Summary

A indução de uma resposta inflamatória em culturas primárias de hepatócitos de ratinhos

Published: March 10, 2017
doi:

Summary

Aqui, mostramos uma abordagem enzimática para isolar hepatócitos primários a partir de ratos adultos, e descreve-se a quantificação de uma resposta inflamatória por meio de ELISA e PCR em tempo real.

Abstract

O fígado desempenha um papel decisivo na regulação da inflamação sistêmica. Na doença renal crónica, em particular, o fígado reage em resposta ao meio urémico, o stress oxidativo, endotoxemia e a diminuição da depuração da circulando citocinas pró-inflamatórias através da produção de um grande número de reagentes de fase aguda. ferramentas experimentais para estudar a inflamação eo papel subjacente dos hepatócitos são cruciais para compreender a regulação ea contribuição de citocinas hepáticas a uma resposta de fase aguda sistêmica e um cenário pró-inflamatória prolongada, especialmente em um ambiente complexo, tais como doença renal crónica. Uma vez que o estudo dos mecanismos complexos de inflamação in vivo permanece um desafio, uso intensivo de recursos e geralmente requer a utilização de animais transgénicos, hepatócitos isolados primários fornecer uma ferramenta robusta para obter insights mecanísticos para a resposta de fase aguda hepática. Desde esta técnica in vitro apresenta custos moderados, alta reprodutibilidade e conhecimento técnico comum, hepatócitos isolados primários podem também ser facilmente usados ​​como uma abordagem de triagem. Aqui, nós descrevemos um método baseado em enzimática para isolar os hepatócitos primários de murino, e que descrevem a avaliação de uma resposta inflamatória nestas células usando ELISA e quantitativa PCR em tempo real.

Introduction

Doença renal crónica (IRC) pode ser definida como um estado de inflamação aguda e crónica 1. Em pacientes com DRC, os níveis séricos do fator fosfatúrico hormona de crescimento de fibroblastos 23 (FGF23) aumentará progressivamente, a fim de manter a homeostase do fosfato sérico 2. Níveis FGF23 soro aumentados estão independentemente associadas com morbidade e mortalidade cardiovascular entre os pacientes que estão começando o tratamento de hemodiálise 3, 4. Além disso, vários estudos clínicos demonstraram uma correlação entre os níveis elevados e FGF23 níveis séricos de proteína C-reactiva (CRP), interleucina-6 (IL-6) e Tumor Necrosis Factor de α (TNFa) 5, 6. Além disso, em um estudo experimental, que demonstraram recentemente que FGF23 pode ter como alvo directamente hepatócitos e causa uma resposta inflamatória, aumentando PCR e IL-6 Produção no fígado 7. Assim, FGF23 pode atuar como um fator circulante que contribui para a inflamação sistêmica em CKD.

No início dos anos 70, os hepatócitos primários foram isolados e estudados pela primeira vez 8. Desde então, as células hepáticas cultivadas primárias têm sido amplamente utilizados para examinar transformação metabólica, função hormonal, o metabolismo de drogas e toxicidade, bem como a imunidade e respostas inflamatórias 9, 10. Protocolos anteriores descreveram-se principalmente o isolamento enzimático de hepatócitos primários a partir de tecido de figado humano 11, 12. Enquanto um excelente modelo, este deixa de fora a possibilidade de estudar como a manipulação genética afeta os mecanismos de sinalização hepática complexos, bem como consequências funcionais sobre diferentes tipos de estímulos. No que se segue, descreve-se o isolamento de hepatócitos primários de murino. Notavelmente, o efeito de vários mediadores da resposta de fase aguda hepática, tais como lipopolissacáridos (LPS), IL-6 e FGF23 podem ser analisadas de uma forma fácil, rápida e reprodutível 13.

Este trabalho apresenta um protocolo para o isolamento enzimático de hepatocitos de ratos adultos, e que demonstram que os indutores estabelecidos de inflamação, tais como LPS e IL-6, bem como novos mediadores inflamatórios, tais como FGF23, pode estimular directamente a expressão e secreção de citoquinas inflamatórias, tais como PCR e IL-6 em hepatócitos em cultura.

Protocol

Todos os protocolos de animais e procedimentos experimentais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Animal Care and Use (IACUC) da Universidade de Miami Miller School of Medicine. 1. Preparação Pré-aqueça meios de perfusão hepática e fígado digerir mídia em um banho de água a 37 ° C. Configurar uma bomba de perfusão (30 mL / min). Cuidadosamente prefill o sistema de tubulação da bomba com a mídia perfusão hepática. Evitar as bolhas de ar no sistema…

Representative Results

Histologia As imagens de microscopia de luz representativas de células isoladas e cultivadas primárias estão representados na Figura 1A. Análise imunocitoquímica demonstra que hepatócitos isolados altamente expressar albumina (vermelho), bem como do receptor de factor de crescimento de fibroblastos 4 (FGFR4) (verde). Os núcleos são corados com 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) (azul). (Fi…

Discussion

Isolamento de hepatócitos primários a partir de ratinhos é uma ferramenta rápido, barato e fiável para estudar as respostas inflamatórias ex vivo. Se realizado corretamente, os resultados podem ser facilmente gerada e reproduzida de forma atempada e eficiente. Os seguintes pontos devem ser cuidadosamente avaliada, a fim de garantir um isolamento bem sucedido.

A incisão cirúrgica ea canulação da VCI deve ser realizada sob anestesia geral e não após a eutanásia. Um invest…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi financiado pelo NIH (R01HL128714 para CF) e (F31DK10236101 para KS) e da American Heart Association (CF e AG).

Materials

Consumables
Cell Strainer 70 μm Nylon cell strainer Falcon 352350
BD Insyte Autoguard BD 381412
50 mL Polypropylene Conical Tube Falcon 352098
100 6-inch Cotton Tipped Applicators  Puritan 806-WC
1cc U-100 Insulin Syringe 28 G 1/2 Becton Dickinson 329420
Tissue Culture Dish 100 x 20 mm Style Corning 353003
6 well Cell Culture Cluster Costar 3516
5/0 Black Braided Surgical Silk (100 yards) LOOK SP115
Name Company Catalog Number Comments
Equipment
Minipuls 3 Perfusion Pump Gilson F155007
Hemacytometer Kits, Propper VWR 48300-474
Hemacytometer Cover Glasses, Propper VWR 48300-470
Surgical Scissers – Sharp/Blunt F.S.T. 14001-12
Iris Scissors-ToughCut Straight F.S.T. 14058-11
Dumont SS-45 Forceps F.S.T. 11203-25
Student Tissue Forceps F.S.T. 991121-12
Name Company Catalog Number Comments
Reagents
Acetic acid solution, 2.0 N Sigma     A8976-100ML
Isoflurane, USP 250 mL Piramal Healthcare    66794-013-25
KetaVed 1000mg/10mL (100mg/mL) VEDCO     50989-161-06
Xylazine 100 mg/mL AnaSed Injection 139-236
Willams' Medium E (1x) gibco 12551-032
Liver Perfusion Medium (1x) gibco 17701-038
Liver Digest Medium (1x) Life Technologies 17703034
Primary Hepatocyte Thawing and Plating Supplements Life Technologies CM3000
Primary Hepatocyte Maintenance Supplements Life Technologies CM4000
Phosphate Buffer Saline (PBS) pH 7.4 ThermoFisher scientific 10010031
Collagen Type 1 Corning 354236
Trypan Blue Solution VWR 45000-717

References

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Cite This Article
Czaya, B., Singh, S., Yanucil, C., Schramm, K., Faul, C., Grabner, A. Induction of an Inflammatory Response in Primary Hepatocyte Cultures from Mice. J. Vis. Exp. (121), e55319, doi:10.3791/55319 (2017).

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