Summary

Cell dissociation från tungan Epitel och Mesenchyme/Bindväv av embryonal dag 12,5 och 8 veckor gamla möss

Published: January 21, 2021
doi:

Summary

Vi har utvecklat ett generaliserat protokoll för att skilja en stor mängd högkvalitativa enstaka celler från epitel och mesenchyme /bindväv av embryonala och vuxna mus tungor.

Abstract

Celldisociation har varit ett viktigt förfarande för studier på individcellsnivå och/eller på cellpopulationsnivå (t.ex. RNA-sekvensering med en cell och primär cellkultur). Att ge livskraftiga, friska celler i stora mängder är avgörande, och de optimala förutsättningarna för att göra det är vävnadsberoende. Cellpopulationer i tungan epitel och underliggande mesenchyme/bindväv är heterogena och vävnad strukturer varierar i olika regioner och i olika utvecklingsstadier. Vi har testat protokoll för isolera celler från mus tungan epitel och mesenchyme/bindväv i de tidiga utvecklingsmässiga [embryonala dag 12,5 (E12,5)] och unga vuxna (8 veckor) stadier. En ren separation mellan epitel och underliggande mesenchyme/bindväv var lätt att åstadkomma. Men att ytterligare bearbeta och isolera celler, ge livskraftiga friska celler i stora mängder och noggrant urval av enzymatisk matsmältningsbuffert, inkubationstid och centrifugationshastighet och tid är avgörande. Inkubation av separerat epitel eller underliggande mesenkym/bindväv i 0,25% Trypsin-EDTA i 30 min vid 37 °C, följt av centrifugering vid 200 x g i 8 min resulterade i ett högt utbyte av celler med hög livskraft (>90%) oavsett musstadier och tungregioner. Dessutom fann vi att både dissocierade epitelial och mesenchymal/bindväv celler från embryonala och vuxna tungor kunde överleva i cell kultur-baserade medium för minst 3 h utan en betydande minskning av cell livskraft. Protokollen kommer att vara användbara för studier som kräver beredning av isolerade celler från mustunga vid tidig utveckling (E12.5) och unga vuxna (8-veckors) stadier som kräver celldisociation från olika vävnadsfack.

Introduction

Däggdjurstungan är ett komplext organ som är kritiskt för smak, tal och livsmedelsbearbetning. Den består av flera typer av högorganiserade vävnader som är indelade i mesenchyme/bindväv och täcks av ett stratifierat epitelpapper som innehåller smakpavalj och smaklökar. Cellpopulationer i både tungan epitel och mesenchyme/bindväv är heterogena. För att bättre förstå funktionerna och fördelningen av en viss typ av celler i tungan är studier med olika celler nödvändiga. Till exempel är RNA-sekvensering med en cell en kraftfull och hög genomströmningsmetod för transkriptionsprofilering i enskilda celler, som är utformad för att förstå transkriptionsbilden av komplex vävnad med en encellig upplösning1,2,3,4. Primär cellkultur har visat sig vara ett användbart verktyg för att studera funktionen och differentiering av stam/ stamceller för smaklökar5,6. Dessa studier kräver en stor mängd isolerade cellpopulationer av hög kvalitet (t.ex. tillräckligt totalt cellantal med rätt koncentration och hög livskraft).

Således finns det ett behov av att isolera celler från olika regioner i de språkliga vävnaderna och i olika utvecklingsstadier. För närvarande finns det inte ett detaljerat protokoll tillgängligt för cell dissociation från tungan epitel och underliggande mesenchyme/bindväv. Här rapporterar vi en optimerad celldisociationsmetod för att förbereda celler för experiment som kräver hög kvalitet på levande celler som för RNA-sekvensering med en cell och primära stamcellskulturer. Vi fann att val av enzymatisk matsmältningsbuffert, mild pipetting, val av återsuspension medium och optimal centrifugationstid och hastighet är avgörande för att generera dessa stora mängder högkvalitativa celler.

Protocol

Djuranvändning (C57BL/6 möss under hela studien) godkändes av University of Georgia Institutional Animal Care and Use Committee och var i enlighet med National Institutes of Health Guidelines för vård och användning av djur för forskning. 1. Djuranvändning OBS: Möss uppföddes och underhålls i djuranläggningen vid institutionen för djur- och mejerivetenskap vid University of Georgia vid 22 °C under 12-h dag/natt cykler. Ange middagstid på dag…

Representative Results

Separation av tungan epitel från den underliggande mesenchyme/bindvävI den embryonala mustungan är en lucka i det subeptaxiella utrymmet synlig efter korrekt enzymsmälta. Epitelial täcker av några tungor avskiljs utan mekaniskt styrka under inkubationen. I den vuxna mustungan indikeras en lyckad enzyminjektion av svullnaden i de injicerade områdena (figur 1B2), vilket tyder på att enzymet kan hållas av tung…

Discussion

Hittills har det inte funnits ett detaljerat protokoll tillgängliga för cell dissociation från tungan epitel och underliggande mesenchyme/bindväv. Detta nuvarande cell dissociation protokoll ger en reproducerbar procedur för att generera en enda cell suspension med hög cell livskraft (>90%) från mustunga vävnader, inklusive epitelial ark och mesenchyme/bindväv i både embryonala och postnatala stadier även om isolerade celler från E12.5 och vuxna möss är olika i storlek. Till exempel är isolerade celler fr?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Denna studie stöddes av National Institutes of Health, bidragsnummer R01DC012308 och R21DC018089 till HXL. Vi tackar Brett Marshall (University of Georgia, Aten, GA) och Egon Ranghini (10X GENOMICS, Pleasanton, CA) för teknisk hjälp och samråd om celldisociation; till Francisca Gibson Burnley (University of Georgia, Aten, GA) för engelsk redigering.

Materials

bovine serum albumin (BSA) Gold Biotechnology A-420-100
C57BL/6 mouse (C57BL/6J) The Jackson Laboratory 000664
collagenase (Collagenase A) Sigma-Aldrich 10103586001
culture dish (35 mm in diameter) Genesee Scientific 32-103G
culture dish (100 mm in diameter) Genesee Scientific 32-107G
dispase (Dispase II) Sigma-Aldrich 04942078001
dissecting scissors (Student Fine Scissors) Find Science Tool 91460-11
DMEM/F12 Gibco 11320033
fetal bovine serum (FBS) Hyclone C838U82
fine forceps (Dumount #3 Forceps) Find Science Tool 11293-00
hemocytometer Hausser Scientific 3520
inverted microscope with imaging system (EVOS XL Core Cell Imaging System) Life Technologies AMEX1000
low retention pipette tips METTLER TOLEDO 17014342
mini-scissors (Evo Spring Scissors) Fine Science Tool 15800-01
plastic warp VWR 46610-056
spatula (Moria Spoon) Fine Science Tool 10321-08
surgical forceps (Dumount #2 Laminectomy Forceps) Fine Science Tool 11223-20
Trypan blue Gibco 15250061
Tyrode’s solution Sigma-Aldrich T2145-10L made from Tyrode's salts
0.25% typsin-EDTA Gibco 25200056
0.1 M Phosphate-Buffered Saline (PBS) Hoefer 33946 made from 1 M PBS
0.22-μm syringe filter Genesee Scientific 25-243
70% ethanol Koptec 233919 made from 100% ethanol
1-mL syringe BD 8194938
5-mL low binding microcentrifuge tube Eppendorf 30122348
30-G needle BD 9193532
35-μm cell strainer Falcon 64750
70-μm cell strainer Falcon 64752

Referências

  1. Grada, A., Weinbrecht, K. Next-generation sequencing: methodology and application. The Journal of investigative dermatology. 133 (8), 11 (2013).
  2. Whitley, S. K., Horne, W. T., Kolls, J. K. Research techniques made simple: methodology and clinical applications of RNA sequencing. Journal of Investigative Dermatology. 136 (8), 77-82 (2016).
  3. Schaum, N., et al. Single-cell transcriptomics of 20 mouse organs creates a Tabula Muris: The Tabula Muris Consortium. Nature. 562 (7727), 367 (2018).
  4. Sukumaran, S. K., et al. Whole transcriptome profiling of taste bud cells. Scientific reports. 7 (1), 1-15 (2017).
  5. Ren, W., et al. Transcriptome analyses of taste organoids reveal multiple pathways involved in taste cell generation. Scientific Reports. 7 (1), 1-13 (2017).
  6. Ren, W., et al. Single Lgr5-or Lgr6-expressing taste stem/progenitor cells generate taste bud cells ex vivo. Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (46), 16401-16406 (2014).
  7. Venkatesan, N., Boggs, K., Liu, H. -. X. Taste bud labeling in whole tongue epithelial sheet in adult mice. Tissue Engineering Part C: Methods. 22 (4), 332-337 (2016).
  8. Nguyen-Ngoc, K. -. V., et al. . Tissue Morphogenesis. , 135-162 (2015).
  9. Okubo, T., Clark, C., Hogan, B. L. Cell lineage mapping of taste bud cells and keratinocytes in the mouse tongue and soft palate. Stem Cells. 27 (2), 442-450 (2009).
check_url/pt/62163?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Yu, W., Ishan, M., Wang, Z., Liu, H. Cell Dissociation from the Tongue Epithelium and Mesenchyme/Connective Tissue of Embryonic-Day 12.5 and 8-Week-Old Mice. J. Vis. Exp. (167), e62163, doi:10.3791/62163 (2021).

View Video