Summary

성인 쥐 심장에서 고품질 Cardiomyocytes, 내피 세포 및 섬유 아세포의 동시 격리

Published: May 19, 2017
doi:

Summary

쥐 심장에서 다른 심장 세포 유형의 분리를 위해 몇 가지 프로토콜이 개발 및 기술되었습니다. 여기에는 실험 준비 비용을 줄이기 위해 단일 준비에서 고품질 주요 심장 세포 유형 (cardiomyocytes, endothelial cell, fibroblast)을 분리 할 수있는 최적화 된 프로토콜이 설명되어 있습니다.

Abstract

쥐는 심장 혈관 연구에 사용되는 중요한 동물 모델이며, 랫트 심장 세포는 심근 비대, 섬유증 및 죽상 동맥 경화증과 같은 심혈관 질환 진행의 분자 메커니즘에 대한 생체 외 분석을 위해 일상적으로 사용됩니다. 이러한 세포 메커니즘을 이해하기 위해 심혈관 시스템에서 불후의 세포주를 개발하기 위해 다양한 성공을 거둔 여러 시도가 있었지만, 일차 세포는 이러한 연구를 위해보다 자연스럽고 가까운 생체 내 환경을 제공합니다. 따라서 특정 세포 유형에 종사하는 여러 실험실에서는 관심있는 쥐 심장 세포의 개별 유형을 분리하는 프로토콜을 개발했습니다. 그러나 하나 이상의 셀 유형을 격리 할 수있는 프로토콜이 없습니다. 여기에는 하나의 준비에서 고품질의 주요 심장 세포 유형 (cardiomyocytes, endothelial 세포 및 fibroblasts)의 격리를 허용하고 최적화 된 프로토콜을 설명합니다세포 분석에 사용. 이를 통해 사용 가능한 리소스를 가장 효율적으로 사용할 수 있으므로 시간을 절약하고 연구 비용을 줄일 수 있습니다.

Introduction

설치류 모델은 오랫동안 건강과 질병에서 심혈 관계 생리학에 대한 우리의 이해를 넓히는 도구로 사용되어 왔습니다. 1 이 동물 모델은 기관 수준에서 질병의 병리 생리학을 이해하고 심혈관 질환 치료에 사용되는 다양한 약리학 적 약물의 약물 동력학 및 약력학을 분석하고 심혈관 질환 발병의 분자 메커니즘 및 특정 세포 유형은 시험 관내 세포 배양 모델의 사용을 필요로한다. 이 목적을 위해 심혈관 시스템으로부터의 상이한 불멸화 된 세포주가 개발되었다. 2 , 3 그러나 새로 분리 된 1 차 세포는 생리 학적으로 기능적으로 살아있는 조직과 유기체와 관련이 있습니다.

심장은 심장 혈관의 모든 주요 유형의 세포를 포함하는 다용도 장기입니다.ystem, 쥐 심장은 여전히 ​​심혈관 생리학의 이해를 위해 일반적으로 사용되는 모델입니다. 지난 수십 년 동안 심장 조직으로부터 개별 세포 유형을 분리하기위한 여러 가지 방법이 설명되었습니다. 4 , 5 , 6 , 7 그러나 이러한 방법은 특정 세포 유형의 분리에만 초점을 맞추어 더 이상 세포 유형을 잃어 버려 세포 분석에 더 이상 사용할 수 없습니다. 여기에는 심장 조직, 즉 심근 세포, 내피 세포 및 섬유 아세포의 주요 세포 유형을 동시에 고품질로 분리 할 수있는 최적화 된 프로토콜이 설명되어 있습니다. 이러한 모든 세포 유형은 다른 실험 설정 8 , 9 , 10 및 동일한 동물의 세포 – 세포 상호 작용 분석에 사용할 수 있습니다.

Protocol

이 조사는 미 국립 보건원 (NIH Publication No. 85-23 1985)에 의해 출판 된 실험실 동물의 관리 및 사용 안내서에 따르며 Giessen 대학 지역 윤리위원회의 승인을 받았습니다. 본 연구에서는 200-250 g의 성인 남성 Wistar 쥐를 사용 하였다. 1. 고압 증기 멸균 절차가 수행되기 적어도 하루 전에 121 ° C에서 30 분 동안 격리 절차에 사용되는 모든 수술 도구, 피펫 팁 및 파스퇴르 피펫?…

Representative Results

분리 절차는 계획된 실험에 사용될 수있는 70-80 % 생존 가능하고 막대 모양의 줄무늬 심근 세포 ( 그림 2A 및 2C )의 수율을 초래합니다. 우리의 실험실에서 cardiomyocytes는 일상적으로 칼슘 2 + 신호 분석에 사용됩니다. 그림 5A 는 Fura – AM (5 μm의)와로드 된 cardiomyocytes의 허혈 / reperfusion에 대한 응답으로 세포 내 칼슘 [칼슘 2…

Discussion

이 기사에서는 심장 근세포, 내피 세포 및 섬유 아세포의 분리 및 배양에 대한 재현 가능한 프로토콜에 대해 설명합니다. 이 프로토콜은 단지 하나의 세포 유형에 반대 cardiomyocytes, 내피 세포, 그리고 섬유 아 세포와 같은 심장 조직의 주요 세포 유형의 동시 고품질 분리를 설명합니다. 격리 절차의 중요한 단계는 심장 조직의 적절한 소화입니다. 소화가 불완전하다면 많은 양의 근육 세포가…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

L. Rinaldi, S. Schäffer, D. Reitz, H. Thomas 및 A. Weber의 기술 지원은 감사하게 생각합니다. 저자는 광범위한 증거 교정과 원고의 언어 편집을 위해 Dr. E. Martinson에게 감사드립니다. 이 연구는 Giessen Anschubsfinanzierung 대학의 M. Aslam과 D. Gündüz 연구원의 지원을 받았다.

Materials

anti-vWF Santa Cruz Biotech. SC-14014
Calcium chloride Merck 102378
Carnitin Sigma-Aldrich C0283
Collagenase type II Worthington LS004176
Creatin Sigma-Aldrich C0780
D-Glucose Merck 108342
Dil-Ac-LDL Thermo Scientific L3484
EDTA Solution (0.2 M) Biochrome AG L2113
Embeding solution Citiflour AF1-25
Endothelial cell medium MV2 PromoCell C-22022
Foetal calf serum (FCS) Biochrome AG S0615
Gentamicin Serva Chemicals 47991
HEPES Sigma-Aldrich H0887
Isoflurane Abbott TU 061219
Laminin  Roche/Sigma 11243217001
M199 medium Thermo Scientific 11150059
M199 medium (Powder) Biochrome AG T061
Magnesium sulphate Sigma-Aldrich 63138
Mouse anti-rat CD31 antibody (TLD-3A12) Thermo Scientific MA1-81051
NaCl solution (0.9%), Sterile B. Braun 30820080
Pan mouse IgG beads (Dynabeads) Thermo Scientific 11041
Paraformaldehyde (PFA) 4% Solution Santa Cruz Biotech. sc-281692
Penicillin-Streptomycin Thermo Scientific 15070-063
Phosphate buffer saline (PBS) 1x  PAN-Biotech P04-36500
Plastic consumables Greiner Bio-One
Potassium Chloride Merck 4933
Potassium dihydrogen phosphate Merck 7873
Sodium Chloride Merck 6404
Sodium Hydroxide Solution (2 N) Merck 109136
Sterile filtration system Thermo Scientific 5660020
Taurine Sigma-Aldrich T8691
TO-PRO Thermo Scientific T3605
Trypsin-EDTA Solution (10X) Sigma-Aldrich T4174
Water, Sterile B. Braun

Referências

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Gündüz, D., Hamm, C. W., Aslam, M. Simultaneous Isolation of High Quality Cardiomyocytes, Endothelial Cells, and Fibroblasts from an Adult Rat Heart. J. Vis. Exp. (123), e55601, doi:10.3791/55601 (2017).

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