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Article de méthode

Isolement des vaisseaux sanguins dérivés multipotentes précurseurs du muscle squelettique humain

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DOI :

10.3791/51195

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21 août 2014

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Dans cet article

Résumé

Les vaisseaux sanguins à l'intérieur du squelette port musculaire plusieurs populations de précurseurs multi-lignée humaine qui sont idéales pour les applications de régénération. Cette méthode permet l'isolement de purification simultanée de trois populations de cellules précurseurs pluripotentes respectivement à partir de trois couches de structure des vaisseaux sanguins: les cellules myogéniques endotheliales de l'intima, média de péricytes et les cellules de l'adventice de l'adventice.

Résumé

Depuis la découverte de cellules souches stromales / mésenchymateuses (CSM), l'identité d'origine et la localisation des cellules souches mésenchymateuses ont été obscurcies par leur isolement rétrospective en culture. Récemment, en utilisant le tri de cellules activé par fluorescence (FACS), nous et d'autres chercheurs ont identifié et purifié de façon prospective les trois sous-populations de cellules précurseurs pluripotentes associées à la vascularisation du muscle squelettique humain. Ces trois populations de cellules: les cellules endothéliales myogéniques (CEM), les péricytes (PC), et les cellules de l'adventice (ACS), sont localisés respectivement aux trois couches structurelles des vaisseaux sanguins: intima, les médias, et l'adventice. Tous ces cellules souches humaines vaisseaux sanguins dérivés (hBVSC) les populations non seulement expriment des marqueurs de MSC classiques mais possèdent également des potentiels de développement du mésoderme similaires à MSC typiques. Auparavant, CEM, PC, et les CA ont été isolés au moyen de protocoles distincts et caractérisé par la suite dans des études séparées. La prot d'isolement courantocol, grâce à des modifications au processus d'isolement et des ajustements dans les marqueurs de surface cellulaire sélectifs, nous permet de purifier simultanément les trois sous-populations hBVSC par FACS à partir d'une seule biopsie musculaire humaine. Cette nouvelle méthode permettra non seulement de simplifier l'isolement de plusieurs sous-populations de BVSC mais aussi faciliter futures applications cliniques de hBVSCs à des fins thérapeutiques distincts.

Introduction

Muscle squelettique humain a été considéré comme une source cliniquement intéressante de cellules souches / progénitrices. Le muscle squelettique contient pas seulement commis progéniteurs myogéniques myoblastes squelettiques, mais aussi des cellules souches myogéniques primitives, y compris les cellules satellites et les cellules souches dérivées du muscle (MDSC) 1. L'utilisation de cellules humaines dérivées du muscle souches / progénitrices, autologues ou allogéniques, en médecine régénérative a été étudiée dans des modèles animaux précliniques et des essais cliniques. Les applications de régénération des cellules souches / progénitrices musculaires....

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Protocole

1. Muscle traitement biopsie

  1. Conserver biopsie musculaire squelettique humain sur de la glace dans du milieu Eagle modifié par Dulbecco (DMEM) supplémenté avec du sérum de 5% de fœtus bovin (FBS) et 1% de pénicilline-streptomycine (P / S) pendant le transport.
  2. Après la réception de la biopsie musculaire, retirer l'échantillon du récipient de transport et le laver deux fois dans une solution saline tamponnée au phosphate (PBS) additionné de solution d'antibiotique-antifongique 2% (A / A) dans des conditions stériles.
  3. Retirez le joint adipeux et du tissu conjonctif avec des ciseaux et des pinces stériles dans DMEM additionné de 2%....

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Résultats

Les paramètres de FACS sont d'abord corrigées sur la base des données obtenues à partir du témoin non coloré, des témoins négatifs, et une seule couleur témoins positifs. Après exclusion de cellules mortes, d'une suspension de cellules marqué par fluorescence est soumis à une série de sélections positives et négatives marqueurs de surface cellulaire. Tout d'abord, les cellules CD45 + sont déclenchés avant CD56 + et CD56 - les cellules sont séparées du CD45 - fracti.......

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Discussion

Identification et la purification des sous-populations hBVSC représentent une avancée majeure dans la compréhension de MSC ontogenèse. Il ya des preuves croissantes indiquant l'origine périvasculaire des cellules souches mésenchymateuses et l'association entre les cellules précurseurs spécifiques de tissus et les vaisseaux sanguins 22-25. En outre, la capacité d'isoler des sous-populations homogènes de hBVSCs sida davantage la compréhension de MSC hétérogénéité et la biologie vasculaire cellule

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Déclarations de divulgation

J.H. a reçu une rémunération de Cook MyoSite, Inc. pour des services de conseil et pour les redevances reçues provenant de licences de technologie pendant la période où la recherche ci-dessus a été effectuée. Tous les autres auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer.

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier Alison Logar pour son excellente assistance technique avec la cytométrie de flux. Ce travail a été soutenu par des subventions du ministère de la Défense (JH), la chaire J. Mankin Henry (JH), et le ministère de l'Éducation et de la Science de la République du Kazakhstan (AS). CWC a été financé en partie par la bourse pré-doctorale de l'American Heart Association (11PRE7490001). M.Corselli a été soutenu par le California Institute for Regenerative Medicine bourse de formation (TG2-01169).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Collagénase de type 1SigmaC5894Flacon stérile
Collagénase de type 2SigmaC1764Flacon stérile
de collagénase de type 4SigmaC1889Flacon stérile
Anti-humain CD34 APCBD Pharmingen555824Maintenir stérile
Anti-humain CD45 APC-Cy7BD Pharmingen557833Maintenir stérile
Anti-humain CD56 PE-Cy7BD Pharmingen  ;557747Rester stérile
Anti-humain CD144 PEBeckman CoulterA07481Maintenir stérile
Anti-humain CD146 FITCAbD SerotecMCA2141FGarder stérile
FACS Aria II Cytomètre en fluxBecton-Dickinson
EGM-2 milieu completLonzaCC-3162Pour la culture de PC (uniquement P0)
DMEM à haute teneur en glucose (1X), liquide, avec L-glutamine, sans pyruvate de sodiumInvitrogen11965Pour la culture de PC
DMEM à haute teneur en glucose (1X), liquide, avec L-glutamine, avec pyruvate de sodiumInvitrogen11995Pour la culture de MEC et de CA
Sérum fœtal de veauInvitrogen10437-028
Sérum de cheval inactivé par la chaleurInvitrogen26050-088
Pénicilline/streptomycineInvitrogen15140-122
Antibiotique-antimycosique (100X)Invitrogen15240-062
Trypsine-EDTA 0,5 % (10X)Invitrogen15400-054
Dulbecco' s PBS sans calcium et magnésiumInvitrogen14190-250
Extrait d’embryon de pouletPrécis ChimiqueCE650T-10Filtre avant utilisation

Références

  1. Peault, B., et al. Stem and Progenitor Cells in Skeletal Muscle Development. Maintenance, and Therapy. Mol Ther. 15, 867-877 (2007).
  2. Toma, J. G., et al. Isolation of multipotent adult stem cells from the dermis of mammalian skin. Nat C....

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Réimpressions et autorisations

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