Summary

Isolere Primær melanocytter lignende celler fra mus Hjerte

Published: September 29, 2014
doi:

Summary

I denne protokollen, w e identifisert en roman befolkning på melanocyte lignende celler (også kjent som hjerte melanocytter) i hjertene til mus og mennesker som bidrar til atrial arytmi utløser hos mus.

Abstract

Vi identifiserte en roman befolkning på melanocyte lignende celler (også kjent som hjerte melanocytter) i hjertene til mus og mennesker som bidrar til atrial arytmi triggere i mus. For å undersøke de elektriske og biologiske egenskaper hjerte melanocytter vi utviklet en prosedyre for å isolere dem fra mus hjerter at vi stammer fra de som er laget for å isolere neonatale muse kardiomyocytter. For å få sunnere hjerte melanocytter egnet for mer omfattende patch clamp eller biokjemiske studier, har vi utviklet en raffinert metode for isolering og plating hjerte melanocytter basert på de som opprinnelig laget for å isolere kutane melanocytter. Den raffinerte fremgangsmåten er vist i dette og gir et større antall friske melanocyte-lignende celler som kan bli belagt som en ren populasjon eller med kardiomyocytter.

Introduction

Vi har nylig identifisert en roman cellepopulasjon i hjertet av mus og mennesker som uttrykker melanin-syntese enzymer og morfologisk ligner kutane melanocytter. Vi kalte disse cellenes kardiale melanocytter 'og funnet at de er tilstede i anatomiske steder hvorfra atrial arytmi utløser ofte har sin opprinnelse i mennesker. Vi fant også hjerte melanocyttene bidra til atriearytmier i mus med germline sletting av Dct. Hjerte melanocyttene er tynt fordelt over hele musen atrium der de utgjør mindre enn 0,1% av alle atrial celler. For å undersøke de elektriske og biologiske egenskaper hjerte melanocytter vi utviklet en prosedyre for å isolere dem fra musen hjertet ved hjelp av Cre-induserbar melanocyte spesifikke markører. Vår første prosedyren ble utviklet fra de som brukes til å isolere neonatale murine cardiomyocytes og gitt meget lite antall celler egnet for patch clamp opptak eller PCR analyse. Imidlertid, for å forbedre helbredeth og levedyktighet av hjerte melanocytter, for mer dyptgående elektrofysiologisk analyse eller biokjemiske studier, har vi utviklet en raffinert prosedyren fra de som er laget for å isolere kutane melanocytter. Den fremgangsmåte som er beskrevet og vist i dette har fordelen av å produsere sunnere hjerte melanocytter som kan bli belagt som en ren populasjon eller med kardiomyocytter.

Protocol

1. Forberede de nødvendige løsninger og utstyr Først sterilisere kirurgiske instrumenter (rett form tang, buede formen tang, rett form saks, og buede formen saks) ved autoklavering dem for 15 min. ved 121 ° C. Forbered 2 sett med instrumenter, der ett sett brukes til å dissekere ut hjertene og det andre settet skal brukes til hakking opp vevet. Løs opp 1 pakke MCDB153 kultur media i 900 ml sterilisert, filtrert vann og rør sakte til pulveret er oppløst. Tilsett 1,2 g natrium-bikarbonat, elle…

Representative Results

Protokollen er beskrevet i denne artikkelen er en forbedret teknikk i forhold til det vi tidligere utgitt for å isolere hjerte melanocytter fra murine hjerte. Denne fremgangsmåte anvender bruken av fluorescerende markører drevet av melanin syntese enzym-spesifikke Cre-rekombinase for å merke kardiale melanocyte-lignende celler. Det er viktig å bruke en markør for å merke hjerte melanocytter når du arbeider med fersk isolerte embryonale eller neonatale celler, siden de morfologiske forskjeller som skiller hjerte …

Discussion

Hjerte melanocyttene er tilstede i anatomiske steder i hjertet som ofte gir opphav til atrial arytmi triggere. Disse områdene omfatter lungevenene, atrioventrikulær ringrom, bakre venstre atrium og foramen ovale (figur 4). For å forstå hvilken rolle disse cellene spiller i arrhythmogenesis, vi utvikler teknikker for å isolere dem og studere deres fysiologi. Men vi anerkjent som å forbedre denne teknikken til å gi sunnere og større mengder av hjerte melanocytter ville tillate videre studier for ?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dette arbeidet ble støttet av National Institutes of Health award R01 HL105734 til VVPMDL støttes delvis av National Institutes of Health Research Career Award K08 HL094748. VVP er en innovativ Forsker av American Heart Association støttet av tilskudd 11IRG900384.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comment
MCDB 153 Sigma-Aldrich M7403 Dissolve in: Water
DPBS, no calcium no magnesium Invitrogen 14190136 Stock Conc.: 1X
Working Conc.: 1X
Sodium Bicarbonate, or Sodium Bicarbonate Solution, 7.5% Sigma-Aldrich S5761 or S8761 Water
Stock Conc.: 1X
Working Conc.: 1X
Penicillin-streptomycin Invitrogen 15140163 Stock Conc.: 100X
Working Conc.: 1X
Fetal Bovine Serum Life Technology Certified Working Conc.: 4%
TPA Sigma-Aldrich P1585 DMSO
Stock Conc.: 3.2 μM
Working Conc.: 32 nM
Transferrin Sigma-Aldrich T8158 DPBS
Stock Conc.: 0.1 mg/ml
Working Conc.: 1 μg/ml
Dibutyryl cyclic AMP Sigma-Aldrich D0627 DPBS
Stock Conc.: 0.5 mM
Working Conc.: 5 μM
Insulin Sigma-Aldrich I6634 10 mM acetic acid
Stock Conc.: 1 mg/ml
Working Conc.: 5 μg/ml
Basic FGF BD Biosciences 354060 Water
Stock Conc.: 4 ng/μl
Working Conc.: 4 ng/ml

Riferimenti

  1. Hornyak, T. J., et al. Mitf dosage as a primary determinant of melanocyte survival after ultraviolet irradiation. Pigment Cell Melanoma Res. 22, 307-318 (2009).
  2. Yonetani, S., et al. In vitro expansion of immature melanoblasts and their ability to repopulate melanocyte stem cells in the hair follicle. J. Invest. Dermatol. 128, 408-420 (2008).
  3. Levin, M. D., et al. Melanocyte-like cells in the heart and pulmonary veins contribute to atrial arrhythmia triggers. J. Clin. Invest. 119, 3420-3436 (2009).
  4. Patel, V. V. Novel insights in the cellular basis of atrial fibrillation. Expert Rev. Cardiovasc. Ther. 8, 907-915 (2010).
  5. Sviderskaya, E. V., et al. Functional neurons and melanocytes induced from immortal lines of postnatal neural crest-like stem cells. FASEB J. 23, 3179-3192 (2009).
  6. Sviderskaya, E. V., et al. P16Ink4a in melanocyte senescence and differentiation. J. Natl. Cancer. Inst. 94, 446-454 (2002).
  7. Cook, A. L., et al. Human melanoblasts in culture: Expression of BRN2 and synergistic regulation by fibroblast growth factor-2, stem cell factor, and endothelin-3. J. Invest. Dermatol. 121, 1150-1159 (2002).
  8. Fang, D., et al. Defining the conditions for the generation of melanocytes from human embryonic stem cells. Stem Cells. 24, 1668-1677 (2006).
  9. Brito, F. C., et al. Timeline and distribution of melanocyte precursors in the mouse heart. Pigment Cell Melanoma Res. 21, 464-470 (2008).
  10. Yajima, I., et al. The isolation of heart melanocytes is specified and the level of pigmentation in the heart may correlate with coat color. Pigment Cell Melanoma Res. 21, 471-476 (2008).

Play Video

Citazione di questo articolo
Hwang, H., Liu, F., Levin, M. D., Patel, V. V. Isolating Primary Melanocyte-like Cells from the Mouse Heart. J. Vis. Exp. (91), e4357, doi:10.3791/4357 (2014).

View Video