Humane Endothelzellisolierung der Vena saphena und Exposition bei kontrollierter Scherspannung und Dehnung

Thaís Girão-Silva; Miriam Helena Fonseca-Alaniz; Luís Alberto Oliveira Dallan; Iuri Cordeiro Valãdao; Gustavo Henrique Oliveira da Rocha; José Eduardo Krieger; Ayumi  Aurea Miyakawa

doi:10.3791/65122

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Methodenartikel

Humane Endothelzellisolierung der Vena saphena und Exposition bei kontrollierter Scherspannung und Dehnung

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DOI:

10.3791/65122

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21. April 2023

Thaís Girão-Silva^*¹^,² , Miriam Helena Fonseca-Alaniz^*¹ , Luís Alberto Oliveira Dallan¹ , Iuri Cordeiro Valãdao¹ , Gustavo Henrique Oliveira da Rocha¹ , José Eduardo Krieger¹ , Ayumi Aurea Miyakawa¹

¹Instituto do Coraçao (InCor), Hospital das Clinicas HCFMUSP, Faculdade de Medicina, Universidade de Sao Paulo, ²Cardiology Research Group, Faculty VI Medicine and Health Sciences, Carl von Ossietzky University of Oldenburg

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben ein Protokoll zur Isolierung und Kultivierung humaner Endothelzellen der Vena saphena (hSVECs). Wir stellen auch detaillierte Methoden zur Erzeugung von Scherspannung und Dehnung zur Verfügung, um mechanische Spannungen in hSVECs zu untersuchen.

Zusammenfassung

Die Koronararterien-Bypass-Transplantation (CABG) ist ein Verfahren zur Revaskularisierung des ischämischen Myokards. Die Vena saphena wird trotz der im Vergleich zu arteriellen Conduits reduzierten Langzeitdurchgängigkeit weiterhin als CABG-Conduit verwendet. Der abrupte Anstieg des hämodynamischen Stresses, der mit der Arterialisierung des Transplantats einhergeht, führt zu einer Schädigung der Gefäße, insbesondere des Endothels, die die geringe Durchgängigkeit des Venentransplantats saphena (SVG) beeinflussen kann. Hier beschreiben wir die Isolierung, Charakterisierung und Expansion von humanen Endothelzellen der Vena saphena (hSVECs). Zellen, die durch Kollagenaseverdau isoliert wurden, weisen die typische Kopfsteinpflastermorphologie auf und exprimieren die Endothelzellmarker CD31 und VE-Cadherin. Um den Einfluss der mechanischen Beanspruchung zu beurteilen, wurden in dieser Studie Protokolle verwendet, um die beiden wichtigsten physikalischen Stimuli, Scherspannung und Dehnung, auf arteriale SVGs zu untersuchen. hSVECs werden in einer parallelen Plattenströmungskammer kultiviert, um Scherspannungen zu erzeugen, die eine Ausrichtung in Strömungsrichtung und eine erhöhte Expression von KLF2, KLF4 und NOS3 zeigen. hSVECs können auch in einer Siliziummembran kultiviert werden, die eine kontrollierte Zelldehnung ermöglicht, die venöse (niedrige) und arterielle (hohe) Dehnung nachahmt. Das F-Aktin-Muster der Endothelzellen und die Stickstoffmonoxid (NO)-Sekretion werden entsprechend durch die arterielle Dehnung moduliert. Zusammenfassend stellen wir eine detaillierte Methode zur Isolierung von hSVECs vor, um den Einfluss von hämodynamischem mechanischem Stress auf einen endothelialen Phänotyp zu untersuchen.

Einleitung

Die Dysfunktion der Endothelzellen (EC) ist ein wichtiger Faktor beim Versagen des Venentransplantats^saphena 1,2,3,4. Die anhaltende Zunahme der Scherspannung und der zyklischen Dehnung induziert den proinflammatorischen Phänotyp der humanen Saphena-Endothelzellen (hSVECs)3,4,5,6. Die zugrunde liegenden molekularen Signalwege sind noch nicht vollständig verstanden, und standardisierte Protokolle für In-vitro-St....