincil RPE kültür. Kültür, % 100 confluency vardım ve bir mozaik altıgen, Pigmentli kurmaya başladım hücreleri ve hücre BI parçalanmayabilir 2 hafta sonra. Kültür, şekil ve pigmentasyon, kurmaya devam etti hücreleri tarafından 3 hafta ancak, 4 hafta sonra hücrelerin bir kısmı hiperpigmente (Şekil 2) var.

Birincil RPE hücre kültürü saflığı RPE65 antikor (retinoid isomerohydrolase, 11-CIS-retinol sırasında all-trans-retinyl esterleri dönüşüm sağlayan omurgalı görsel döngüsü içinde kritik bir enzim kullanarak immunostaining tarafından tespit edilebilir phototransduction) (şekil 3, kırmızı). Hücre hücre kavşak bütünlüğünü ve altıgen şekil varlığı (şekil 3, yeşil) Boyama phalloinin kullanarak göstermiş olabilir. Buna ek olarak, ifade ZO-1 protein, sıkı kavşaklar, önemli bir bileşeni Western Blot (şekil 4) veya immunostaining kullanılarak doğrulanabilir.

Bizim sonuçları elde edilen fare birincil RPE kültürler çoğalırlar, pigmentasyon, altıgen şekil ve sıkı kavşak korumak ve RPE65 gibi işlev işaretçileri hızlı mümkün olduğunu göstermektedir.

Figure 1
Resim 1 . Birincil RPE elde etmek için göz kandan farklı adımları hücre kültürleri. (bir) % 2 dispase içinde ayrılma sonra göz büyüme aracı olarak yıkanır. (b) posterior kadeh kornea ve lens kaldırarak elde edilir. (c) elde edilen kadeh daha fazla ilişkili gözü kaldırarak temizlenir epitel Pigmentli. (d) büyüme ortamında daha da kuluçka sonra kadeh Radyal çeyrek daire oluşturmak için kesilir. (e) Sinirsel retina kalan RPE-koroid-sklera karmaşık soyulmuş. (f) RPE sayfaları yavaşça Bruch'ın membran ayrılır. Not RPE daha kahverengi (oklar), koroid süre görünüyor daha koyu ve yapış yapış. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Resim 2 . 3 - hafta eski bir fare bir 12 mm polyester membran eklemek kültürlü birincil RPE hücrelerden önceden yüklenmiş 12-şey kültür levha. 2 fareler kültür (a) 1 hafta sonra 12 mm polyester membran Ekle ulaştığı % 90-95 confluency kurulan fare birincil RPE kültür. 2 hafta sonra kültür, hücreleri % 100 confluency vardım ve bir mozaik altıgen, Pigmente ve BI parçalanmayabilir hücre (b) kurmaya başladım. 3 hafta tarafından kültür hücreleri şekli ve pigmentasyon (c) kurmaya devam etti, ancak, 4 hafta sonra hücrelerin bir kısmı hiperpigmente (d) var. Ölçek çubuğu: 100 µm. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3 . RPE hücre, RPE65, birincil fare RPE hücrelerinde tespit belirtecidir. Birincil fare RPE hücrelerinin kültürünün 4 hafta sonra %4 paraformaldehyde (PFA) sabit ve RPE65 antikor veya engelleme arabellek ile negatif kontrol (NC) inkübe edildi. Phalloidin (yeşil) ve DAPI (mavi) hücre zarlarında ve çekirdekleri leke için eklenmiştir. Ölçek çubuğu: 100 µm. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4 . İşaretçiyi sıkı kavşaklar ZO-1 birincil RPE hücrelerinde ifade edilir. Birincil fare RPE hücrelerinin (mRPE) kültür 3 hafta sonra hasat edildi ve 8 µg lysate hücrenin bir Western blot üzerinde çalıştırıldı. ARPE-19 hücreleri (ticari olarak mevcut istikrarlı RPE hücre kültürünü) eşit miktarda bir negatif kontrol kullanılmıştır. ZO-1 son derece ARPE-19 hücrelerden yok olurken birincil RPE hücrelerinde ifade edildi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Kültürlerin confluency 1 hafta sonra ulaşmak ve altıgen şekil ve pigmentasyon 2 hafta sonra ana RPE niteliklerinden fare birincil RPE güvenilir kuruluş sunulan ayrıntılı iletişim kuralı sağlar. Elde edilen RPE hücrelerinin aşağı akım kullanma öyle aynı derecede A vitamini metabolizma9, photoreceptor dış segmentleri10 fagositoz ve iyon taşıma11, epitel hücre polarite2, lizozomal bir dizi için kullanılabilir homeostazı ve autophagy12,13. Aşağı akım uygulamaya bağlı olarak türetilmiş kültürlerin morfolojisi iletim tarafından doğrulanabilir ve elektron mikroskobu tarama açıklandığı gibi detay başka bir yerde14. Olgunlaşma kültürlerin transepithelial elektriksel direnç (AYLARININ) içeriyor olabilir göstermek için ek deneyleri polarite RPE hücrelerinin göstermek için tahlil, geçirgenliği4,22, işlevsel testleri (fagositoz deneyleri 23) ve kubbe oluşumu.

Deneyim, iyi, daha iyi confluency ve fenotip kaplama daha fazla hücre. Bu protokol için 2 fareler üzerinde bir 12 mm ekler RPE hücrelerden numaralı seribaşı. Ancak, RPE hücrelerinin 2 fareler daha iyi confluency ve AYLARININ almak için bir 6.5 mm sokmak içine koymak için uygulanabilirdir. Birçok çalışma içinde RPE hücre kültürleri için tabak Matrigel veya laminin ile kaplanmıştır. RPE hücre eki veya kaplama olmadan bu gemiler için önemli bir fark görmedik. Ayrıca, kültür orta FBS yüzdesi daha iyi sonuçlar elde etmek için değişiklik olabilir. % 10 FBS confluency ulaşmak için genellikle iyidir, ama daha az FBS düşüyor RPE farklılaşma/olgunlaşma14,17için yararlı olacak gibi görünüyor.

Ana bu yöntem ile oküler diğer dokulardan türetilmiş hücre RPE hücre kurtarma Çapraz bulaşma olmadan maksimum verimliliği sağlamak için göz diseksiyonlarının gerçekleştiren kişi kesin eğitim ihtiyacını kısıtlamasıdır. Çapraz bulaşma kaçınmak için araştırmacı, bu yordamın kritik adım ana gerekir: dikkatli koroid takip kesin ayrılması RPE tarafından retina soyulması. Saflık edinilen kültürlerin RPE özel immunostaining kullanarak doğrulanabilir. RPE işaretleri bir dizi görsel döngüsü, bariyer ve Aktarım işlevi, metabolizma, fagositoz ve melanogenesis15genler yer de dahil olmak üzere RPE kültürler karakterizasyonu için kullanılabilir.

Başka bir sınırlama kültürler elde etmek için aynı anda işlenebilir gözleri sayısıdır. Genel olarak, bir defada 2'den fazla fare ile çalışma önermiyoruz. RPE hücrelerinin canlılığı sağlamak için kısa zamanda gözleri disseke. Kullanıcı olduktan sonra bırakmaksa kuluçka kez alternatif tarafından daha fazla fare işlemek mümkündür.

Genel olarak, birkaç yöntem yayınlanmıştır birincil fare RPE kültürlerin3,14,15kuran üzerinde ancak, ilk kez, biz iletişim video bir sürümü mevcut. Bu iletişim kuralı göz diseksiyon teknikleri rehberlik olarak kullanılabilir. Ancak, yüksek hız ve kesinlik diseksiyon için gerekli arasında en uygun dengeyi sadece uygulama ile elde edilebilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

DS Araştırma fon Bayer HealthCare, Almanya ve F. Hoffmann La Roche Merkezi, İsviçre aldı. Kalan yazarlar hiçbir rakip mali çıkarlarının bildirin. Bu eser araştırma önlemek körlük (sınırsız hibe Wilmer göz Enstitüsü ve Pittsburgh Üniversitesi) tarafından desteklenmektedir.  Bu eser DS için start-up fonlarından Oftalmoloji, Pittsburgh Üniversitesi tarafından da desteklenir.

Acknowledgments

Bu çalışmada kısmen (DS için) BrightFocus Vakfı tarafından finanse edildi.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
animals
2~3-week old wildtype mice
Name Company Catalog Number Comments
reagents
Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM), high glucose GIBCO 11965092
Dispase II Sigma D4693
Fetal Bovine Serum (FBS) Sigma F4135
Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL) GIBCO 15140122
MEM Non-Essential Amino Acids Solution (100X) GIBCO 11140050
Phosphate-buffered saline (PBS), 1X, pH 7.4 GIBCO 10010023
HEPES Cellgro 61-034
KOH Sigma-Aldrich 1310-58-3
NaCl Ambion AM9759
L-Glutamine (200 mM) GIBCO 25030-081
Ethyl Alcohol Fisher Scientific 111000200
RPE65 antibody A gift from Dr. Michael Redmond
Fluorescein Phalloidin                                                            Invitrogen F432
Goat anti-Rabbit IgG (H+L), Alexa Flour 568                     Invitrogen A11011            
Goat serum Sigma-Aldrich G9023
DAPI Invitrogen D1306
Paraformaldehyde (PFA) Polysciences, Inc 00380
ZO-1 Polyclonal Antibody ThermoFisher Scientific 40-2200
Name Company Catalog Number Comments
instruments and equipments
Laminar flow cabinet Baker SterilGARD SG403A
Dissecting microscope (Zoom stereomicroscope) Nikon SMZ1500
CO2 incubator with hot air sterilization Binder C150
Centrifuge Eppendorf 5702
Petri dishes Fisher Scientific 0875712
12 mm Polyester Membrane Inserts Pre-Loaded in 12-Well Culture Plates, Pore Size: 0.4 µm, Sterile Corning Incorporated COR-3460
Westcott tenotomy scissors, std blades, sharp STEPHENS instruments S7-1320
Castroviejo suturing forceps 0.12mm Stroz Ophthalmic Instruments E1796
Crescent straight knife Beaver-Visitec International 373808
Dumont Tweezers #5, 11 cm, Straight, 0.1x0.06 mm Tips, Dumostar World Precision Instruments 500233
Vannas Scissors, 8 cm, 45° Angle, Standard World Precision Instruments 500260
Millex-GS Syringe Filter Unit, 0.22 µm Millipore SLGL0250S
Syringe, 5 mL BD 309632
Inverted Laboratory Microscope Leica DM IL LED  Leica 
Pipette Gilson
Barrier and non-filtered pipette tips Thermo Scientific

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Martínez-Morales, J. R., Rodrigo, I., Bovolenta, P. Eye development: a view from the retina pigmented epithelium. Bioessays. 26, 766-777 (2004).
  2. Lehmann, G. L., Benedicto, I., Philp, N. J., Rodriguez-Boulan, E. Plasma membrane protein polarity and trafficking in RPE cells: past, present and future. Exp Eye Res. 126, 5-15 (2014).
  3. Fronk, A. H., Vargis, E. Methods for culturing retinal pigment epithelial cells: a review of current protocols and future recommendations. J Tissue Eng. 7, (2016).
  4. Rizzolo, L. J. Barrier properties of cultured retinal pigment epithelium. Exp Eye Res. 126, 16-26 (2014).
  5. Lu, F., Yan, D., Zhou, X., Hu, D. N., Qu, J. Expression of melanin-related genes in cultured adult human retinal pigment epithelium and uveal melanoma cells. Mol Vis. 13, 2066-2072 (2007).
  6. Boulton, M. E. Studying melanin and lipofuscin in RPE cell culture models. Exp Eye Res. 126, 61-67 (2014).
  7. Saini, J. S., Temple, S., Stern, J. H. Human Retinal Pigment Epithelium Stem Cell (RPESC). Adv Exp Med Biol. 854, 557-562 (2016).
  8. Akrami, H., et al. Retinal pigment epithelium culture;a potential source of retinal stem cells. J Ophthalmic Vis Res. 4, 134-141 (2009).
  9. Hu, J., Bok, D. The use of cultured human fetal retinal pigment epithelium in studies of the classical retinoid visual cycle and retinoid-based disease processes. Exp Eye Res. , 46-50 (2014).
  10. Mazzoni, F., Safa, H., Finnemann, S. C. Understanding photoreceptor outer segment phagocytosis: use and utility of RPE cells in culture. Exp Eye Res. 126, 51-60 (2014).
  11. Reichhart, N., Strauss, O. Ion channels and transporters of the retinal pigment epithelium. Exp Eye Res. 126, 27-37 (2014).
  12. Valapala, M., et al. Lysosomal-mediated waste clearance in retinal pigment epithelial cells is regulated by CRYBA1/βA3/A1-crystallin via V-ATPase-MTORC1 signaling. Autophagy. 10, 480-496 (2014).
  13. Shang, P., et al. The amino acid transporter SLC36A4 regulates the amino acid pool in retinal pigmented epithelial cells and mediates the mechanistic target of rapamycin, complex 1 signaling. Aging Cell. , (2017).
  14. Fernandez-Godino, R., Garland, D. L., Pierce, E. A. Isolation, culture and characterization of primary mouse RPE cells. Nat Protoc. 11, 1206-1218 (2016).
  15. Pfeffer, B. A., Philp, N. J. Cell culture of retinal pigment epithelium: Special Issue. Exp Eye Res. 126, 1-4 (2014).
  16. Singh, S., Woerly, S., McLaughlin, B. J. Natural and artificial substrates for retinal pigment epithelial monolayer transplantation. Biomaterials. 22, 3337-3343 (2001).
  17. Sonoda, S., et al. A protocol for the culture and differentiation of highly polarized human retinal pigment epithelial cells. Nat Protoc. 4, 662-673 (2009).
  18. Ho, T. C., Del Priore, L. V., Kaplan, H. J. Tissue culture of retinal pigment epithelium following isolation with a gelatin matrix technique. Experimental eye research. 64, 133-139 (1997).
  19. Toops, K. A., Tan, L. X., Lakkaraju, A. A detailed three-step protocol for live imaging of intracellular traffic in polarized primary porcine RPE monolayers. Exp Eye Res. , 74-85 (2014).
  20. Gibbs, D., Kitamoto, J., Williams, D. S. Abnormal phagocytosis by retinal pigmented epithelium that lacks myosin VIIa, the Usher syndrome 1B protein. Proc Natl Acad Sci USA. 100, 6481-6486 (2003).
  21. Gibbs, D., Williams, D. S. Isolation and culture of primary mouse retinal pigmented epithelial cells. Adv Exp Med Biol. 533, 347-352 (2003).
  22. Pitkänen, L., Ranta, V. P., Moilanen, H., Urtti, A. Permeability of retinal pigment epithelium: effects of permeant molecular weight and lipophilicity. Invest Ophthalmol Vis Sci. 46, 641-646 (2005).
  23. Mao, Y., Finnemann, S. C. Analysis of photoreceptor outer segment phagocytosis by RPE cells in culture. Methods Mol Biol. 935, 285-295 (2013).

Tags

Biyoloji sayı: 133 retina pigment epiteli birincil hücre kültürü oküler hücre çizgileri göz diseksiyon yalıtım göz dokular göz hastalıkları fare
Fare retina Pigment epiteli birincil hücre kültürleri
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Shang, P., Stepicheva, N. A., Hose,More

Shang, P., Stepicheva, N. A., Hose, S., Zigler, Jr., J. S., Sinha, D. Primary Cell Cultures from the Mouse Retinal Pigment Epithelium. J. Vis. Exp. (133), e56997, doi:10.3791/56997 (2018).

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