Summary

Isolering av Funktionell Cardiac immunceller

Published: December 05, 2011
doi:

Summary

Denna metod för att isolera funktionella immunceller från hjärtat ger ett alternativ till konventionella metoder för kollagenas matsmältning, som orsakar oönskade immunceller aktiveras, vilket resulterar i en minskad lyhördhet av dessa celler. Vår metod för isolering ger funktionella hjärt immunceller genom att undvika problem i samband med enzymatisk spjälkning.

Abstract

Hjärtat immunceller vinner intresse för de roller de spelar i den patologiska remodeling i många hjärtsjukdomar 1-5 Dessa immunceller, som omfattar mastceller, T-celler och makrofager,. Lagra och frigöra en mängd biologiskt aktiva mediatorer, inklusive cytokiner och proteaser som tryptas. 6-8 Dessa mediatorer har visat sig vara viktiga aktörer i extracellulära matrix ämnesomsättningen genom att aktivera metalloproteinaser eller orsakar kollagen ackumulering genom att modulera hjärt fibroblaster "-funktionen. 9-11 dock tillgängliga tekniker för att isolera hjärt immunceller har varit problematiskt eftersom de använder bakteriella kollagenas att smälta myocardial vävnad. Denna teknik medför aktivering av immunceller och därmed en förlust av funktion. Till exempel hjärt mastceller blir betydligt mindre känsliga för ämnen som orsakar degranulering. 12 Därför har vi utvecklat en teknik som gör det möjligt för tHan isolering av funktionella hjärt immunceller som skulle leda till en bättre förståelse för vilken roll dessa celler i hjärtsjukdom. 13, 14

Metoden kräver en förtrogenhet med anatomiska belägenhet råttans xiphoid process, armhålan och falciform ligament och hjärtsäcken i hjärtat. Dessa landmärken är viktigt att öka framgången för förfarandet och att säkerställa en högre avkastning på hjärt immunceller. Dessa isolerade hjärt immunceller kan sedan användas för karakterisering av funktionalitet, fenotyp, mognad, och co-kultur experiment med andra hjärt-celler för att få en bättre förståelse för deras interaktioner.

Protocol

1. Beredning av Hanks Balance Salt Solution (HBSS) Autoklav 1 L glasbägare, tog examen 1000 ml cylinder och rör bar. Rekonstituera HBSS pulvret lösningen i autoklaveras 1 L glasbägare på 900 ml märket med dubbeldestillerat vatten. Blanda HBSS lösning med 3,4 g Hepes Na + salt och justera pH till ett värde mellan 7,35-7,41 med antingen koncentrerad HCl eller NaOH. När det önskade pH-värdet har uppnåtts och förblir stabilt, tillsätt 5 g bovint serumalbumin till lösni…

Discussion

Denna metod för att isolera hjärt immunceller möjliggör analys av deras funktion, fenotyp, och mognad utan oönskade aktivering som normalt sker under en traditionell enzymatisk spjälkning isolering teknik. Det genomsnittliga totala antalet celler erhålls med denna teknik är ca 400 tusen per råtta hjärta och differentierad färgning och flödescytometri analys av dessa celler visar blandad population av T-lymfocyter (~ 70%), makrofager (~ 12%) och mastceller med användningen av denna teknik. (~ 12%). 13, …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Detta arbete stöddes av en UNCF-Merck Graduate Science Research Disputation Fellowship (JLM), National Heart, Lung, and Blood Institute beviljar RO1-HL-62.228 (JSJ) och RO1-HL-073.990 (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