Summary

Isolamento de Murino vasculares coronários células musculares lisas

Published: May 30, 2016
doi:

Summary

O objectivo deste protocolo é demonstrar as técnicas de isolamento e cultivo de células musculares murino primários liso vascular (VSMC) da circulação coronária. Uma vez que as VSMCs foram isolados, eles podem ser usados ​​para várias técnicas de cultura convencionais.

Abstract

Embora o isolamento e cultura de células de músculo liso vascular (VSMCs) a partir dos navios de grande porte está bem estabelecida, procurou-se isolar e cultivar as VSMCs da circulação coronária. Corações com arcos aórticos intactos foram removidos e perfundidos através de Langendorff com solução de digestão retrógrada contendo 300 unidades / mL de colagenase tipo II, 0,1 mg / mL de inibidor de tripsina de soja e 1 M de CaCl2. Os perfusatos foram recolhidas a intervalos de 15 minutos durante 90 minutos, sedimentadas por centrifugação, ressuspensas em meio de plaqueamento, plaqueadas e em placas de cultura de tecidos. As VSMC foram caracterizados pela presença de SM22α, α-SMA, e vimentina. Uma das principais vantagens da utilização desta técnica é a capacidade de isolar VSMCs da circulação coronária de ratos. Embora o pequeno número de células obtidas podem limitar algumas das aplicações para as quais as células podem ser utilizados, VSMCs coronárias isoladas podem ser utilizadas em uma variedade de técnicas de cultura de células bem estabelecidos e assays. Estudos investigando VSMC de camundongos geneticamente modificados pode fornecer mais informações sobre a estrutura-função e os processos de sinalização associados com patologias vasculares.

Introduction

O objectivo deste método é isolar as células musculares lisas vasculares (VSMCs) a partir da circulação coronária murino para uso em cultura de células e ensaios de cultura de células padrão. Nós desenvolvemos esta técnica para avaliar os mecanismos moleculares da remodelação vascular na diabetes. Temos relatado anteriormente para dentro remodelação hipertrófica nas arteríolas coronárias septais no modelo de camundongo db / db de diabetes 1. Devido à quantidade limitada de tecido encontrado nas coronárias septais de murino, as técnicas experimentais padrão investigaram as alterações da proteína (por exemplo, transferência de Western) em ratinhos db / db e de controlo são difíceis na melhor das hipóteses. Além disso, temos mostrado previamente que o bloqueador do receptor de angiotensina (BRA) losartan reduz a remodelação observada em ratinhos db / db 2. Por conseguinte, o isolamento de VSMCs de primários a partir da circulação coronária nos permite investigar mudanças em CMLV fenótipo ou vias de sinalização activadas em ratos diabéticos, que podem ser contriting para adversa remodelação das arteríolas coronárias.

Numerosos estudos têm elucidado vias de sinalização que utilizam canónicos VSMCs isoladas a partir da aorta de roedores, em vez de em cada leito vascular específico. No entanto, nós demonstramos vascular-cama remodelação específica em coronárias, aorta, e circulações mesentéricas de ratinhos db / db 1, sugerindo que os VSMCs em cada leito vascular pode ser diferente. Por conseguinte, é necessário isolar a partir de VSMCs de cada leito vascular, a fim de melhor compreender as alterações patológicas que ocorrem em cada conjunto de VSMC. Há uma infinidade de diferentes métodos para o isolamento e cultura de VSMCs de aorta. No entanto, actualmente, há apenas um estudo que foi publicada no isolamento de VSMCs de rato a circulação coronária 3. Teng et ai. foi o primeiro a relatar um método para o isolamento de VSMCs de rato a circulação coronária; no entanto, temos alterado o protocolo significativamente como eles também isolado cel endotelialls. Outros laboratórios também têm utilizado o protocolo de Teng et al. Isolar miócitos arteriais coronárias e das vias aéreas células musculares lisas 4,5. As alterações que tenham incorporado irá produzir uma população de células altamente enriquecidas em VSMC da circulação coronária.

A perfusão retrógrada do coração dos mamíferos isolado, ou técnica de Langendorff, foi criada em 1897, 6 por Oscar Langendorff e ainda hoje é amplamente utilizado para o isolamento de células cardiovasculares. A técnica aqui apresentada, juntamente com o avanço das modificações genéticas modernas de murino, proporciona uma valiosa ferramenta para investigação mais detalhada do comportamento molecular de VSMC da circulação coronária.

Protocol

Declaração de Ética: Este estudo foi realizado de acordo com os Institutos Nacionais de Diretrizes de Saúde, e foi aprovada pelo Animal Care Instituição e do Comitê Use no Hospital Infantil Nationwide. 1. Preparação / Configuração Nota: Esta técnica de isolamento requer duas bobinas de aquecimento de Langendorff posicionados lado-a-lado sobre um suporte anelar, e ligado em paralelo a um banho de água circulante. Ligue banho de água circulante e ajustar a temperatura para alcança…

Representative Results

Devido ao aspecto inovador da nossa técnica de isolamento de VSMC coronária, procurou-se determinar a pureza do isolamento de células. As VSMC coronárias de rato foram identificados com base na sua morfologia e coloração de imunofluorescência até passagem 2. Com base na morfologia das células em cultura após a primeira lavagem, o procedimento de isolamento remove eficazmente os miócitos cardíacos e células endoteliais. As VSMCs de reter a sua morfologia até passagem 2 <stro…

Discussion

O objetivo deste estudo foi adaptar protocolos de isolamento de células existentes para aumentar o rendimento de vascular coronariana suave de corações de ratinho. A maior parte do trabalho pioneiro na biologia do músculo liso vascular foi realizada com células de músculo liso de aorta de rato cultivadas. Estes estudos deram conhecimento fundamental dos mecanismos moleculares que controlam o crescimento VSMC, migração e hipertrofia 7. No entanto, como o campo progrediu, tornou-se evidente que VSMC fen…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde (R01HL056046 para PAL e K99HL116769 para AJT) e do Instituto de Pesquisa do Hospital Infantil Nationwide (para PAL e AJT).

Materials

Fetal bovine serum Life Technologies 16140-071
HEPES 1M solution Fisher MT-25-060
Primocin – 20mL Invivogen ant-pm-2
DMEM (High Glucose, Sodium Pyruvate, L-Glutamine)  Life Technologies 11995-065
MEM NEAA 10 mM 100X Life Technologies 11140-050
L-Glut 200 mM – Gibco Life Technologies 25030-081
Sterile Cell Strainer 100um nylon mesh Fisher 22363549
Nunclon Polystrene dish with lid, sterile, 35 mm Fisher 12-565-91
Harvard Apparatus black silk suture 5-0 Fisher 14-516-124
Collagenase Type-2  Worthington Biochemical LS004176
Soybean Trypsin Inhibitor 25mg Sigma T6522
Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS) (1X), liquid (clear) Life Technologies 14175-103
Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS) (1X), liquid (phenol red) Life Technologies 14170-161
5.0 ml heating coil with degassing bubble trap Radnoti 158830
11 plus pump Harvard Apparatus 70-2208
Circulating heated water pump any brand will work

References

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Citer Cet Article
Husarek, K. E., Zhang, X., McCallinhart, P. E., Lucchesi, P. A., Trask, A. J. Isolation of Murine Coronary Vascular Smooth Muscle Cells. J. Vis. Exp. (111), e53983, doi:10.3791/53983 (2016).

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