マウス骨髄からの破骨細胞の導出
Summary
破骨細胞は、体内の主要な骨吸収細胞である。大量に破骨細胞を単離する能力は、破骨細胞の生物学の理解における大きな進歩をもたらした。このプロトコルでは、培養し、インビトロで破骨細胞活性を定量化する、単離するための方法を記載する。
Abstract
破骨細胞は骨髄の単球/マクロファージ系統から誘導された高度に特殊化した細胞である。骨の有機および無機マトリックスの両方を再吸収する独自の能力は、それらが骨リモデリングの調節において重要な役割を果たしていることを意味する。一緒に、骨芽細胞および破骨細胞は骨吸収と健康と病気の間、正常な骨格を維持するために一緒に働く骨形成の両方を伴う動的結合プロセスに関与している。
体内の主要な骨吸収細胞としては、破骨細胞の分化または機能の変化は、体内で顕著な効果をもたらすことができる。改変された破骨細胞の機能に関連する疾患は、より一般的に過剰な破骨細胞骨吸収が形成を破砕するために罹りやすくする骨粗鬆症などの病態を観察することにより、造血のための骨髄空間を形成する失敗に致死性新生児疾患の重症度の範囲とすることができる。
ENT "> in vitroで高い数字で破骨細胞を単離する能力は、骨リモデリングサイクルを理解する上で大きな進歩を可能にしたこれらの疾患と闘う新たな治療戦略の発見のための道を開いてきた。ここでは、隔離し、破骨細胞の多数が得られるマウス骨髄からの破骨細胞を育成するためのプロトコルを記述します。
Introduction
骨リモデリングは動的であり、骨吸収の1骨形成のカップリングを含む。この緊密に調節されたプロセスは、通常の恒常性の間に、そして怪我や病気に応じて骨格を維持する責任がある。
破骨細胞は、骨の有機および無機マトリックスの両方を再吸収することができるユニークな多核細胞である。破骨細胞は、骨髄2-5の単球/マクロファージ系統に由来するものである。破骨細胞の機能または形成の異常は、骨粗しょう症のような一般的な条件を含む臨床病理、さまざまな可能性があります。
in vitroで破骨細胞を生成する能力は、骨の生物学6の我々の理解における大きな進歩を可能にした。その結果、新たな治療薬は、かなりの罹患率および死亡率の原因である破骨細胞関連疾患を治療するために出現している7 </s>まで。骨量および強度の恒常性維持は、骨形成骨芽細胞と骨吸収破骨細胞8,9の協調行動が必要です。骨ホメオスタシス、骨質量および密度10の病原性の喪失をもたらす破骨細胞活性を増加させた閉経後骨粗鬆症を含む多くの疾患、変更される。ヒト疾患のトランスジェニックマウスモデルの利用の増加に伴い、人間の骨疾患11-13における破骨細胞の役割を解読するためのより多くの機会がある。
多くのバリエーションが9,12,14を記載して破骨細胞培養技術のための多数のプロトコルが、文献に現れる。興らは、マウスの骨髄細胞からの破骨細胞形成アッセイの彼らの説明では、以下に記載されるプロトコルに類似した方法論を説明します。しかし、長骨の収穫次骨髄細胞を解放するために、興ら α-MEM完全培地で骨髄腔をフラッシュ14。Catalfamoは破骨細胞機能における高血糖の影響を調べ、骨髄フラッシングによって動員され、すべての細胞は、非接着細胞を12に廃棄され、その時点で24時間、また、ボイルらによって使用される技術のために培養される方法が記載されている9これらの以前に公表されたプロトコルは、1つの骨の両端を切断しなければならないように、また、貴重な骨髄の針刺し損傷および損失の危険を誘発退屈練習を、骨髄をフラッシュするの練習を必要とする。我々が説明するプロトコルは、Weischenfeldt らによって記載マクロファージの単離方法と同様である破骨細胞を単離するための乳鉢と乳棒の使用を実装しています。15
我々の経験では、しかし、多くの場合、その結果、破骨細胞の産生の点で可変転帰における以前に公表された技法の結果を使用して、その破骨細胞の単離およびインビトロ培養物中に存在する破骨細胞を育てることができないことで。したがって、我々は、最初の存在下で、マクロファージ、続いて破骨細胞を形成するメッキされた細胞の70〜80％のおおよその収率で、in vitroで多核破骨細胞の多数を生成するために、マウス骨髄の一貫した分離を可能にするプロトコルを考案した破骨細胞誘導培地。
Protocol
Representative Results
Discussion
簡単にin vitroで破骨細胞の多数を隔離し、育成する能力は、骨の生物学および破骨細胞媒介性疾患の理解を進めるために支援を担当してきました。それが最近、破骨細胞の形成、分化および生存16-18の主要な調節因子として同定されたときには、これにつながるRANKLの同定だった。
それは、骨髄からの破骨細胞のin vitro栽培は播種密度に大きく依存し?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
私たちは、NIHの助成金R01 DE021683、DE019434 R01、U01 HL099776、オーク財団と小児再生医療のためのHagey研究所の支援を認める。
Materials
| Name of the Material/Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| MEM, no glutamine, no phenol red | Gibco | 51200-038 | |
| M-CSF, recombinant mouse | Gibco | PMC2044 | |
| Recombinant Mouse TRANCE/RANK L/TNFSF11 (E. coli expressed) | R&D Systems | 462-TEC-010 | |
| Prostaglandin E2 | Sigma-Aldrich | ||
| Histopaque-1077 | Sigma-Aldrich | 10771 | |
| Acid Phosphatase, Lekocyte (TRAP) kit | Sigma-Aldrich | 387A | |
| Osteoassay bone resorption plates, 24 well plates | Corning Life Sciences | 3987 |
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