İnsan aort Perivasküler yağ progenitör hücre farklılaşması kapasitesi
Summary
Bu iletişim kuralının amacı insan Perivasküler Yağ dokusundan elde edilen progenitör hücre birden çok hücre soy ayırt etmek yeteneği test etmektir. Farklılaşma Mezenkimal Kök hücre adipocyte, osteocyte ve kondrosit soy ayırt etmek için bilinen insan kemik iliği elde için karşılaştırıldı.
Abstract
Yağ dokusu çok güçlü Mezenkimal kök hücrelerin (MSC) içine ayırt yeteneğine sahip zengin bir kaynağıdır Osteojenik, Adipojenik ve chondrogenic soy. Progenitör hücrelerinin Adipojenik farklılaşma sürüş yağ dokusu genişleme ve fonksiyon bozukluğu obezite yanıt büyük bir mekanizmadır. Perivasküler Yağ dokusundan (PVAT) anlayış değişiklikler böylece metabolizma hastalığında klinik olarak ilgili. Ancak, önceki çalışmalar çoğunlukla fare ve diğer hayvan gerçekleştirilen olmuştur modelleri. Bu protokol insan torasik PVAT örnekleri koroner arter bypass greft cerrahisi uygulanan hastalardan toplanan kullanır. Yağ dokusu artan aort üzerinden toplanan ve stromal vasküler kesir explantation için kullanılır. Daha önce insan PVAT lipid içeren ayırt etmek için kapasiteli yağ progenitör hücrelerinin varlığı teyit adiposit. Bu çalışmada, daha fazla stromal vasküler kesir hücre farklılaşma potansiyeli muhtemelen çok güçlü progenitör hücre içeren analiz ettik. Biz PVAT kaynaklı hücrelere farklılaşma Adipojenik ve Osteojenik ve chondrogenic soy içine insan kemik iliği MSC göre. Farklılaşma 14 gün belirli lekeleri kullanılan adiposit (yağ kırmızı O), lipid birikimi tespit etmek için kireç yataklarında Osteojenik hücreleri (Alizarin Red), veya glikozaminoglikan ve kollajen chondrogenic hücrelerinde (Masson’ın Trichrome). Adipojenik ve chondrogenic potansiyel, PVAT kaynaklı hücreler kemik iliği MSC verimli bir şekilde tüm üç soy farklılaşmış, vardı ama sağlam Osteojenik potansiyelini yoktu.
Introduction
Yağ dokusu çok güçlü Mezenkimal kök hücrelerin (MSC) içine ayırt yeteneğine sahip zengin bir kaynağıdır Osteojenik, Adipojenik ve chondrogenic soy1. Olgun adiposit hipertrofisi ve adiposit için ikamet MSC de novo farklılaşma yoluyla bu doku genişler. Perivasküler Yağ dokusundan (PVAT) kan damarlarının çevreleyen ve vasküler işlevi2,3düzenler. Obezite kaynaklı PVAT genişleme kardiyovasküler patolojileri exacerbates. MSC multipotent potansiyel insan deri altı yağ depoları dan olmuştur iken de okudu4,5, hiçbir çalışmaları explanted ve insan PVAT kaynaklı progenitör hücre, muhtemelen nedeniyle ayırt etme kapasitesi değerlendirilen tedarik invasiveness. Böylece, bu çalışmanın amacı explant ve kardiyovasküler hastalığı olan hastalarda insan aort PVAT progenitör hücre yaymak için ve onların eğilimi için Osteojenik ayırt etmek için chondrogenic ve Adipojenik soy test etmek için bir yöntem sağlamaktır. Bizim PVAT anastomoz aort obez Hastalarda Koroner arter bypass greft cerrahisi uygulanan artan üzerinde bypass greft sitesinden kaynağıdır. Taze izole PVAT enzimatik ayrışmış ve stromal vasküler kesir izole ve tüp, ilk kez insan PVAT kaynaklı progenitör hücre farklılaşması kapasitesini test etmek olanaklı kılar yayılır.
Birincil kültürlü insan PVAT stromal vasküler kesir kullanarak, kök/progenitor hücreler Adipojenik ve Osteojenik, veya chondrogenic soy doğru ayırt etmek için tasarlanmış üç deneyleri test ettik. Onların multipotency değil test edildi, ancak önceki çalışmamızda bir nüfus CD73 +, CD105 + ve sağlam adiposit6‘, ayırt edebilir PDGFRa + (CD140a) hücreleri tespit edilmiştir. PVAT doğrudan damar sesi ve inflamasyon7düzenlemektedir. PVAT vasküler işlevi özel etkisi ve PVAT genişleme sırasında obezite mekanizmaları anlamaya başlamak için bu roman hücre popülasyonu ayırt etme potansiyelini test için mantığı olduğunu. Bu metodoloji yağ dokusu türetilmiş progenitör hücrelerin işlevlerini anlayışımızı geliştirir ve tanımlamak ve benzerlik ve farklılıkları progenitör hücre farklı doku kaynaklardan karşılaştırın sağlar. Biz izole edip farklı soy doğru MSC differentiating için kurulan ve doğrulanmış yaklaşımlar üzerine inşa ve yordamlar insan PVAT kaynaklı progenitör hücre canlılığı en üst düzeye çıkarmak için en iyi duruma getirme. Bu teknikler kök ve progenitör hücre araştırma ve yağ dokusu geliştirme alanlarında geniş uygulamalar var.
Protocol
Representative Results
Discussion
Adipose progenitör hücrelerin farklı depoları fenotip ve farklılaşma potansiyeli9‘ büyük ölçüde değişmektedir. PVAT türetilmiş ataları üç farklı soy aşağı eşzamanlı indüksiyon bir tek hasta donörden kültür, Adipojenik ve Osteojenik ve chondrogenic, izin verir Bu romanın pluripotent kapasitesi iyi kontrollü bir soruşturma için nüfus progenitör hücre. Bu raporda açıklanan metodoloji insan PVAT progenitör hücre farklılaşması kapasite sınamak ve PVAT patoloji…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz tedarik klinik doku ve histopatoloji ve Histomorfometri (1P20GM121301, L. Liaw PI desteklenen) özünde Maine Tıp Merkezi araştırma ile yardım için Maine Tıp Merkezi araştırma navigasyon yardım kabul Enstitüsü kesit ve boyama için. Bu eser NIH tarafından desteklenen R01 HL141149 vermek (L. Liaw).
Materials
| animal-free collagenase/dispase blend I | Millipore-Sigma | SCR139 | 50mg |
| Alcian Blue | NewComerSupply | 1003A | 1% Aqueous solution pH 2.5 |
| Alizarin Red | Amresco | 9436-25G | |
| alpha-MEM | ThermoFisher | 12561056 | |
| Aniline Blue | NewComerSupply | 10073C | |
| antibiotic/antimycotic | ThermoFisher | 15240062 | |
| Beibrich's scarlet acid fuchsin | Millipore-Sigma | A3908-25G | |
| b-glycerophosphate | Millipore-Sigma | G9422-10G | |
| Biebrich Scarlet | EKI | 2248-25G | |
| biotin | Millipore-Sigma | B4501-100MG | |
| Bouin's fixative | NewComerSupply | 1020A | |
| bovine serum albumin | Calbiochem | 12659 | stored at 4C |
| Cell detachment solution | Accutase | AT104 | |
| cell strainer (70mm) | Corning | 352350 | |
| dexamethasone | Millipore-Sigma | D4902-100MG | |
| DMEM | Corning | 10-013-CV | 4.5g/L glucose, L-glut and pyruvate |
| DMEM/F12 medium | ThermoFisher | 10565-042 | high glucose, glutamax, sodium bicarbinate |
| DMSO | Millipore-Sigma | D2650 | |
| fetal bovine serum | Atlanta Biologicals | S11550 | |
| FGF2 | Peprotech | 100-18B | |
| formalin | NewComerSupply | 1090 | |
| gelatin, bovine skin | Millipore-Sigma | G9391-500G | |
| glutamax | ThermoFisher | 35050061 | glutamine supplement |
| HBSS | Lonza | 10-547F | |
| IBMX | Millipore-Sigma | I5879-250MG | |
| insulin solution | Millipore-Sigma | I9278-5ML | |
| Oil red O | Millipore-Sigma | O0625-100G | |
| pantothenic acid | Millipore-Sigma | P5155-100G | |
| penicillin-streptomycin solution | ThermoFisher | 15240062 | 100ml |
| permount | Fisher | SP15-500 | |
| phosphotungstic/phosphomoybdic acid solution | Millipore-Sigma | P4006-100G/221856-100G | |
| primocin | Invivogen | ant-pm-1 | Antimicrobial reagent for culture media. |
| rosiglitazone | Millipore-Sigma | R2408-10MG | |
| TGFb1 | Peprotech | 100-21 | |
| Weigert's hematoxylin | EKI | 4880-100G |
Riferimenti
- Minteer, D., Marra, K. G., Rubin, J. P. Adipose-derived mesenchymal stem cells: biology and potential applications. Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology. 129, 59-71 (2013).
- Akoumianakis, I., Tarun, A., Antoniades, C. Perivascular adipose tissue as a regulator of vascular disease pathogenesis: identifying novel therapeutic targets. British Journal of Pharmacology. 174 (20), 3411-3424 (2017).
- Brown, N. K., et al. Perivascular adipose tissue in vascular function and disease: a review of current research and animal models. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 34 (8), 1621-1630 (2014).
- Bunnell, B. A., Estes, B. T., Guilak, F., Gimble, J. M. Differentiation of adipose stem cells. Methods in Molecular Biology. , 155-171 (2008).
- Scott, M. A., Nguyen, V. T., Levi, B., James, A. W. Current methods of adipogenic differentiation of mesenchymal stem cells. Stem Cells and Development. 20 (10), 1793-1804 (2011).
- Boucher, J. M., et al. Rab27a Regulates Human Perivascular Adipose Progenitor Cell Differentiation. Cardiovascular Drugs and Therapy. 32 (5), 519-530 (2018).
- Nosalski, R., Guzik, T. J. Perivascular adipose tissue inflammation in vascular disease. British Journal of Pharmacology. 174 (20), 3496-3513 (2017).
- Nadri, S., et al. An efficient method for isolation of murine bone marrow mesenchymal stem cells. The International Journal of Developmental Biology. 51 (8), 723-729 (2007).
- Cleal, L., Aldea, T., Chau, Y. Y. Fifty shades of white: Understanding heterogeneity in white adipose stem cells. Adipocyte. 6 (3), 205-216 (2017).
- de Souza, L. E., Malta, T. M., Kashima Haddad, S., Covas, D. T. Mesenchymal Stem Cells and Pericytes: To What Extent Are They Related. Stem Cells and Development. 25 (24), 1843-1852 (2016).
- Majesky, M. W. Adventitia and perivascular cells. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 35 (8), e31-e35 (2015).
- Miana, V. V., Gonzalez, E. A. P. Adipose tissue stem cells in regenerative medicine. Ecancermedicalscience. 12, 822 (2018).
- Frese, L., Dijkman, P. E., Hoerstrup, S. P. Adipose Tissue-Derived Stem Cells in Regenerative Medicine. Transfusion Medicine and Hemotherapy. 43 (4), 268-274 (2016).
- Mizuno, H., Tobita, M., Uysal, A. C. Concise review: Adipose-derived stem cells as a novel tool for future regenerative medicine. Stem Cells. 30 (5), 804-810 (2012).
- Zuk, P. A., et al. Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies. Tissue Engineering. 7 (2), 211-228 (2001).
- Safford, K. M., et al. Neurogenic differentiation of murine and human adipose-derived stromal cells. Biochemical and Biophysical Research Communications. 294 (2), 371-379 (2002).
- Ashjian, P. H., et al. In vitro differentiation of human processed lipoaspirate cells into early neural progenitors. Plastic and Reconstructive Surgery. 111 (6), 1922-1931 (2003).
- Trottier, V., Marceau-Fortier, G., Germain, L., Vincent, C., Fradette, J. IFATS collection: Using human adipose-derived stem/stromal cells for the production of new skin substitutes. Stem Cells. 26 (10), 2713-2723 (2008).
- Thelen, K., Ayala-Lopez, N., Watts, S. W., Contreras, G. A. Expansion and Adipogenesis Induction of Adipocyte Progenitors from Perivascular Adipose Tissue Isolated by Magnetic Activated Cell Sorting. Journal of Visualized Experiments. (124), (2017).
