Summary

Isolering av Funksjonelle Cardiac immunceller

Published: December 05, 2011
doi:

Summary

Denne metoden for å isolere funksjonelle immunceller fra hjertet gir et alternativ til konvensjonelle metoder for collagenase fordøyelsen, noe som fører til uønskede immunceller aktivering, som resulterer i en redusert respons av disse cellene. Vår metode for isolering gir funksjonelle kardiale immune celler ved å unngå problemer knyttet til enzymatisk fordøyelse.

Abstract

Cardiac immunceller er økende interesse for rollene de spiller i den patologiske remodeling i mange hjertesykdommer 1-5 Disse immunceller, som inkluderer mast celler, T-celler og makrofager;. Lagre og utgi en rekke biologisk aktive mediatorer inkludert cytokiner og proteaser som tryptase. 6-8 Disse mediatorer har vist seg å være sentrale aktører i ekstracellulær matrix metabolismen ved å aktivere matrix metalloproteinaser eller forårsaker kollagen opphopning av modulating den kardiale fibroblaster "funksjon. 9-11, men tilgjengelige teknikker for å isolere kardiale immunceller har vært problematisk fordi de bruker bakteriell collagenase å fordøye hjerteinfarkt vev. Denne teknikken fører til aktivering av immunceller og dermed tap av funksjon. For eksempel hjertestans mast celler blir betydelig mindre mottakelig for forbindelser som forårsaker degranulation. 12 Derfor har vi utviklet en teknikk som gjør det mulig for than isolering av funksjonelle kardiale immunceller som ville føre til en bedre forståelse av hvilken rolle disse cellene i hjertesykdom. 13, 14

Denne metoden krever en fortrolighet med den anatomiske plasseringen av rotte er xiphoid prosess, armhulen og falciform ligament, og perikard av hjertet. Disse landemerkene er viktig å øke suksessen av prosedyren og for å sikre en høyere avkastning av hjertestans immunceller. Disse isolerte hjertestans immunceller kan deretter brukes for karakterisering av funksjonalitet, phenotype, modenhet og co-kulturen eksperimenter med andre kardiale celler for å få en bedre forståelse av deres vekselvirkninger.

Protocol

1. Utarbeidelse av Hanks 'Balance Salt Solution (HBSS) Autoclave 1 L glass beger, uteksaminert 1000 ml sylinder, og rør bar. Rekonstituer HBSS pulveret løsningen i autoklaveres 1 L glass beger til 900 ml merket med dobbelt destillert vann. Bland HBSS løsning med 3,4 g Hepes Na + salt og juster pH til en verdi mellom 7,35 til 7,41 ved hjelp av enten konsentrert HCl eller NaOH. Når ønsket pH er nådd og forblir stabil, tilsett 5 g bovint serum albumin til løsningen ved ro…

Discussion

Denne metoden for å isolere hjertestans immunceller muliggjør analyse av deres funksjon, phenotype, og modenhet uten uønskede aktivering som vanligvis oppstår under en tradisjonell enzymatisk fordøyelse isolasjon teknikk. Den gjennomsnittlige totale antall celler oppnådd med denne teknikken er rundt 400 000 per rotte hjerte, og differensial flekker og flowcytometri analyse av disse cellene indikerer blandet populasjon av T-lymfocytter (~ 70%), makrofager (~ 12%) og mast celler med bruken av denne teknikken. (~ 12%…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dette arbeidet ble støttet av en UNCF-Merck Graduate Science Research Dissertation Fellowship (JLM), National Heart, Lung, and Blood Institute stipend RO1-HL-62228 (JSJ) og RO1-HL-073990 (JSJ).

Materials

Name of Reagent and Equipment Company Catalogue Number Comments
Hanks’ Balanced Salt Sigma H4891 One bottle makes 1 L of Hanks’ Balance Salt
Solution. Reconstitute Hanks’ Balance Salt
Solution as a part of the procedure.
Antibiotic- Antimyotic Gibco 15240-062  
HEPES Sigma H3784  
Bovine Serum Albumin Sigma A3912  
250 mL Nalogene Filter Bottle Thermoscientific 157-0020  
12 N HCL Fisher Scientific CAS 7647-01-0 For 6 N, add equal volumes of HCL to deionized water.
10 N NaOH Fisher Scientific SC267 For 5 N, add equal volumes of NaOH to deionized water.
Double Distilled Water      

Table of Specific Equipment:

Name of Reagent and Equipment Company Catalogue Number Comments
3-O Suture Silk Braided Ethicon Products SA64H  
Small Animal Ventilator CWE Incorporated SAR-830 Set breathing rate to 40.5 breaths per min.
Bevel 18 gauge needle BD Biosciences 305199 Trim needle by 1/2 to 3/4 of its original length for use as a tracheal tube.
Teflon Tip (with needle removed) of 24-gauge Baxter quick-cath catheter Baxter 2N111 Reduce the Teflon Tip length by 1/2 to 3/4.
10 cc syringe Fisher Scientific 14-823-16B  
15 mL Falcon Tubes BD Biosciences 352097  
Sorvall RT6000B Refrigerated Centrifuge Fisher Scientific 75-004-377 Remember to pre-cool and keep at 4°C.
Hyclone Thermoscientific S300030.02  
Hemocytometer Hausser Scientific HS-LB-1483  

Referências

  1. Brower, G. L., Chancey, A. L., Thanigaraj, S., Matsubara, B. B., Janicki, J. S. Cause and effect relationship between myocardial mast cell number and matrix metalloproteinase activity. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 283, H518-H525 (2002).
  2. Brower, G. L., Janicki, J. S. Pharmacologic inhibition of mast cell degranulation prevents left ventricular remodeling induced by chronic volume overload in rats. Journal of Cardiac Failure. 11, 548-556 (2005).
  3. Chancey, A. L., Brower, G. L., Janicki, J. S. Cardiac mast cell-mediated activation of gelatinase and alteration of ventricular diastolic function. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 282, H2152-H2158 (2002).
  4. Levick, S. P., Gardner, J. D., Holland, M., Hauer-Jensen, M., Janicki, J. S., Brower, G. L. Protection from adverse myocardial remodeling secondary to chronic volume overload in mast cell deficient rats. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 43, 56-61 (2008).
  5. Levick, S. P., McLarty, J. L., Murray, D. B., Freeman, R. M., Carver, W. E., Brower, G. L. Cardiac Mast Cells Mediate Left Ventricular Fibrosis in the Hypertensive Rat. Hypertension. 53, 1041-1047 (2009).
  6. Batista, M. L., Santos, R. V., Cunha, L. M., Mattos, K., Oliveira, E. M., Seelander, M. C. Changes in the pro-inflammatory cytokine production and peritoneal macrophage function in rats with chronic heart failure. Cytokine. 34, 284-290 (2006).
  7. Galli, S. J., Tsai, M. Mast Cells: Versatile regulator of inflammation, tissue remodeling, host defense and homeostasis. Journal of Dermatological Science. 49, 7-19 (2008).
  8. Yndestad, A., Holm, A. M., Muller, F., Simonsen, S., Froland, S. S., Gullested, L. Enhanced expression of inflammatory cytokines and activation markers in T-cells from patients with chronic heart failure. Cardiovasc. Res. 60, 141-146 (2003).
  9. Bozkurt, B., Kribbs, S. B., Clubb, F. J., Michael, L. H., Didenko, V. V., Hornsby, P. J. Pathophysiologically Relevant Concentrations of Tumor Necrosis Factor-ɑ Promote Progressive Left Ventricular Dysfunction and Remodeling in Rats. Circulation. 97, 1382-1391 (1998).
  10. Frangogiannis, N. G., Lindsey, M. L., Michael, L. H., Youker, K. A., Bressler, R. B., Mendoza, L. H. Resident Cardiac Mast Cells Degranulate and Release Preformed TNF-ɑ, Initiating the Cytokine Cascade in Experimental Canine Myocardial Ischemia/Reperfusion. Circulation. 98, 699-710 (1998).
  11. Jobe, L. J., Melendez, G. C., Levick, S. P., Du, Y., Brower, G. L., Janicki, J. S. TNF-α inhibition attenuates adverse myocardial remodeling in a rat model of volume overload. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 297, H1462-H1468 (2009).
  12. Forman, M. F., Brower, G. L., Janicki, J. S. Spontaneous histamine secretion during isolation of rat cardiac mast cells. Inflammation Research. 53, 453-457 (2004).
  13. Levick, S. P., Murray, D. B., Janicki, J. S., Brower, G. L. Sympathetic nervous system modulation of inflammation and remodeling in the hypertensive heart. Hypertension. 55, 270-276 (2010).
  14. Morgan, L., Levick, S., Voloshenyuk, T., Murray, D., Forman, M., Brower, G. A novel technique for isolating functional mast cells from the heart. Inflammation Research. 57, 241-246 (2008).
check_url/pt/3020?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
McLarty, J. L., Meléndez, G. C., Spencer, W. J., Levick, S. P., Brower, G. L., Janicki, J. S. Isolation of Functional Cardiac Immune Cells. J. Vis. Exp. (58), e3020, doi:10.3791/3020 (2011).

View Video