Summary

Fare ve İnsan Kolon Doku Primer miyofibroblastlar İzolasyonu

Published: October 12, 2013
doi:

Summary

Miyofibroblast normal ve hastalık her iki durumda önemli fizyolojik işlemleri düzenleyen gastrointestinal sistemin etkili bir stromal hücresidir. Biz, fare ve in vitro deney için kullanılabilir insan kolon dokusu, hem birincil miyofibroblastlar izolasyonu sağlayan bir tekniği açıklar.

Abstract

Miyofibroblast çok GI fonksiyonları kritik rolü için önemli bir önem kazanmaktadır mide-bağırsak (GI) sistemi içinde bir stromal hücresidir. Birkaç miyofibroblast hücre çizgileri bu hücrelerin in vitro çalışma için ticari olarak mevcut olmakla birlikte, deneysel hücre kültür koşullarına maruz bırakılan bir hücre hattından araştırma sonuçları işin aşırı indirgemeci doğası gereği doğal sınırlamaları vardır. Birincil miyofibroblastlann bir hücre çizgisinde tespit deneysel bulguları teyit açısından büyük bir avantaj sunmaktadır. Bir hayvan modelinde birincil miyofibroblastlar izolasyonu daha yakından hastalık durumu çalışılmaktadır taklit eden şartlar altında miyofibroblastlar çalışma sağlar. Hücreler altta yatan hastalığı olan hastalarda doğrudan gelir beri insan kolon dokusundan birincil miyofibroblastlar izolasyonu, tartışmasız en uygun deneysel verileri sağlar. Biz u olabilir köklü bir tekniği açıklarFare ve insan kolon dokusunun hem birincil miyofibroblastlar izole etmek tilized. Bu izole edilmiş hücreler, bağırsak epitel altı miyofibroblastlar tutarlı a-düz kas aktin ve vimentin pozitif ve desmin-negatif olmak karakterize edilmiştir. Birincil miyofibroblast hücreler hücre kültürü içinde büyütülmüş ve pasajların sınırlı sayıda fazla deneysel amaçlar için kullanılabilir.

Introduction

Gastrointestinal (Gİ) sistem fonksiyonunun düzenlenmesi mukoza tabakası ve onun altında yatan mezenşimin arasındaki karmaşık, dinamik etkileşimleri içerir. Bu etkileşimler, normal dengesini korumak için hizmet değil, aynı zamanda patolojik koşullar altında 1 hastalık durumlarının gelişmesine yol açabilir. Miyofibroblastlar mukozal rejenerasyon, onarım ve fibrozis 2 içeren kritik Gİ süreçlerin bir dizi düzenleyen hücre subpopülasyonunun ülkelerle birlikte bir parakrin iletişim epitel tabakası alttaki bulunan stromal hücrelerin bir alt vardır.

İn situ miyofibroblastlar primer özelliklerinin çok paylaştığı için 18Co hücre hattı yaygın olarak miyofibroblast fonksiyonu çalışma için kullanılmıştır, insan kolon miyofibroblast hücre hattının bir örneğidir. Bunlar protein a-düz kas aktin ekspresyonu (α-SMA) ve vimentin yanı sıra, bir dizi ekspresyonunu içerirörneğin, epidermal büyüme faktörü reseptörü, ya da lizofosfatidik asit, 3,4 için reseptör olarak, hücre yüzeyi reseptörlerinin. Çünkü bu ortak ince yapı özellikleri, hem de biyolojik işlevi 5 benzerlikler, 18Co hücre hattı, enflamatuar barsak hastalığı veya kolorektal kanser 3,6 gibi birçok hastalık durumlarının bağlamında miyofibroblast fonksiyonunu incelemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, hücre satırını kullanarak doğal sınırlamalar ve endişeler vardır. Bu büyüme oranları ve diğer hücre popülasyonları ile etkileşimler de dahil olmak üzere hücrenin fenotipini ve biyolojik işlevi değiştirerek, primer hücrelerden hücre çizgileri ayıran zamanla genotipik instabilitedir. Hücre hatları, aynı zamanda kullanımı için önemli bir sınırlamadır GI mikro-(epitel, stromal ve vasküler bileşenlerinin), normal bileşenleri eksikliği. Bu nedenle, deneysel hücre çizgisi araştırmadan çıkan sonuçlar ri azaltmak için daha fazla doğrulama gerektirirmisinterpretation sk.

Birincil miyofibroblastlar bir hücre hattı 7 belirlenen deneysel bulguları teyit etmek için, insan ve fare kolon dokusundan elde edilebilir. Yöntem ilk Mahida, et al. 8 tarafından tarif edilen, ve protokol, fare ve insan kolon 9 birincil miyofibroblastlar izole etmek için de kullanılabilir, çok iyi tarif edilen tekniklerden biridir. Bağırsak hastalığının herhangi bir fare modeli için, bu teknik, bunlar komşu hücreler ile etkileşime nasıl çalışma veya normal ya da patolojik GI 10,11 süreçleri iki katkı birincil miyofibroblastlar izole etmek için kullanılabilir. Bu teknik miyofibroblastlar şifa, fibrozis, ve kolorektal adenom ve karsinom gelişimine mukozal nasıl katkıda incelemek için kullanılabilir. Birincil miyofibroblastlar da benign (iltihaplı bağırsak hastalığı, striktür, divertikülit) ya da kötü huylu c operasyon zamanında rezeke edilmiş insan kolon dokusundan elde edilebilirşartlarından. İnsan ve fare kolon dokusundan izole edilmiş primer hücrelerde hücre kültürü içinde büyütülmüş ve pasajların sınırlı sayıda üzerinde kullanılabilir.

Protocol

1.. Kolon Doku elde Fare Mantığını ve araştırma hedefleri detaylandıran, hayvan deneyleri gerçekleştirmek için bir protokol, teslim ve Hayvancılık Araştırma Gözetim bizim kurumsal Dairesi tarafından onaylandı. Servikal dislokasyon inhale izofluran ile fare Euthanize. Ventral orta hat kesi yapmak, uzakta küçük bağırsak geri çekin ve kolon tanımlamak. Yanal mesane ve rahim (varsa) geri çekin ve kasık kemiği belirlemek ve…

Representative Results

Bir kez izole edilmiş, birincil insan miyofibroblastlar hücre kültürü içinde yetiştirilen ve (geçit 4 kadar) geçişlerinin sınırlı sayıda üzerinde kullanılabilir. Bu hücreler, bağırsak epitel altı miyofibroblastlar 5,7 ile tutarlı a-düz kas aktin ve vimentin pozitif olarak karakterize edilir ve desmin-negatif (Şekil 1A) vardır. Ayrıca, tipik bir yıldız şeklinde bir morfoloji (Şekil 1 B) vardır. Birincil miyofibroblastlar daha sonra bir hücre çiz…

Discussion

Fare ya da insan kolon kullanarak zaman genel teknik benzer. Bu teknik aynı zamanda ince bağırsaktan miyofibroblastlar izole etmek için kullanılabilir. 1 ila miyofibroblastlar izolasyonu için özel bilgiler. Fare ve 2. insan kolon aşağıda tartışılmaktadır.

1.. Fare Kolon

Fare kolon sulama kolonun bir ucuna 16 G Popper küt uç iğne, bir 4 takılarak kolaylaştırılır. Uzunlamasına kolon kesim bu da yardımcı olur. Sen iğne üzerine kolon doku Akor…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma JY Sağlık Hibe 5KO8DK085136-02 Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından desteklenmiştir.

Materials

Table of specific reagents and equipment:

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Dispase I Invitrogen/GIBCO #17105-041
Collagenase D Roche #1 088 858
4 in, 16 G Popper blunt-end needle Fisher #14-825-16K

References

  1. Armaka, M., et al. Mesenchymal cell targeting by TNF as a common pathogenic principle in chronic inflammatory joint and intestinal diseases. J. Exp. Med. 205, 331-337 (2008).
  2. Powell, D. W., et al. Paracrine cells important in health and disease. Am. J. Physiol. 277, C1-C9 (1999).
  3. Yoo, J., Rodriguez Perez, C. E., Nie, W., Sinnett-Smith, J., Rozengurt, E. Protein kinase D1 mediates synergistic MMP-3 expression induced by TNF-alpha and bradykinin in human colonic myofibroblasts. Biochem. Biophys. Res. Commun. 413, 30-35 (2011).
  4. Yoo, J., Chung, C., Slice, L., Sinnett-Smith, J., Rozengurt, E. Protein kinase D mediates synergistic expression of COX-2 induced by TNF-{alpha} and bradykinin in human colonic myofibroblasts. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 297, C1576-C1587 (2009).
  5. Valentich, J. D., Popov, V., Saada, J. I., Powell, D. W. Phenotypic characterization of an intestinal subepithelial myofibroblast cell line. Am. J. Physiol. 272, C1513-C1524 (1997).
  6. Rodriguez Perez, C. E., Nie, W., Sinnett-Smith, J., Rozengurt, E., Yoo, J. TNF-alpha potentiates lysophosphatidic acid-induced COX-2 expression via PKD in human colonic myofibroblasts. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 300, G637-G646 (2011).
  7. Yoo, J., et al. TNF-alpha induces upregulation of EGFR expression and signaling in human colonic myofibroblasts. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 302, G805-G814 (2012).
  8. Mahida, Y. R., et al. Adult human colonic subepithelial myofibroblasts express extracellular matrix proteins and cyclooxygenase-1 and -2. Am. J. Physiol. 273, G1341-G1348 (1997).
  9. De Wever, O., et al. Priming and potentiation of DNA damage response by fibronectin in human colon cancer cells and tumor-derived myofibroblasts. Int. J. Oncol. 39, 393-400 (2011).
  10. Edwards, R. A., Smock, A. Z. Defective arachidonate release and PGE2 production in Gi alpha2-deficient intestinal and colonic subepithelial myofibroblasts. Inflamm. Bowel Dis. 12, 153-165 (2006).
  11. Hoang, B., Trinh, A., Birnbaumer, L., Edwards, R. A. Decreased MAPK- and PGE2-dependent IL-11 production in Gialpha2-/- colonic myofibroblasts. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 292, G1511-G1519 (2007).
  12. Li, Z. B., Kollias, H. D., Wagner, K. R. Myostatin directly regulates skeletal muscle fibrosis. J. Biol. Chem. 283, 19371-19378 (2008).
  13. Saada, J. I., et al. Subepithelial myofibroblasts are novel nonprofessional APCs in the human colonic mucosa. J. Immunol. 177, 5968-5979 (2006).
  14. Lahar, N., et al. Intestinal subepithelial myofibroblasts support in vitro and in vivo growth of human small intestinal epithelium. PLoS One. 6, e26898 (2011).

Play Video

Cite This Article
Khalil, H., Nie, W., Edwards, R. A., Yoo, J. Isolation of Primary Myofibroblasts from Mouse and Human Colon Tissue. J. Vis. Exp. (80), e50611, doi:10.3791/50611 (2013).

View Video