Summary

Bir İnsan<em> Ex Vivo</em> Aterosklerotik Plak Model Lezyon Biyoloji Eğitim için

Published: May 06, 2014
doi:

Summary

Ateroskleroz kronik inflamatuar bir süreçtir. Bu el yazması, taze karotid veya koroner arter plaklar araştırmak için ex vivo modeli kullanımı kolay bir göstermektedir. Ex vivo model çeşitli yöntemlerle analiz edilebilir, insan aterosklerotik lezyonlarda ve sonuçları inflamatuar ortam potansiyel maddelerin araştırılması için izin verir.

Abstract

Ateroskleroz damar kronik enflamatuar bir hastalığıdır. Aterosklerotik lezyonlarda enflamatuar bileşiği incelemek için çeşitli yöntemler vardır. Fare model aterogenezde enflamatuar süreçleri araştırmak için önemli bir araçtır, ancak bu modeller Kemirgen ve insan bağışıklık sistemi arasında bir fenotipik ve fonksiyonel farklılıklar muzdarip. In vitro deneyler, hücre özel olarak bir maddenin neden olduğu hücre tipine bağlı değişiklikleri değerlendirmek için kullanılır İlgi, ancak kültür bağımlı değişiklikler ve aterosklerotik lezyonlarda inflamatuar bileşik bağlamında özel moleküllerin etkisini analiz etmek için yetersizlik sonuçların etkilerini sınırlar. Buna ek olarak, insan kanı içinde ilgi konusu bir molekülün seviyelerinin ölçülmesi daha da klinik önemini araştırmak için yardımcı olur, ancak bu lokal ve sistemik olmayan iltihap temsil eder. Bu nedenle, biz burada insan aterosklerotik lezyon biyolojisi okumak için bir plak kültür modeli açıklamakex vivo. Kısacası, taze plaklar endarterektomi ya da koroner arter bypass hastalarında elde edilir ve kullanıma kadar buz üzerinde RPMI ortamında saklanır. Örnekler Bu tür sitokinler ya da kemokinler, tek başına ya da belirlenmiş zaman dönemleri için kombinasyon halinde ilgi konusu bir maddeye ek olarak RPMI ortamı ihtiva eden bir 48-çukurlu plaka içine rasgele dağılımı ile, ardından küçük parçalar halinde kesilir. İnkübasyondan sonra, plak parçalar şok, mRNA izolasyonu için dondurulabilir immünohistokimyasal boyanması için parafin ya da OCT içinde gömülü ya da ezilmiş ve western blot için lize edildi. Ayrıca hücreler, akış sitometrisi analizi için plaktan izole edilebilir. Buna ek olarak, yüzer maddeleri ELİSA ile protein ölçümleri için toplanabilir. Sonuç olarak, sunulan ex vivo model ayrıca yeni hastalık mekanizmaları ve terapötik hedeflerin tanımlanması neden olabilir enflamatuar lezyonlu biyoloji, çalışma imkanı açar.

Introduction

Kronik inflamatuar hastalık gibi Atherosclerosis sanayileşmiş ülkelerde 1-2 ölüm ana nedenlerinden biridir. Ateroskleroz, özellikle akut koroner sendromlar komplikasyonları, Aterotrombozu ve damar tıkanıklığı 3 neden, savunmasız lezyonlar yırtılması bağlantılı olmuştur. Doğal ve adaptif bağışıklık aterojenez 2,4-5 her aşamasında yer gibi görünüyor. Önemli bir ilerleme miyokard enfarktüsü tedavi, aterosklerozun önlenmesinde etkilidir ve olumsuz kardiyovasküler olaylar yapılmış olmasına rağmen hala çözülmemiş. Böylece, lezyonal biyoloji okuyan ateroskleroz patofizyolojisi üzerine bilgimizi artırmak için gerekli olan ve yeni tedavi hedefleri ve yeni tedavilerin geliştirilmesi tanımlanmasına olanak sağlayacak.

Birçok durumda, kemirgen modelleri, belirli hastalıkların patofizyolojisi araştırmak için kullanılır. Ancak, fare modelleri kullanarak ateropatogenezi okuyan acco olduğunuçeşitli sınırlamalar tarafından mpanied: (1) Genellikle, aterosklerotik fareler yüksek kolesterol diyeti alırsınız. Bu modellerde kolesterol seviyelerinin yüksek kolesterol serum seviyeleri olan hastalarda 6 olanlar ile karşılaştırılamaz. (2) kemirgen ve insan bağışıklık sistemi arasında önemli farklılıklar vardır; İnsan T hücreleri, insan FOXP3 ifade mutlaka bir düzenleyici fenotipe 7 vermemektedir, oysa bu nedenle FOXP3, kemirgen düzenleyici T hücrelerinin belirli bir belirtecidir. Ayrıca, insanlarda tanımlandığı gibi Th1/Th2 paradigma murin T hücreleri tamamen transfer değildir. (3) bu tür genel F4/80 ve klasik (M1) markerleri olarak murin monositler ve makrofajlar tanımlamak için kullanılan marker bir dizi alternatif (M2) aktivasyon örüntüleri insan myeloid hücreleri 8 mevcut değildir. (4) Fare tipi kemirgen ve insan periferik kan monositleri gen ekspresyonu 9, büyük ölçüde farklı olduğu bulunmuştur.

Böylece, anlayışımızı ve arttırmak amacıylaİnsan aterosklerozda enflamatuar süreçler, insan doku, kan ya da hücreleri ile çalışma modelleri kullanmak gerekir. Burada, insan enflamatuar lezyonal biyoloji kavramı potansiyel yeni maddelerin araştırılması sağlar: insan plak doku kültürü, bir modeli açıklar.

Protocol

Aşağıdaki gibi 1. Ortamı hazırlayın Kültür Ortamı: RPMI ortamı. % 10 fetal buzağı serumu (FCS) ilave edin. 100 U / ml penisilin G ekleyin ve 100 g / mL streptomisin. Kullanıma kadar taze plak silindirin 2. Saklama Önemli bir karotis arter darlığı olan (inme, geçici iskemik atak) veya iskemik belirti vermeden hastanın karotis endarterektomi operasyonu kalp cerrahları tarafından koroner arter bypass cerrahisi sırasında dama…

Representative Results

Burada ex vivo kültür plak sonuçları gösteren rakamlar bir dizi sunulmuştur. Ex vivo model deneyi ile ilgi ajana yanıt olarak inflamatuar ortam değişiklikleri değerlendirmek için, aterogenez in esas olarak ilgili olduğu bilinen farklı molekülleri ölçer. Temsilcisi pro-aterojenik sitokinler olarak biz TNFa'yı, Il6 ve IFNg 2,11 seçin. Buna ek olarak, ön-trombotik değişiklikleri değerlendirmek için von Willebrand faktörü ve doku faktörü kullanımı. Ayrıca, ilgi …

Discussion

Burada aterosklerotik lezyon biyolojisi potansiyel alakalı maddelerin etkisini araştırmak için bir ex vivo plak kültür model sunuyoruz. Bu ex vivo yöntemin en önemli avantajı, enflamatuar hücreler ve hücre etkileşimi gibi iltihaplı yola ve insan aterosklerotik lezyonlar içinde cascades belirtilen maddelerin etkisini değerlendirmek için yeteneğidir. Çeşitli kullanılabilir yöntemleri (örneğin RT-PCR, western blot, immünhistokimya, akım sitometri, ELISA) aterosklerotik le…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Biz mükemmel teknik yardım için Nadine Wambsganss teşekkür ederim. Bu çalışma, Alman Araştırma Vakfı (DFG) ER 682/2-1 ve C. ERBEL için Kardiyoloji Alman Toplumu bir araştırma bursuyla yanı sıra L. Zhao Alman Akademik Hizmet Heidelberg bir araştırma bursuyla tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
RPMI medium Gibco 21875-091 n/a
FCS Gibco 10270-106 n/a
Penicillin-streptomycin Sigma P-4458 n/a
15 ml tube Sarstedt 62,554,502 n/a
culture dish (60mm) Orange Scientific 5550200 n/a
LPS Sigma L4516 n/a
Cell Culture Plates 48-well Greiner 677102 n/a
Scalpel – single use Feather FEA200130011 n/a
TissueLyser Precellys 24 Dual Cat. No. EQ03119.200.RD010.0 n/a
RNeasy (Mini) Kit  Qiagen Cat. No. 74104 n/a
Boehringer cDNA kit  Roche Diagnostics Cat. No. 11483188001 n/a
Nanodrop Spectrophotometer  Thermo Fisher Scientific n/a

References

  1. Lusis, A. J. Atherosclerosis. Nature. 407, 233-241 (2000).
  2. Hansson, G. K., Libby, P. The immune response in atherosclerosis: a double-edged sword. Nat Rev Immunol. 6, 508-519 (2006).
  3. Virmani, R., Kolodgie, F. D., Burke, A. P., Farb, A., Schwartz, S. M. Lessons from sudden coronary death: a comprehensive morphological classification scheme for atherosclerotic lesions. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 20, 1262-1275 (2000).
  4. Erbel, C., et al. Expression of IL-17A in human atherosclerotic lesions is associated with increased inflammation and plaque vulnerability. Basic Res Cardiol. 106, 125-134 (2011).
  5. Erbel, C., et al. Functional profile of activated dendritic cells in unstable atherosclerotic plaque. Basic Res Cardiol. 102, 123-132 (2007).
  6. Bentzon, J. F., Falk, E. Atherosclerotic lesions in mouse and man: is it the same disease. Curr Opin Lipidol. 21, 434-440 (2010).
  7. Tran, D. Q., Ramsey, H., Shevach, E. M. Induction of FOXP3 expression in naive human CD4+FOXP3 T cells by T-cell receptor stimulation is transforming growth factor-beta dependent but does not confer a regulatory phenotype. Blood. 110, 2983-2990 (2007).
  8. Raes, G., et al. Arginase-1 and Ym1 are markers for murine, but not human, alternatively activated myeloid cells. J Immunol. 174, 6561-6562 (2005).
  9. Ingersoll, M. A., et al. Comparison of gene expression profiles between human and mouse monocyte subsets. Blood. 115, 10-19 (2010).
  10. Stary, H. C. Natural history and histological classification of atherosclerotic lesions: an update. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 20, 1177-1178 (2000).
  11. Galkina, E., Ley, K. Immune and inflammatory mechanisms of atherosclerosis. Annu Rev Immunol. 27, 165-197 (2009).
  12. Suganuma, T., Workman, J. L. MAP kinases and histone modification. J Mol Cell Biol. 4, 348-350 (2012).
  13. Libby, P., Ridker, P. M., Hansson, G. K. Progress and challenges in translating the biology of atherosclerosis. Nature. 473, 317-325 (2011).
  14. Niessner, A., et al. Synergistic proinflammatory effects of the antiviral cytokine interferon-alpha and Toll-like receptor 4 ligands in the atherosclerotic plaque. Circulation. 116, 2043-2052 (2007).
  15. Monaco, C., et al. Canonical pathway of nuclear factor kappa B activation selectively regulates proinflammatory and prothrombotic responses in human atherosclerosis. Proc Natl Acad Sci U S A. 101, 5634-5639 (2004).
check_url/fr/50542?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Erbel, C., Okuyucu, D., Akhavanpoor, M., Zhao, L., Wangler, S., Hakimi, M., Doesch, A., Dengler, T. J., Katus, H. A., Gleissner, C. A. A Human Ex Vivo Atherosclerotic Plaque Model to Study Lesion Biology. J. Vis. Exp. (87), e50542, doi:10.3791/50542 (2014).

View Video