Summary

Aislamiento, cultivo y caracterización de fibroblastos dérmicos primarios a partir de tejido queloide humano

Published: July 28, 2023
doi:

Summary

Este estudio describe un protocolo optimizado para establecer fibroblastos primarios a partir de tejidos queloides que puedan proporcionar fibroblastos puros y viables de manera efectiva y constante.

Abstract

Los fibroblastos, el principal tipo de célula en el tejido queloide, juegan un papel esencial en la formación y desarrollo de los queloides. El aislamiento y cultivo de fibroblastos primarios derivados del tejido queloide son la base para futuros estudios de la función biológica y los mecanismos moleculares de los queloides, así como nuevas estrategias terapéuticas para su tratamiento. El método tradicional de obtención de fibroblastos primarios tiene limitaciones, como el mal estado celular, la mezcla con otros tipos de células y la susceptibilidad a la contaminación. En este trabajo se describe un protocolo optimizado y fácilmente reproducible que podría reducir la aparición de posibles problemas a la hora de obtener fibroblastos. En este protocolo, los fibroblastos se pueden observar 5 días después del aislamiento y alcanzan casi el 80% de confluencia después de 10 días de cultivo. A continuación, los fibroblastos se hacen pasar y se verifican utilizando anticuerpos PDGFRα y vimentina para ensayos de inmunofluorescencia y anticuerpos CD90 para citometría de flujo. En conclusión, los fibroblastos del tejido queloide se pueden adquirir fácilmente a través de este protocolo, lo que puede proporcionar una fuente abundante y estable de células en el laboratorio para la investigación de queloides.

Introduction

El queloide, una enfermedad fibroproliferativa, se manifiesta como el crecimiento continuo de placas que a menudo invaden la piel normal circundante sin autolimitación y causan diversos grados de picazón, dolor y cargas cosméticas y psicológicas para los pacientes1. Los fibroblastos, las principales células implicadas en los queloides, desempeñan un papel esencial en la formación y desarrollo de esta enfermedad a través de la proliferación excesiva, la producción redundante de matriz extracelular y el desorden de los colágenos 2,3. Sin embargo, la patogenia subyacente sigue sin estar clara y aún no existe un método terapéutico eficaz para el queloide; Por lo tanto, existe una necesidad urgente de más investigación 4,5.

Dado que no existe un modelo animal ideal para la investigación de queloides in vivo 6,7, la construcción de un modelo in vitro mediante la adquisición de fibroblastos primarios de tejidos queloides puede ofrecer viabilidad y fiabilidad para la investigación de queloides 2,6. Las células primarias son aquellas derivadas directamente de tejidos vivos, y generalmente se reconoce que estas células pueden parecerse más al estado fisiológico y al fondo genético de múltiples individuos en comparación con las líneas celulares 8,9. El cultivo de células primarias proporciona un medio poderoso para estudiar el crecimiento y el metabolismo de las células, así como otros fenotipos celulares.

En la actualidad, existen dos métodos para la adquisición de fibroblastos primarios: la digestión enzimática y el cultivo de explantes. Sin embargo, se han identificado varios obstáculos para la obtención de fibroblastos primarios, como el riesgo de contaminación por diversas bacterias u hongos, la mezcla con otros tipos de células que no se eliminan fácilmente, el largo período del ciclo de cultivo, los cambios posteriores en las características celulares en comparación con las células originales, etc.9. Por lo tanto, el desarrollo de un proceso factible y eficaz para la obtención de fibroblastos primarios es la base para futuros estudios y aplicaciones. Este estudio describe un protocolo optimizado para extraer fibroblastos primarios de tejidos queloides que pueden proporcionar fibroblastos puros y viables de manera efectiva y constante.

Protocol

Este estudio fue aprobado por la junta de revisión institucional del Hospital de Dermatología de la Universidad Médica del Sur (2020081). Se obtuvo el consentimiento informado del paciente antes de que se recolectaran tejidos de los individuos. 1. Preparación NOTA: Los siguientes procedimientos deben realizarse en un ambiente estéril bajo una cabina de seguridad biológica. Prepare un medio de cultivo completo añadiendo suero fetal b…

Representative Results

La cronología del protocolo se resume en la Figura 1A. En la Figura 2 se muestran algunas imágenes representativas del proceso de aislamiento; las capas de epidermis y adiposa se eliminaron cuidadosamente, y la capa de dermis se separó en pequeños fragmentos de 3-4mm2, que se inocularon en las placas de Petri. Como se muestra en la Figura 3A, se observaron varias excrecencias de fibrobl…

Discussion

La obtención de fibroblastos primarios a partir de tejidos queloides es una base fundamental para futuras investigaciones. Hasta el momento, existen dos métodos para la adquisición de fibroblastos primarios: la digestión enzimática y el cultivo de explantes11,12,13,14. Sin embargo, ambos métodos tradicionales tienen limitaciones, como la susceptibilidad a la contaminación, la mezcla con …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo contó con el apoyo de subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (números de subvención 81903189 y 82073418) y de la Fundación de Ciencia y Tecnología de Guangzhou (subvención número 202102020025).

Materials

1.5 mL sterile centrifuge tube JETBIOFIL CFT002015
15 mL sterile centrifuge tube JETBIOFIL 8076
4% polyformaldehyde Beyotime Biotechnology P0099 Cell fixation
50 mL sterile centrifuge tube JETBIOFIL 8081 Put keloid tissue
Alexa Fluor-555 goat anti-rabbit IgG  Abcam Alexa Fluor 555  second antibody for immunofluorescence staining assay
Anti human CD90 BioLegend B301002 Identify the purity of fibroblasts
Antibody diluent Beyotime Biotechnology P0262
Biological safety cabinet  Thermo Scientific 1300 series A2 Isolation and culture cells
Bovine serum albumin aladdin B265993 Blocking for immunofluorescence staining assay
Carbon dioxide incubator ESCO CCL-170B-8 Using for culturing cells
Cell cryotubes Corning 43513 Store the cells in low temperature
centrifugal machine Thermo Fisher ST 16R Discard supernatant 
DAPI Beyotime Biotechnology C1006 Stain the cellular nucleus
DMSO MP Biomedicals 196055 Using for preserving cells
Dulbecco's modified eagle medium Gibco C11995500BT Culture medium solution
Fetal bovine serum BI 04-001-1A
Flow cytometer BD BD FACSCelesta Observing the identity of cells
frozen box Thermo Scientific  5100-0050
Inverted microscope Nikon ECLIPSE Ts2
Laser confocal microscope Nikon AIR-HD25 Observing the immunofluorescence staining assay
PDGFR-α antibody CST 3174T First antibody for immunofluorescence staining assay
Penicillin-streptomycin-Am solution Solarbio P1410 Add in culture medium solution to avoid contamination
petri dish JETBIOFIL 7556 Culture fibroblasts
Phosphate buffered saline solution Gibco C10010500BT Culture medium solution
Rabbit (DAIE) mAB IgG XR (R) Isotuge Control (PE) Cell Signaling Technology 5742S As a control for flow cytometry
Round coverslip Biosharp 801007 Cell culture
Triton X 100 Solarbio T8200 Punch holes in the cell membrane
Trypsin-EDTA Gibco 25200072 Used for passaging cells
Vimentin antibody Abcam ab8978 First antibody for immunofluorescence staining assay

Referências

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Citar este artigo
Song, J., Zhang, Y., Pan, H., Xu, X., Deng, C., Yang, B. Isolation, Culture, and Characterization of Primary Dermal Fibroblasts from Human Keloid Tissue. J. Vis. Exp. (197), e65153, doi:10.3791/65153 (2023).

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