Here, we present a protocol to culture pharyngeal arches to study the biology of heart and muscle progenitor cells and their microenvironment.
Svælg mesoderm udviklingslandenes embryoner bidrager til brede områder af hoved og hjerte muskulatur. Vi har udviklet en ny metode til at studere hoved og hjerte progenitorcelle udvikling med svælg buer (også kendt som Branchialfodderne buer) ex vivo. Under anvendelse af denne metode har vi for nylig beskrevet, at den anden svælg arch indeholder selvfornyende hjerte progenitorer og tjener som et mikromiljø til ekspansion af stamceller under muse hjerte udvikling. Progenitorcellerne forbliver udifferentieret og ekspansiv inde i buen, men hurtigt bliver funktionelle cardiomyocytter, når de trækker ud af buen. Vi rapporterede også, at første svælg arch indeholder muskel stamfædre giver anledning til myotuber efter at have forladt buen. Her viser vi proceduren for dissektion og ex vivo kultur af første og anden svælg buer fra udviklingen museembryoer. Metoden gør det muligt at studere hoved og hjerte stamfader / muskel development, herunder cardiomyocyte og myotube dannelse i detaljer ex vivo.
Svælg mesoderm celler giver anledning til dele af hjertet og svælg muskler. Under fosterudviklingen, multipotente kardiale progenitorceller fra den anden hjerte felt migrere fra svælg mesoderm og befolke hjertets udstrømning tarmkanalen og højre ventrikel, og deres unormal udvikling er tæt forbundet med medfødt hjertesygdom-den førende årsag til fosterskader og fødsel defect- relaterede dødsfald hos mennesker 1-3. Nylige undersøgelser har vist, at pharyngeal mesoderm bidrager til hovedet muskler, udover hjertet, hvilket gør mesoderm en kritisk del af cardio-kraniofacial udvikling 4. Således er de udviklingsmæssige processer, herunder induktion, proliferation og differentiering af hoved og hjerte progenitorer i svælg mesoderm er under aktiv efterforskning 5-7.
Indtil for nylig, forblev ukendt, om hjerte-stamceller undergår ekspansion without differentiering, dels på grund af manglende oplysninger om deres cellulære miljø. Vores seneste undersøgelse tyder på, at svælg buer tjene som mikromiljø til fornyelse af hjerte- og muskel stamfædre og kan dyrkes ex vivo over flere uger 8. Denne eksplantat metode giver et hidtil ukendt og enestående mulighed for at undersøge udviklingen af hjerte-kraniofaciale progenitorer ex vivo.
I denne video viser vi, hvordan man isolere og kultur første og anden svælg buer af 9,5 dage gamle museembryoer. Svælg buer er forbigående, segmenteret buler, der vises på craniolateral side af udviklingslandene embryoner 9, som indeholder flere potente hjerte-stamceller-byggesten til at gøre hjertet under embryogenese 10,11 -I anden buer og hoved muskel stamfædre i første buer 8 .
Dissektion af svælg buer kræver avancerede mus embryo dissektion fæ…
The authors have nothing to disclose.
We thank Kwon laboratory members for helpful discussions. This work was supported by grants from NHLBI/NIH (R01HL111198) and Maryland Stem Cell Research Fund (MSCRF).
FBS | Hyclone | SH30071.03 | |
PBS + Ca2 + Mg2 | Corning | 21-030-CV | |
10cm petri plates | Fishersci | FB0875712 | |
Scissor | |||
Dissection forceps | |||
Serum Free Media: | |||
IMDM | Cellgro | 15-016-CV | |
Ham’s F12 | Cellgro | 10-080-CV | |
N2-SUPPLEMENT | Gibco | 17502-048 | |
B27-retinoic acid | Gibco | 12587-010 | |
10% BSA (in PBS) à (Invitrogen Cat#. P2489) | Life Sciences | P2489 | |
100X Glutamine (Gibco Cat.# 25030-081) | Gibco | 35050-61 | |
100X Pen/Strep (Gibco Cat#. 15070-063) | Gibco | 15140-122 |