Summary

Yenidoğan Ekstrahepatik Cholangiocytes İzolasyonu

Published: June 05, 2014
doi:

Summary

Yenidoğan farelerin ekstrahepatik safra kanallarından cholangiocytes izole etmek için bir teknik tarif edilir. Kanallar titizlikle kesilir, ve daha sonra hücreler, kalın kolojen jeller büyümesinin ile izole edilir. Bu yöntem, ekstrahepatik safra kanalı geliştirme ve patolojiyi eğitim için yararlı bir araç sağlar.

Abstract

Karaciğer içi ve ekstrahepatik safra kanalları gelişimsel farklıdır ve farklı şekilde bazı hastalıklar etkilenebilir. Ancak, intra ve ekstrahepatik cholangiocytes ve yenidoğan ve yetişkin hücreleri arasındaki arasındaki farklar, iyi anlaşılmış değildir.

Intrahepatik safra kanallarının ikinci cholangiocytes izolasyonu için yöntemler de 1-4 kurulmuştur. Bu ayrı cholangiocyte popülasyonları arasındaki farklılıkları anlamak ve ekstrahepatik kanalları hedef gibi görünür, safra atrezi gibi hastalıklara okuyan büyük fayda olacağını, ancak özellikle Yenidoğandan ekstrahepatik duktal hücrelerin izolasyonu, henüz tarif edilmemiştir. Neonatal ve yetişkin fare hem de ekstra-hepatik safra kanalı hücreleri izole etmek için optimize edilmiş bir teknik aşağıda tarif edilmiştir. Bu teknik, fibroblastlar gibi mezenkimal hücrelerden en az kirlenme ile saf bir hücre popülasyonu elde edilir.

Bu metod titiz diseksiyon ve yağ ve fibroblast tabakaları kaldırmak için kazıma tarafından takip ekstrahepatik kanalları ve safra kesesi, çıkarılması dayanmaktadır. Yapılar deneysel kullanım için daha sonra tripsinize edilebilir ve kaplama yeniden tek katmanlarda cholangiocytes arasında gelişimini sağlamak için yaklaşık 3 hafta boyunca kollajen ve kültüre kalın tabakalar gömülür.

Introduction

Intra ve ekstrahepatik cholangiocytes kökeni ve gelişim belirgin farklıdır. Karaciğer ventral foregut endoderm 5 bir divertikül gelişir. Kranial bölge intrahepatik safra yolları 5 üretirken divertikül kaudal bölge, ekstrahepatik safra yolları oluşturur. Intrahepatik kanal cholangiocytes peri portal bölgelerde 6'da duktal plaka çevresinde projenitör hücrelerinden türetilmiştir. Bu hücreler hepatositler veya cholangiocytes 6 ya da içine ayırt etmek yeteneğine sahip. Bu cholangiopathies özellikle cholangiocytes bir kategori hedef olabileceğini verilen önemli klinik etkileri vardır. Alagille Sendromu intrahepatik kanalları etkiler Örneğin, biliyer atrezi başlangıçta, yenidoğanın ekstrahepatik kanalları etkiler.

Fare ve sıçan cholangiocytes intrahepatik safra kanalı ve birimlerin tecrit çok açıklamaları vardır. Içindevestigators kanal izolasyon ve sonraki akıbet tarafından tek hücreleri izole veya karaciğer sindirim ve antikor spesifik hücre yüzey belirteçleri 1-4 ifade cholangiocytes aşağı çekme var. Fonksiyonel ve polarize safra kanalı birimleri karaciğer sindirim ve boyut filtrasyon 7 tarafından izole edilmiştir. Safra kanalı tane izole cholangiocytes vitro 1,2 kanalsal yapıların geliştirilmesi için gösterilmiştir ve, uyarı salgılama ve sıvı salgı 7 göstermek için yanıt yeteneğine sahiptir. Bu yöntemlerden Sınırlamalar sindirim enzimleri ile karaciğer perfüzyon için uzman teknik uzmanlık ve özel ekipman ihtiyacı bulunmaktadır. Buna ek olarak, mezenkimal hücreler 3 ile kirlenme riski vardır.

Özel olarak neonatal ekstrahepatik safra kanallarının ikinci, ekstrahepatik safra kanalı cholangiocytes izole edilmesi için bir yöntem olup, daha önce tarif edilmemiştir. Bu yazıda yenidoğan a izole etmek için basitleştirilmiş bir teknik özetliyoriyi saflık yüksek seviyelerde yetişkin ekstrahepatik safra kanalı hücreleri olarak var. Bu teknik, intra ve ekstrahepatik cholangiocytes ve ekstrahepatik kanalları dahil safra atrezi gibi hastalıkların mekanizmaları araştırma arasındaki farkların çalışma kolaylaştıracaktır.

Protocol

Aksi belirtilmediği sürece, tüm işlem, oda sıcaklığında gerçekleştirilir. Tüm hayvan çalışmaları yerel Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanan bir protokol çerçevesinde insani şartlarda yapılmalıdır. 1.. Ekipmanları hazırlanması ve Çözümler Doku kültürü kaputu ve inkübatör (Şekil 1A) yakın fare cerrahi tablo oluşturdu. Not: Gerekli donanımları bir diseksiyon mikroskobu, bir ışık kaynağı, …

Representative Results

Neonatal fare ekstrahepatik mükemmel saflıkta cholangiocytes, K19 immünofloresan boyama ile gösterildiği gibi (Şekil 2A ve 2B) bir nüfus izolasyonunda bu protokol sonuçlarının kullanılması; erişkin farelerin hücrelerini izole benzer sonuçlar elde. Bu kalın kolojen jeller üstünde tek tabakaları oluşturacak şekilde taze olarak izole edilen safra kanalları hücrelerin boyunca 3 hafta sürer olduğunu gözlemledik. Cholangiocytes kanallarından izole edilmiş hücre tabakaların oluşt…

Discussion

Burada açıklanan yenidoğan dahil her yaştan farelerin farelerin ekstrahepatik safra kanallarında saf cholangiocytes izole etmek için bir tekniktir. Teknik ekstrahepatik cholangiocytes intrahepatik cholangiocytes ayrı ele alınabilir ki avantaj sunuyor, ve hücrelerin bu toplumlar arasında önemli farklılıklar tespit çalışmaları kolaylaştırabilir. Biz son zamanlarda bir çalışma demonstrating bu yöntemle izole ve al yanaklı rotavirüs 8 ile enfekte ekstrahepatik cholangiocytes içinde kirpi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar Sindirim Moleküler Araştırmalar UPenn NIDDK Merkezi Moleküler Patoloji ve Görüntüleme Çekirdek ve görüntüleme yardım için Karaciğer Hastalıkları (P30 DK50306) müteşekkiriz. Bu çalışma (RGW için) Ulusal Sağlık Enstitüleri (R01 DK-092111) gelen ve Fred ve Suzanne Biesecker Pediatrik Karaciğer Merkezi'nden hibe ile ve (SK) Çocukluk Karaciğer Hastalıkları Araştırma ve Eğitim Ağı bir burs ile desteklenmiştir.

Materials

Name of Material/Equipment Company Catalog Number Comments/Description
DMEM/F12 (1:1) Gibco/ Life technologies 11320-033 500ml, used in BEC media
FBS Atlanta Biologicals S11150 25 ml, used in BEC media
MEM with non-essential amino acids Gibco/ Life technologies 11140-019 5 ml, used in BEC media
Insulin-transferrin-selenium Gibco/ Life technologies 51300-044 5 ml, used in BEC media
Na Pyruvate Cellgro 25-000-CL 5ml, used in BEC media
Chemically-defined lipid concentrate Gibco/ Life technologies 11905-031 5ml, used in BEC media
Penicillin-Streptomycin Cellgro 30-002-CI 5ml, used in BEC media and 500 ul in the isolation
Gentamicin Gibco/ Life technologies 15750-060 0.2ml, used in BEC media and 500 ul in the isolation
Ethanolamine Sigma Aldrich E9508-100ml 0.13ml, used in BEC media
MEM vitamin solution Gibco/ Life technologies 11120-052 5ml, used in BEC media
Soybean trypsin inhibitor Biowhittaker 17-605E 5ml, used in BEC media. Solvent is PBS, mix to 5mg/ml stock concentration
L-glutamine Cellgro 25-005-CL 5ml, used in BEC media
Bovine pituitary extract Gemini 500-102 1.1ml, used in BEC media
Dexamethasone Sigma Aldrich D4902 0.5ml, used in BEC media, Stock conc 393ug/ml dilute with ethanol
3 3',5-triiodo-L-thyronine Sigma Aldrich T6397 0.5ml, used in BEC media, Stock conc 3.4 mg/ml dilute with ethanol
Epidermal growth factor millipore 01-101 0.5ml, used in BEC media, 25ug/ml dilute with DMEM F12+1%BSA
Forskolin Sigma Aldrich F6886 5ml, used in BEC media, use at stock concentration of 0.411mg/ml and dilute with DMSO
Fungizone Gibco/ Life technologies 15290-018 1ml, used in BEC media and 500 ul in the isolation
Rat-tail collagen BD Biosciences 354236 variable depending on concentration of collagen
PBS 10X USB Corporation 75889 use at 10x, sterlie, used to make collagen, amount used depends on collagen concentration
dH2O N/A N/A sterile, used to make collagen, amount used depends on collagen concentration
NaOH 10N Fischer Scientific ss255-1 Dilute to 1N, sterile, used to make collagen, amount used depends on collagen concentration
collagenase type XI from Clostridium histolyticum Sigma Aldrich C7657 dilute in DMEM and sterile filter before use
trypsin-EDTA (1x) 0.25% Gibco/ Life technologies 25200-056 3 ml, incubate max 10 minutes
trypsin-EDTA (10x) 0.5% Gibco/ Life technologies 15400-054 3 ml, incubate max 10 minutes
Dissecting microscope Nikon SMZ645 Other models acceptable
Light source (fiberoptic illuminator) Schott-Fostec Ace EKE LR 92240 Other models acceptable
12.5 cm straight iris scissors Kent Scientific Other models acceptable
6" non-serrated curved forceps with fine tips Electron Microscopy Sciences Other models acceptable
4" serrated stainless forceps with fine tips Electron Microscopy Sciences Other models acceptable

References

  1. Paradis, K., Sharp, H. L. In vitro duct-like structure formation after isolation of bile ductular cells from a murine model. J. Lab. Clin. Med. 113 (6), 689-694 (1989).
  2. Vroman, B., LaRusso, N. F. Development and characterization of polarized primary cultures of rat intrahepatic bile duct epithelial cells. Lab. Invest. 74 (1), 303-313 (1996).
  3. Kumar, U., Jordan, T. W. Isolation and culture of biliary epithelial cells from the biliary tract fraction of normal rats. Liver. 6 (6), 369-378 (1986).
  4. Ishii, M., Vromen, B., LaRusso, N. F. Isolation and morphologic characterization of bile duct epithelial cells from normal rat liver. Gastroenterology. 97 (5), 1236-1247 (1989).
  5. Strazzabosco, M., Fabris, L. Development of the bile ducts: Essentials for the clinical hepatologist. J. Hepatol. 56 (5), 1159-1170 (2012).
  6. Carpentier, R., et al. Embryonic ductal plate cells give rise to cholangiocytes, periportal hepatocytes, and adult liver progenitor cells. Gastroenterology. 141 (4), 1432-1438 (2011).
  7. Cho, W. K., Mennon, A., Boyer, J. L. Isolation of functional polarized bile duct units from mouse liver. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 280 (2), (2001).
  8. Karjoo, S., Hand, N. J., Loarca, L., Russo, P. A., Friedman, J. R., Wells, R. G. Extra-hepatic cholangiocyte cilia are abnormal in biliary atresia. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 57 (1), 96-101 (2013).
  9. Sutton, M. E., op den Dries, S., Koster, M. H., Lisman, T., Gouw, A. S., Porte, R. J. Regeneration of human extrahepatic biliary epithelium: the peribiliary glands as progenitor cell compartment. Liver Int. 32 (4), 554-559 (2012).
  10. Cardinale, V., et al. Multipotent stem/progenitor cells in human biliary tree give rise to hepatocytes, cholangiocytes, and pancreatic islets. Hepatology. 54 (6), 2159-2172 (2011).

Play Video

Cite This Article
Karjoo, S., Wells, R. G. Isolation of Neonatal Extrahepatic Cholangiocytes. J. Vis. Exp. (88), e51621, doi:10.3791/51621 (2014).

View Video