İskelet kası, kas kök hücrelerinin (MuSC'ler) varlığı nedeniyle yenilenme için yüksek bir kapasiteye sahiptir. MuSC'ler miyofiberler üzerinde, bazal laminanın altında bulunur ve uzamış, geri dönüşümlü hücre döngüsü çıkışı 1,2,3,4'ün sessiz bir durumunda bulunur. Yaralanma üzerine, MuSC'ler aktive olur ve yeni miyofiberler oluşturmak için farklılaşabilen ve kaynaşabilen çoğaltıcı progenitörlere yol açmak için hücre döngüsüne girer 2,5. Önceki çalışmalar, MuSC'lerin kas yenilenmesi için kesinlikle gerekli olduğunu göstermiştir 6,7,8. Dahası, tek bir MuSC hem yeni kök hücreleri hem de yeni miyofiberleri aşılayabilir ve üretebilir9. İskelet kası ayrıca, kas rejenerasyonu sırasında MuSC fonksiyonunu desteklemede çok önemli bir rol oynayan fibro-adipojenik progenitörler (FAP'ler) adı verilen mezenkimal stromal hücrelerin bir popülasyonunu barındırır 6,10,11,12.
Kas rejenerasyonunu koordine etme potansiyelleri nedeniyle, MuSC'lerin ve FAP'ların nasıl çalıştığını anlamaya büyük ilgi duyulmuştur. Sessiz MuSC'ler, transkripsiyon faktörleri Pax7 ve Sprouty1'in ve hücre yüzey proteini kalsitonin reseptörünün ekspresyonu ile işaretlenirken, sessiz FAP'lar hücre yüzeyi proteini trombosit kaynaklı büyüme faktörü reseptörü alfa (PDGFRa) 10,12,13,14,15 ile işaretlenir . Önceki çalışmalar, MuSC'lerin ve FAP'ların hücre yüzey belirteçleri ve floresan ile aktive hücre sıralama (FACS) kullanılarak iskelet kaslarından saflaştırılabileceğini göstermiştir9,15,16,17,18,19,20,21. Bu protokoller MuSC'leri ve FAP'ları inceleme yeteneğini büyük ölçüde geliştirmiş olsa da, bir dezavantajı, bu protokollerin çoğunun MuSC'lerin farklı kas dokularından oluşan bir havuzdan izole edilmesini gerektirmesidir. Bizden ve diğerlerinden yapılan son çalışmalar, farklı dokulardan izole edilen MuSC'ler arasındaki hücre fenotipinde ve gen ekspresyon düzeylerinde farklılıklar olduğunu ortaya koymuştur22,23. Diyafram, triseps ve gracilisten gelen MuSC'ler, alt arka ekstremite kaslarından MuSC'lerdendaha hızlı aktivasyon gösterirken, ekstraoküler kaslardan MuSC'ler, diyaframdan ve alt arka ekstremite kaslarından MuSC'lerden daha hızlı farklılaşma gösterir23.
Bu protokol, MuSC'lerin ve FAP'ların bireysel iskelet kaslarından izolasyonunu tanımlar (Şekil 1). Buna diyafram, triseps, gracilis, tibialis anterior (TA), soleus, ekstansör digitorum longus (EDL), gastroknemius (GA) ve masseter kaslarının diseksiyonu dahildir. Disseke kaslar daha sonra kollajenaz II (kollajendeki Pro-X-Gly-Pro amino dizisini spesifik olarak hedef alan, bağ dokusunun ve doku ayrışmasının bozulmasını sağlayan bir proteaz)24) ve dispaz (fibronektin ve kollajen IV'ü parçalayan ve daha fazla hücre ayrışmasını sağlayan bir proteaz) kullanılarak enzimatik sindirim ile ayrıştırılır25). MuSC'ler ve FAP'lar, FACS tarafından tek hücreli süspansiyonlardan izole edilir. Hücre analizi için aşağı akış tahlillerine örnek olarak, kök hücre aktivasyonu 5-etinil-2'-deoksiüridin (EdU) katılımı ile belirlenirken, hücre saflığı, hücre tipine özgü belirteçler Pax7 ve PDGFRa için immünofloresan boyaması ile belirlenir.