Summary

Isolering af Funktionel Cardiac immunceller

Published: December 05, 2011
doi:

Summary

Denne metode til at isolere funktionel immunceller fra hjertet giver et alternativ til de konventionelle metoder collagenase fordøjelse, der forårsager uønsket immun celle aktivering, hvilket resulterer i en nedsat reaktionsevne af disse celler. Vores metode til isolation giver funktionelle hjertets immunceller ved at undgå problemer i forbindelse med enzymatisk fordøjelse.

Abstract

Cardiac immunceller er stigende interesse for de roller, de spiller i den patologiske remodeling i mange hjertesygdomme 1-5 Disse immunceller, som omfatter mast celler, T-celler og makrofager;. Opbevare og frigive en række af biologisk aktive mediatorer, herunder cytokiner og proteaser, såsom tryptase. 6-8 Disse mæglere har vist sig at være centrale aktører i ekstracellulære matrix stofskifte ved at aktivere matrixmetalloproteinaser eller forårsager kollagen ophobning ved at modulere hjertefunktionen fibroblaster 'funktionen. 9-11 dog tilgængelige teknik til at isolere hjerte immunceller har været problematisk, fordi de bruger bakteriel collagenase at fordøje myokardiets væv. Denne teknik medfører aktivering af immunceller og dermed et tab af funktion. For eksempel bliver hjertets mastceller betydeligt mindre lydhøre over for stoffer, der forårsager degranulering. 12 Derfor har vi udviklet en teknik, der giver mulighed for than isolering af funktionelle hjerte immunceller, som ville føre til en bedre forståelse af den rolle, disse celler i hjertesygdom. 13, 14

Denne metode kræver et kendskab til de anatomiske placering af rottens formet som et sværd proces, armhulen og falciform ligament, og hjertesækken af ​​hjertet. Disse milepæle er vigtigt at øge succesen af ​​proceduren og for at sikre et højere udbytte af hjertets immunceller. Disse isolerede hjerte immunceller kan derefter bruges til karakterisering af funktionalitet, fænotype, modenhed, og co-kultur eksperimenter med andre hjerteceller at få en bedre forståelse af deres samspil.

Protocol

1. Udarbejdelse af Hanks 'Balance Salt Solution (HBSS) Autoklave 1 L glas bægerglas, dimitteret 1000 mL cylinder, og rør bar. Opløs HBSS pulveret løsning i autoklaveres 1 L glas bægerglas til 900 mL mærket med dobbeltdestilleret vand. Bland HBSS løsning med 3,4 g HEPES Na + salt og pH indstilles til en værdi mellem 7,35-7,41 enten ved hjælp af koncentreret HCl eller NaOH. Når den ønskede pH-værdien er nået, og forbliver stabil, tilsættes 5 g af bovin serum album…

Discussion

Denne metode til at isolere hjerte immunceller muliggør en analyse af deres funktion, fænotype, og modenhed uden uønskede aktivering, der typisk opstår under en traditionel enzymatisk fordøjelse isolation teknik. Den gennemsnitlige samlede antal celler, der opnås med denne teknik er omkring 400.000 per rotte hjerte, og forskellen farvning og flowcytometri analyse af disse celler indikerer blandet befolkning af T-lymfocytter (~ 70%), makrofager (~ 12%) og mast celler med brugen af denne teknik. (~ 12%). 13, 14…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dette arbejde blev støttet af en UNCF-Merck Graduate Science Research Dissertation Fellowship (JLM), National Heart, Lung, og Blood Institute giver RO1-HL-62228 (JSJ) og RO1-HL-073990 (JSJ).

Materials

Name of Reagent and Equipment Company Catalogue Number Comments
Hanks’ Balanced Salt Sigma H4891 One bottle makes 1 L of Hanks’ Balance Salt
Solution. Reconstitute Hanks’ Balance Salt
Solution as a part of the procedure.
Antibiotic- Antimyotic Gibco 15240-062  
HEPES Sigma H3784  
Bovine Serum Albumin Sigma A3912  
250 mL Nalogene Filter Bottle Thermoscientific 157-0020  
12 N HCL Fisher Scientific CAS 7647-01-0 For 6 N, add equal volumes of HCL to deionized water.
10 N NaOH Fisher Scientific SC267 For 5 N, add equal volumes of NaOH to deionized water.
Double Distilled Water      

Table of Specific Equipment:

Name of Reagent and Equipment Company Catalogue Number Comments
3-O Suture Silk Braided Ethicon Products SA64H  
Small Animal Ventilator CWE Incorporated SAR-830 Set breathing rate to 40.5 breaths per min.
Bevel 18 gauge needle BD Biosciences 305199 Trim needle by 1/2 to 3/4 of its original length for use as a tracheal tube.
Teflon Tip (with needle removed) of 24-gauge Baxter quick-cath catheter Baxter 2N111 Reduce the Teflon Tip length by 1/2 to 3/4.
10 cc syringe Fisher Scientific 14-823-16B  
15 mL Falcon Tubes BD Biosciences 352097  
Sorvall RT6000B Refrigerated Centrifuge Fisher Scientific 75-004-377 Remember to pre-cool and keep at 4°C.
Hyclone Thermoscientific S300030.02  
Hemocytometer Hausser Scientific HS-LB-1483  

References

  1. Brower, G. L., Chancey, A. L., Thanigaraj, S., Matsubara, B. B., Janicki, J. S. Cause and effect relationship between myocardial mast cell number and matrix metalloproteinase activity. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 283, H518-H525 (2002).
  2. Brower, G. L., Janicki, J. S. Pharmacologic inhibition of mast cell degranulation prevents left ventricular remodeling induced by chronic volume overload in rats. Journal of Cardiac Failure. 11, 548-556 (2005).
  3. Chancey, A. L., Brower, G. L., Janicki, J. S. Cardiac mast cell-mediated activation of gelatinase and alteration of ventricular diastolic function. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 282, H2152-H2158 (2002).
  4. Levick, S. P., Gardner, J. D., Holland, M., Hauer-Jensen, M., Janicki, J. S., Brower, G. L. Protection from adverse myocardial remodeling secondary to chronic volume overload in mast cell deficient rats. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 43, 56-61 (2008).
  5. Levick, S. P., McLarty, J. L., Murray, D. B., Freeman, R. M., Carver, W. E., Brower, G. L. Cardiac Mast Cells Mediate Left Ventricular Fibrosis in the Hypertensive Rat. Hypertension. 53, 1041-1047 (2009).
  6. Batista, M. L., Santos, R. V., Cunha, L. M., Mattos, K., Oliveira, E. M., Seelander, M. C. Changes in the pro-inflammatory cytokine production and peritoneal macrophage function in rats with chronic heart failure. Cytokine. 34, 284-290 (2006).
  7. Galli, S. J., Tsai, M. Mast Cells: Versatile regulator of inflammation, tissue remodeling, host defense and homeostasis. Journal of Dermatological Science. 49, 7-19 (2008).
  8. Yndestad, A., Holm, A. M., Muller, F., Simonsen, S., Froland, S. S., Gullested, L. Enhanced expression of inflammatory cytokines and activation markers in T-cells from patients with chronic heart failure. Cardiovasc. Res. 60, 141-146 (2003).
  9. Bozkurt, B., Kribbs, S. B., Clubb, F. J., Michael, L. H., Didenko, V. V., Hornsby, P. J. Pathophysiologically Relevant Concentrations of Tumor Necrosis Factor-ɑ Promote Progressive Left Ventricular Dysfunction and Remodeling in Rats. Circulation. 97, 1382-1391 (1998).
  10. Frangogiannis, N. G., Lindsey, M. L., Michael, L. H., Youker, K. A., Bressler, R. B., Mendoza, L. H. Resident Cardiac Mast Cells Degranulate and Release Preformed TNF-ɑ, Initiating the Cytokine Cascade in Experimental Canine Myocardial Ischemia/Reperfusion. Circulation. 98, 699-710 (1998).
  11. Jobe, L. J., Melendez, G. C., Levick, S. P., Du, Y., Brower, G. L., Janicki, J. S. TNF-α inhibition attenuates adverse myocardial remodeling in a rat model of volume overload. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 297, H1462-H1468 (2009).
  12. Forman, M. F., Brower, G. L., Janicki, J. S. Spontaneous histamine secretion during isolation of rat cardiac mast cells. Inflammation Research. 53, 453-457 (2004).
  13. Levick, S. P., Murray, D. B., Janicki, J. S., Brower, G. L. Sympathetic nervous system modulation of inflammation and remodeling in the hypertensive heart. Hypertension. 55, 270-276 (2010).
  14. Morgan, L., Levick, S., Voloshenyuk, T., Murray, D., Forman, M., Brower, G. A novel technique for isolating functional mast cells from the heart. Inflammation Research. 57, 241-246 (2008).
check_url/fr/3020?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
McLarty, J. L., Meléndez, G. C., Spencer, W. J., Levick, S. P., Brower, G. L., Janicki, J. S. Isolation of Functional Cardiac Immune Cells. J. Vis. Exp. (58), e3020, doi:10.3791/3020 (2011).

View Video