Ex Cultura Vivo del faringea Archi allo Studio cuore e muscoli Progenitori e la loro nicchia
Summary
Here, we present a protocol to culture pharyngeal arches to study the biology of heart and muscle progenitor cells and their microenvironment.
Abstract
Il mesoderma faringeo di embrioni in via di sviluppo contribuisce ad ampie regioni della testa e la muscolatura cardiaca. Abbiamo sviluppato un nuovo metodo per studiare la testa e il cuore lo sviluppo delle cellule progenitrici con archi faringei (noto anche come archi branchiali) ex vivo. Utilizzando questo metodo, abbiamo recentemente descritto che il secondo arco faringeo contiene progenitori cardiaci auto-rinnovamento e serve come un microambiente per l'espansione dei progenitori durante lo sviluppo del cuore del mouse. Le cellule progenitrici rimangono indifferenziate ed espansivo dentro l'arco, ma rapidamente diventano cardiomiociti funzionali mentre migrano fuori dell'arco. Abbiamo anche segnalato che il primo arco faringeo contiene progenitori muscolari che danno luogo a miotubi dopo aver lasciato l'arco. Qui, dimostriamo la procedura per la dissezione e ex vivo cultura del primo e del secondo archi faringei da embrioni di topo in via di sviluppo. Il metodo permette di studiare la testa e il cuore progenitore / dev muscolareelopment, compresi cardiomiociti e myotube formazione in dettaglio ex vivo.
Introduction
Cellule mesoderma faringei danno origine a parti del cuore e dei muscoli faringei. Durante lo sviluppo embrionale, le cellule progenitrici multipotenti cardiache dal secondo campo cuore migrano dal mesoderma faringeo e popolano il tratto di efflusso cardiaco e ventricolo destro, e il loro sviluppo anormale è strettamente associata con la malattia-cuore congenita principale causa di difetti alla nascita e nascita-difetto decessi correlati nell'uomo 1-3. Recenti studi hanno dimostrato che faringea mesoderma contribuisce a testa muscoli, oltre al cuore, rendendo il mesoderma una parte critica della cardio-craniofacciale sviluppo 4. Così, i processi di sviluppo, tra cui l'induzione, la proliferazione e la differenziazione di testa e del cuore progenitori del mesoderma faringea sono sotto inchiesta attivi 5-7.
Fino a poco tempo fa, è rimasto sconosciuto se le cellule progenitrici cardiache subiscono espansione without differenziazione, in parte a causa della mancanza di informazioni sul loro ambiente cellulare. Il nostro recente studio suggerisce che archi branchiali fungono da microambiente per il rinnovo dei progenitori cardiaci e muscolari e possono essere coltivate ex vivo per diverse settimane 8. Questo metodo espianto offre un'opportunità nuova e unica per studiare lo sviluppo dei progenitori cardio-cranio-facciale ex vivo.
Protocol
Representative Results
Discussion
In questo video, dimostriamo come isolare e cultura prima e seconda faringei archi di 9,5 giorni antichi embrioni di topo. Archi branchiali sono transitori, rigonfiamenti che appaiono sul lato craniolateral di embrioni in via di sviluppo 9, che contengono blocchi cardiaco progenitrici delle cellule di costruzione multi-potenti per rendere il cuore durante l'embriogenesi 10,11 -in secondo arco e progenitori testa muscolari prime arcate 8 segmentati .
La di…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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).
Materials
| 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 | |
Riferimenti
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- Cho, G. S., Fernandez, L., Kwon, C. Regenerative medicine for the heart: perspectives on stem-cell therapy. Antioxid Redox Signal. 21, 2018-2031 (2014).
