Summary

زرع الخلايا الجذعية في في المختبر مقلد نقص التروية / إعادة إشباع الخلايا النموذجي

Published: November 05, 2011
doi:

Summary

نحن لشرح كيفية انشاء<em> في المختبر</em> نقص التروية / ضخه النموذجية وكيفية تقييم تأثير العلاج بالخلايا الجذعية على خلايا القلب تال للإقفار.

Abstract

بروتوكولات زرع الخلايا الجذعية تجد طريقها إلى الممارسة السريرية 1،2،3. الحصول على أفضل النتائج ، مما يجعل من البروتوكولات أكثر قوة ، وإيجاد مصادر جديدة للخلايا زرع هي محور الأبحاث الحديثة 4،5. التحقيق في فعالية العلاج بالخلايا ليست مهمة سهلة وهناك حاجة إلى أدوات جديدة للتحقيق في الآليات التي تشارك في عملية المعالجة 6. صممنا على بروتوكول التجريبي لنقص التروية / ضخه من أجل السماح للمراقبة الاتصالات الخلوية وآليات التحت خلوية حتى أثناء نقص التروية / ضخه الاصابة وبعد زرع الخلايا الجذعية ، وتقييم مدى فعالية العلاج بالخلايا. ووضعت الخلايا cardiomyoblast H9c2 على لوحات ثقافة الخلية 7،8. وكان نقص التروية محاكاة مع 150 دقيقة في المتوسط ​​الجلوكوز الحرة مع مستوى الاوكسجين أقل من 0.5 ٪. ثم ، أعيد إحياء وسائل الاعلام العادية ومستويات الأكسجين إلى محاكاة ضخه. بعد الحرمان من الأوكسجين الجلوكوز ،تم علاج الخلايا التالفة مع زرع النخاع العظمي المسمى حقوق الإنسان مستمد الخلايا الجذعية الوسيطة عن طريق إضافتها إلى الثقافة. ويفضل الخلايا الجذعية الوسيطة في التجارب السريرية لأنها متاحة بسهولة مع الحد الأدنى من الجراحة ، يمكن أن تتوسع بسهولة وذاتي. بعد 24 ساعة من زراعة المشتركة ، تم صبغ الخلايا مع calcein وإيثيديوم homodimer إلى التفريق بين الخلايا الحية والميتة. يسمح لنا هذا الإعداد للتحقيق في الاتصالات بين الخلايا باستخدام المجهر الفلورسنت مبائر ولقياس معدل البقاء على قيد الحياة من خلايا تال للإقفار بواسطة التدفق الخلوي. وأظهر الفحص المجهري مبائر التفاعلات بين السكان الخلية اثنين من الممثلين والانصهار وتشكيل خلية من الأنابيب النانومترية بين الخلايا. وكشف تحليل التدفق الخلوي 3 مجموعات من الخلايا التالفة والتي يمكن رسم على رسم بياني وتحليلها إحصائيا. ويمكن تحقيق هذه التجمعات السكانية بشكل منفصل والاستنتاجات التي يمكن استخلاصها من هذه البيانات على فعالية محاكاةالعلاجية النهج.

Protocol

1. إعداد الخلايا cardiomyoblast H9c2 وقد تم الحصول على الفئران cardiomyoblasts H9c2 من ATCC (فيسيل ، ألمانيا) ، وتوسعت في ارتفاع نسبة الجلوكوز (4.5 غرام / لتر) DMEM تحتوي على 10 ٪ مصل بقري جنيني ، 4 مم L – الجلوتامين ، 100 U / البنسلين مل و 100 ميكروغرام الستربتوميسين…

Discussion

البروتوكول هو أظهر في النهج المختبر لقضية أكثر تعقيدا بكثير من العلاج بالخلايا الجذعية في عضلة القلب احتشاء ، مع مزايا وعيوب كل نموذج من هذا القبيل. من الواضح أنه لا يمكن تعكس المعقدة (المناعية مثلا) الأحداث التي تجري خلال احتشاء عضلة القلب ، وبعد ولكن يمكن التركيز عل…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من قبل OTKA (المجرية صندوق البحث العلمي) D45933 ، T049621 ، تيت (المجرية للعلوم والتكنولوجيا) A4/04 ، Arg-17/2006 والخطيئة ، بولياي ، والزمالات Öveges TÁMOP 4.2.2-08 / 1 / KMR – 2008 – 0004 و4.2.1 / B 09/1/KMR-2010-0001. OTKA 83803. نود أن نشكر Gesztes وليام لتوفير الصوت عبر.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
calcein-AM Molecular Probes L3224, C3099 http://www.invitrogen.com
ethidium homodimer-2 Molecular Probes L3224, E3599 http://www.invitrogen.com
Vybrant DiD Molecular Probes V22887 http://www.invitrogen.com

Table 1. Reagents.

Name of the equipment Company Comments (optional)
PeCon cell incubation system for Zeiss microscopes PeCon GmbH www.pecon.biz/

Table 2. Equipment.

References

  1. Dimmeler, S., Burchfield, J., Zeiher, A. M. Cell-Based Therapy of Myocardial Infarction. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 28, (2008).
  2. Kim, S. U., de Vellis, J. Stem cell-based cell therapy in neurological diseases: A review. Journal of Neuroscience Research. 87, 2183-21 (2009).
  3. Lee, K., Chan, C. K., Patil, N., Goodman, S. B. Cell therapy for bone regeneration-Bench to bedside. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. 89, 252-25 (2009).
  4. Gaipa, G. GMP-based CD133+ cells isolation maintains progenitor angiogenic properties and enhances standardization in cardiovascular cell therapy. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 14, 1619-1619 (2010).
  5. Trounson, A. New perspectives in human stem cell therapeutic research. BMC medicine. 7, 29-29 (2009).
  6. Mazhari, R., Hare, J. M. Mechanisms of action of mesenchymal stem cells in cardiac repair: potential influences on the cardiac stem cell niche. Nat Clin Pract Cardiovasc Med. 4, S21-S21 (2007).
  7. Kimes, B. W., Brandt, B. L. Properties of a clonal muscle cell line from rat heart. Experimental Cell Research. 98, 367-367 (1976).
  8. Sardao, V. A. Vital imaging of H9c2 myoblasts exposed to tert-butylhydroperoxide–characterization of morphological features of cell death. BMC Cell Biol. 8, 11-11 (2007).
  9. Hescheler, J. Morphological, biochemical, and electrophysiological characterization of a clonal cell (H9c2) line from rat heart. Circulation research. 69, 1476-1476 (1991).
  10. Cselenyak, A. Mesenchymal stem cells rescue cardiomyoblasts from cell death in an in vitro ischemia model via direct cell-to-cell connections. BMC Cell Biol. 11, 29-29 (2010).
  11. Sauvant, C. Implementation of an in vitro model system for investigation of reperfusion damage after renal ischemia. Cell Physiol Biochem. 24, 567-567 (2009).
  12. Namas, R. A. Hypoxia-Induced Overexpression of BNIP3 is Not Dependent on Hypoxia-Inducible Factor 1alpha in Mouse Hepatocytes. Shock. 36, 196-196 (2011).
  13. Cao, L. Hypoxia/Reoxygenation Up-Regulated the Expression of Death Receptor 5 and Enhanced Apoptosis in Human Hepatocyte Line. Transplantation Proceedings. 38, 2207-2207 (2006).
  14. Meloni, B. P., Meade, A. J., Kitikomolsuk, D., Knuckey, N. W. Characterisation of neuronal cell death in acute and delayed in vitro ischemia (oxygen-glucose deprivation) models. Journal of Neuroscience Methods. 195, 67-67 (2011).
  15. Mimeault, M., Hauke, R., Batra, S. K. Stem cells: a revolution in therapeutics–recent advances in stem cell biology and their therapeutic applications in regenerative medicine and cancer therapies. Clinical Pharmacology & Therapeutics. 82, 252-252 (2007).
  16. Angoulvant, D. Mesenchymal stem cell conditioned media attenuates in vitro and ex vivo myocardial reperfusion injury. J Heart Lung Transplant. 30, 95-95 (2010).
  17. Lim, Y. J., Zheng, S., Zuo, Z. Morphine Preconditions Purkinje Cells against Cell Death under In Vitro Simulated Ischemia/Reperfusion Conditions. Anesthesiology. 100, 562-562 (2004).
  18. Guo, J. Estrogen-receptor-mediated protection of cerebral endothelial cell viability and mitochondrial function after ischemic insult in vitro. J Cereb Blood Flow Metab. 30, 545-545 (2010).
check_url/fr/3575?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Cselenyák, A., Benko, Z., Szepes, M., Kiss, L., Lacza, Z. Stem Cell Transplantation in an in vitro Simulated Ischemia/Reperfusion Model. J. Vis. Exp. (57), e3575, doi:10.3791/3575 (2011).

View Video