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Articolo metodologico

Isolamento e identificazione di cellule staminali mesenchimali derivate dal tessuto adiposo di ratti Sprague Dawley

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DOI:

10.3791/65172

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7 aprile 2023

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In questo articolo

Sommario

Questo protocollo descrive una metodologia per isolare e identificare le cellule staminali mesenchimali (MSC) derivate dal tessuto adiposo da ratti Sprague Dawley.

Abstract

Le cellule mesenchimali adulte hanno rivoluzionato la biologia molecolare e cellulare negli ultimi decenni. Possono differenziarsi in diversi tipi di cellule specializzate, oltre alla loro grande capacità di auto-rinnovamento, migrazione e proliferazione. Il tessuto adiposo è una delle fonti meno invasive e più accessibili di cellule mesenchimali. È stato anche segnalato per avere rese più elevate rispetto ad altre fonti, così come proprietà immunomodulatorie superiori. Recentemente sono state pubblicate diverse procedure per ottenere cellule mesenchimali adulte da diverse fonti tissutali e specie animali. Dopo aver valutato i criteri di alcuni autori, abbiamo standardizzato una metodologia applicabile a scopi diversi e facilmente riproducibile. Un pool di frazione vascolare stromale (SVF) proveniente da tessuto adiposo perirenale ed epididimo ci ha permesso di sviluppare colture primarie con morfologia e funzionalità ottimali. Le cellule sono state osservate aderire alla superficie plastica per 24 ore e hanno mostrato una morfologia simile ai fibroblasti, con prolungamenti e tendenza a formare colonie. Sono state utilizzate tecniche di citometria a flusso (FC) e immunofluorescenza (IF) per valutare l'espressione dei marcatori di membrana CD105, CD9, CD63, CD31 e CD34. La capacità delle cellule staminali derivate dal tessuto adiposo (ASC) di differenziarsi nella linea adipogena è stata valutata anche utilizzando un cocktail di fattori (4 μM di insulina, 0,5 mM di 3-metil-iso-butil-xantina e 1 μM di desametasone). Dopo 48 ore, è stata osservata una graduale perdita della morfologia fibroblastoide e, a 12 giorni, è stata confermata la presenza di goccioline lipidiche positive alla colorazione rosso olio. In sintesi, viene proposta una procedura per ottenere colture ASC ottimali e funzionali per l'applicazione in medicina rigenerativa.

Introduzione

Le cellule staminali mesenchimali (MSC) hanno fortemente influenzato la medicina rigenerativa grazie alla loro elevata capacità di auto-rinnovamento, proliferazione, migrazione e differenziazione in diverse linee cellulari 1,2. Attualmente, una grande quantità di ricerca si sta concentrando sul loro potenziale per il trattamento e la diagnosi di varie malattie.

Esistono diverse fonti di cellule mesenchimali: midollo osseo, muscolo scheletrico, liquido amniotico, follicoli piliferi, placenta e tessuto adiposo, tra gli altri. Sono ottenuti da diverse specie, tra cui esseri umani, topi....

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Protocollo

Tutte le procedure sperimentali sono state eseguite seguendo le linee guida messicane per la cura degli animali, basate sulle raccomandazioni dell'Associazione per la valutazione e l'accreditamento della cura degli animali da laboratorio internazionale (Norma Oficial Mexicana NOM-062-200-1999, Messico). Il protocollo è stato rivisto, approvato e registrato dal Comitato etico per la ricerca sanitaria dell'Instituto Mexicano del Seguro Social (R-2021-785-092).

1. Rimozione del tessuto adiposo dai ratti mediante resezione chirurgica

  1. Preparare due provette coniche con 20 ml di soluzione sterile tamponata con fosfato t....

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Risultati

Il tessuto adiposo è stato ottenuto da ratti adulti Sprague Dawley di età compresa tra 3 e 4 mesi e con un peso corporeo di 401 ± 41 g (media geometrica ± DS). Un valore medio di 3,8 g di tessuto adiposo epididimo e perirenale corrispondeva all'analisi di 15 estrazioni sperimentali. Dopo 24 ore di coltura, le popolazioni cellulari sono rimaste aderenti alla superficie plastica e hanno mostrato una morfologia eterogenea. Il primo passaggio è stato realizzato a 8 ± 2 giorni, con una resa di 1,4 ± 0,6 x 106 celle.......

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Discussione

Negli ultimi quattro decenni dalla scoperta delle MSC, diversi gruppi di ricercatori hanno descritto procedure per ottenere MSC da diversi tessuti e specie. Uno dei vantaggi dell'utilizzo dei ratti come modello animale è la loro facile manutenzione e il rapido sviluppo, nonché la facilità di ottenere MSC dal tessuto adiposo. Diverse fonti tissutali sono state descritte per ottenere ASC, come il grasso viscerale, perirenale, epididimico e sottocutaneo 12,13,14,15,16.

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi.

Ringraziamenti

Gli autori sono grati all'Istituto messicano di sicurezza sociale (IMSS) e all'ospedale pediatrico del Messico, Federico Gomez (HIMFG) e allo staff Bioterio del Coordinamento della ricerca IMSS, per il supporto dato alla realizzazione di questo progetto. Ringraziamo il Consiglio Nazionale della Scienza e della Tecnologia per la borsa di studio AOC (815290) e Antonio Duarte Reyes per il supporto tecnico nel materiale audiovisivo.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Amfotericina BHyCloneSV30078.01
Bilancia analiticaSartoriusAX224
Anticorpo anti-CD9 (C-4)Santa CruzSc-13118
Anticorpo anti-CD34 (C-18)Santa CruzSc-7045
Anticorpo anti-C63Santa CruzSc-5275
Anticorpo anti-Endoglin/CD105 (P3D1) Alexa Fluor 594 Santa CruzSc-18838A594
Anticorpo anti-CD31/PECM-1 Alexa Fluor 680Santa CruzSc-18916AF680
Anticorpo Capra anti-rabbia IgG (H+L) Cy3 NovusNB 120-6939
Anticorpo Asino anti-capra IgG (H+L) DyLight 550 InvitrogenSA5-10087
Anticorpo anti-topo IgG FITC capra coniugata F (ab´)Sistemi RD.No. F103B
Filtro per flaconi SterileCORNING10718003
Fiasche per colture cellulari e tissutaliBIOFIL170718-312B
Contatore di cellule Ematocitometro a linea chiara con vetrini per camera di conteggio delle celluleSIGMA Aldrich Z359629
Pozzetti per cellule: 6 pozzetti con coperchioCORNING25810
Provetteconiche per centrifugaHeTTICHROTANA460R
Provette per centrifuga eppendorfFischer ScientificM0018242_44797
Collagen IV WorthingtonLS004186
CryovialSPL Life Science43112
Provette per colturaGreiner Bio-One 191180
CytExpert 2.0Beckman CoulterVersione
Citometro CytoFlex LXBeckman CoulterFLOW-2463VID03.17
DMEMGIBCO31600-034
DMSOSIGMA Aldrich 67-68-5
DraQ7 DyeThermo Sc. D15106
EDTASIGMA Aldrich60-00-4
Eosina giallastraHycel300
Etanolo 96%Baker64-17-5
Provette Falcon 15 mLGreiner Bio-One 188271
Provette Falcon 50 mLGreiner Bio-One 227261
Siero fetale bovino CORNING35-010-CV
GelatinaSIGMA Aldrich128111163
GentamicinaGIBCO15750045
Glicerina-Alta PurezzaHerschi Trading 56-81-5
EmatossilinaAMRESCO 0701-25G
Heracell 240i CO2 Incubatore Thermo Sc.
Ketamin Pet (ketamina cloridrate)ArandaSV057430
L-Glutammina GIBCO / Thermo Sc. 25030-081
Software LSM Zen 2009 V5.5Versione
Cabina di sicurezza biologica Classe IINuAire12082100801
Microscopio epifluorescente Zeiss Axiovert 100M21.0028.001
Microscopio invertito Olympus CK40CK40-G100
Aminoacidi non essenziali 100XGIBCO11140050
Microprovette 2 mL Sarstedt 72695400
Microprovette 1,5 mLSarstedt 72706400
Micropipette 0,2-2 μ LFinnpipetteE97743
Micropipette 2-20 μ LFinnpipetteF54167
Micropipette 20-200 μ LFinnpipetteG32419
Micropipette 100-1000 μ LFinnpipetteFJ39895
Serbatoio di azoto liquidoTaylor-Wharton681-021-06
ParaformaldeideSIGMA AldrichSLBC3029V
Penicillina / Streptomicina GIBCO / Thermo Sc.
Piastra di Petri Coltura cellulareCORNING Inc480167
Pipet TipsAxygen Scientific301-03-201
Pisabental (pentobarbital sodico)PISA AgropecuariaQ-7833-215
Cloruro di potassio J.T.Baker7447-40-7
Fosfato di potassio bibasicoJ.T Baker2139900
S1 Pipette FillerThermo Sc9531
Pipetta sierologica 5 mLPYREXL010005
Pipetta sierologica 10 mLPYREXL010010
Bicarbonato di sodioJ.T Baker144-55-8
Cloruro di sodio J.T.Baker15368426
Fosfato di sodio bibasico anidroJ.T Baker7558-79-4
Piruvato di sodioGIBCO BRL11840-048
Filtro per siringa SterileCORNING431222
SpettrofotometroPerkinElmer Lambda 25L6020060
Agitatore per piastre per titoliLAB-LINE1250
Pipette di trasferimentoSamco/Thermo Sc728NL
Trypan Blue coloranteGIBCO1198566
tripsina dal pancreas suinoSIGMA Aldrich102H0234
Tween 20SIGMA Aldrich9005-64-5
Reagente bloccante universale 10xBioGenexHK085-GP
Xilapet 2% (xilazina cloridrato)Pet' s PharmaQ-7972-025
gratuita50116047gratuita15140122

Riferimenti

  1. Djian, P., Roncari, A. K., Hollenberg, C. H. Influence of \anatomic site and age on the replication and differentiation of rat adipocyte precursors in culture. The Journal of Clinical Investigation. 72 (4), 1200-1208 (1983).
  2. Greenwood, M. R., Hirsch, J.

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Ristampe e permessi

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