Summary

咽弓的体外培养研究心脏和肌肉祖细胞和自己的优势

Published: July 20, 2015
doi:

Summary

Here, we present a protocol to culture pharyngeal arches to study the biology of heart and muscle progenitor cells and their microenvironment.

Abstract

发育中的胚胎的中胚层咽有助于头部和心脏肌肉组织的广泛地区。我们已经开发出一种学习的头部和心脏祖细胞发育与咽弓(也称为鳃弓) 离体的新方法。使用这种方法,我们最近描述了第二咽弓包含自我更新心脏祖细胞,并作为一个微环境对祖细胞的小鼠心脏发育过程中扩张。祖细胞分化仍然膨胀和拱内,但很快就成为功能的心肌细胞,因为它们迁移出弓。我们还报道说,第一咽弓包含肌肉祖离开后拱引起肌管。在这里,我们展示了解剖,并从发展中国家小鼠胚胎的第一和第二咽弓体外培养的过程。该方法使一个研究头部和心脏祖/ dev的肌肉elopment,包括心肌细胞和肌管的详细体外形成。

Introduction

咽中胚层细胞产生的心脏的部分和咽肌肉。在胚胎发育期间,从第二心脏字段多能心脏祖细胞从咽中胚层迁移和填充心脏流出道和右心室,和它们的异常发展密切出生缺陷和出生无缺陷的先天性心脏疾病的主要原因相关相关死亡在人类1-3。最近的研究已经表明,咽中胚层有助于头部肌肉,除了心脏,使得胚层的心颅面发展4的一个关键部分。因此,在发展过程中,包括诱导,增殖,以及头部和心脏祖细胞在咽中胚层分化正在积极调查5-7。

直到最近,它仍然是未知的心脏祖细胞是否发生无覆盖扩张UT分化,部分原因是由于他们的细胞环境信息的缺乏。我们最近的研究表明,咽弓作为微环境的心脏和肌肉祖细胞的更新和可体外培养在几个星期8。该块法提供了一个新颖而独特的机会来研究心颅面祖细胞体外的发展。

Protocol

所有小鼠均维持在实验室动物护理的认可美国协会(AAALAC)-accredited在约翰·霍普金斯大学动物设施及安置按照指南中列出了实验动物的护理和使用的程序。该机构动物护理和使用委员会(IACUC)批准的所有实验方案。 1.实验准备外套12孔板,用10%胎牛血清(FBS)的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中60分钟。 除去涂布溶液,并添加200微升无血清培养基(SFM)的。捻盘,以确保媒体的膜覆…

Representative Results

在开发过程中,面部肌肉和心脏祖细胞可以作为他们增殖并从1 和第 2 次咽弓迁移,成为头部和心脏肌肉组织,分别为( 图1A,A'和A'')进行跟踪。培养咽弓提供学习心脏和肌肉的发育,详细体外的独特方式。解剖和附件咽弓后,从拱门连接迁移细胞可以在24-48小时的培养中观察到。内的培养肌管形成3天可以从1次咽弓和从第二</…

Discussion

在这段视频中,我们将演示如何隔离和9.5天的小鼠胚胎文化第一和第二咽弓。咽弓是短暂的,分段出现在胚胎发育9,其中含有多能心脏祖细胞,积木胚胎10,11 -in第二拱门和头部肌肉祖细胞在第一拱8时,使心脏的craniolateral侧面凸起。

咽弓的解剖需要先进的小鼠胚胎解剖技能。一旦拱已成功解剖使用这种分步协议,并转移至预包被的孔,即拱连接到所?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We thank Kwon laboratory members for helpful discussions. This work was supported by grants from NHLBI/NIH (R01HL111198) and Maryland Stem Cell Research Fund (MSCRF).

Materials

FBS Hyclone SH30071.03
PBS + Ca2 + Mg2 Corning 21-030-CV
10cm petri plates Fishersci FB0875712
Scissor
Dissection forceps
Serum Free Media:
IMDM Cellgro 15-016-CV
Ham’s F12 Cellgro 10-080-CV
N2-SUPPLEMENT Gibco 17502-048
B27-retinoic acid Gibco 12587-010
10% BSA (in PBS) à (Invitrogen Cat#. P2489) Life Sciences P2489
100X Glutamine (Gibco Cat.# 25030-081) Gibco 35050-61
100X Pen/Strep (Gibco Cat#. 15070-063) Gibco 15140-122

References

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Cite This Article
Andersen, P., Kwon, C. Ex Vivo Culture of Pharyngeal Arches to Study Heart and Muscle Progenitors and Their Niche. J. Vis. Exp. (101), e52876, doi:10.3791/52876 (2015).

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