Summary

العزلة والثقافة في خلايا كلوية المنشأ من منطقة من الفأر الجنينية الكلى

Published: April 22, 2011
doi:

Summary

نحن في هذا التقرير وصفا لطريقة لعزل وثقافة السلف المتخصصة الخلية من الكلى الماوس الجنينية التي يمكن استخدامها لدراسة مسارات الإشارات التي تنظم الجذعية / السلف خلايا الكلى النامية. هذه الخلايا المستزرعة متاحة للغاية لجزيء صغير من البروتين والمؤتلف العلاج ، وأيضا الأهم لتنبيغ الفيروسي ، والذي يسمح للتلاعب كفاءة الممرات مرشح.

Abstract

وقد تم التطور الجنيني في الكلى درس على نطاق واسع على حد سواء باعتبارها نموذجا للتفاعل الظهارية – الوسيطة في organogenesis واكتساب فهم أصول أمراض الكلى الخلقية. في الآونة الأخيرة ، وقد تم دراسة إمكانية توجيه الخلايا الجذعية الجنينية من السذاجة تجاه مصائر كلوي الناشئة في مجال الطب التجديدي. وقد حددت الدراسات الجينية في الماوس عدة مسارات اللازمة للتنمية في الكلى ، وفهرس عالمي للنسخ الجيني في الجهاز وقد تم مؤخرا إنشاء http://www.gudmap.org/ ، وتوفير العديد من المنظمين مرشح للوظائف التنموية الأساسية. يمكن دراستها Organogenesis في الكلى القوارض في الثقافة الجهاز ، والعديد من التقارير قد استخدمت هذا الأسلوب لتحليل نتائج تطبيق إما بروتينات مرشح أو اسقاط التعبير عن الجينات باستخدام مرشح أو morpholinos سيرنا. ومع ذلك ، يقتصر تطبيق ثقافة الجهاز لدراسة الإشارات التي تنظم الجذعية / تمايز الخلايا السلف مقابل التجديد في الكلى كما تحتوي على أجهزة مثقف ميثاقا نشر المصفوفة خارج الخلية التي تحد من الجزيئات والجسيمات الفيروس. لدراسة الخلية إشارات الأحداث التي تؤثر على الساق / السلف الخلية المتخصصة في الكلى وضعنا نظام الخلية الأساسية التي تحدد منطقة كلوي أو السلف المتخصصة خلية من خلايا الجسم الحي الكلى السابقين النامية بمعزل عن محفز الظهارية للتمايز. باستخدام الهضم الأنزيمي محدودة ، يمكن الخلايا الكلوية منطقة تتحرر بشكل انتقائي من البلدان النامية في الكلى E17.5. بعد الترشيح ، يمكن هذه الخلايا مثقف بوصفه أحادي الطبقة غير النظامية به الظروف الأمثل. علامة تحليل الجينات يدل على أن هذه الثقافات تحتوي على توزيع أنواع الخلايا المميزة للمنطقة كلوي في الجسم الحي ، وأنها تحافظ على التعبير الجيني علامة المناسبة خلال الفترة الثقافة. هذه الخلايا هي سهلة الوصول إلى جزيء صغير من البروتين والمؤتلف العلاج ، وأيضا الأهم لتنبيغ الفيروسية ، مما يسهل كثيرا من دراسة الجذعية / آثار السلف مرشح منظم الخلية. يمكن المعلمات الخلية الأساسية البيولوجية مثل الانتشار النووي وموت الخلية ، وكذلك التغيرات في التعبير عن علامات مميزة الجزيئية للخلايا الجذعية / السلف نفرون في الجسم الحي واستخدمت بنجاح النتائج التجريبية. العمل الجاري في مختبرنا باستخدام هذه الرواية تقنية الخلية الأولية تهدف إلى الكشف عن الآليات الأساسية التي تحكم تنظيم التجديد الذاتي مقابل التمايز في الخلايا الجذعية / نفرون السلف.

Protocol

1. إعداد الكواشف لهضم الكلى سوف 1.5 مل من كولاجيناز 0.25 ٪ ستكون هناك حاجة إلى (ث / ت) و 1 حل بنكرياتين هضم (ث / V) ٪ لاستخراج الخلايا الكلوية منطقة (NZCs) في الفترة من 8 E17.5 الكلى. بنكرياتين لأن يأخذ حوالي 2 ساعة ليحل في درجة حرارة ال…

Discussion

في هذا البروتوكول وصفنا أسلوبا لعزل الخلايا والثقافة من منطقة كلوي في الكلى الجنينية. هو تطوير وسيلة نشر في البداية كجزء من دراسة لآثار العلاج على خلايا BMP7 المنطقة كلوي (فارغ وآخرون ، 2009). في الدراسة الأولية ، وأجريت سلسلة من التجارب لتحديد خصائص أنواع الخلايا مم…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من R01 DK078161 NIDDK (LO) ، زمالات ما بعد الدكتوراه من جمعية القلب الاميركية (AB) ، وأسس Wenner – جرين السويد وKungliga Fysiografiska Sällskapet ، لوند ، السويد (UB). وقدم دعم إضافي من قبل مركز أبحاث مين المعدات الطبية الأساسية معهد التشريح ، وعلم تكنولوجيا المعلومات الحيوي FACS (بدعم من 06 – 2P20RR18789) ومرفق MMCRI الحيوان.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Watchmaker’s forceps #5   Roboz RS-4905 2 pairs required
Collagenase A   Roche 10 103 578 001 Wear mask
Porcine Pancreatin   Sigma P8096 Wear mask
DPBS w/ Ca, Mg   Lonza 17-513F With Mg & Ca
Fetal bovine serum (FBS)   BioWhittaker 14-901E  
HBSS   Gibco 14175  
KSFM   Gibco 10724-011 without added growth factors
L-Glutamine 200mM   Sigma G7513 Use @ 1% v/v
PenStrep 10,000 U penicillin / ml 10 mg streptomycin / ml   Sigma P4333 Use @ 1% v/v
Fibronectin   BD Biosciences 356008 Supplied as powder
24 well culture plate   Thermo Scientific 142485 Nunclon
DPBS w/o Mg & Ca   Lonza 17-512F  
5mL polystyrene tubes   BD Biosciences 352235  
DNase (1 U/μl)   Invitrogen 18068-015 4 μl per 1.5 ml
40 micron cell-strainer   BD Biosciences 352235 w/cap and tube
Paraformaldehyde   Sigma P6148 Use @ 4 % w/v
Triton X100   VWR VW3929-2 Use @ 0.3 % v/v
PBS   Sigma P3813 Supplied as powder
Donkey serum   Jackson ImmunoResearch 017-000-121 Use @ 5 % v/v
Rabbit anti-PAX2   Invitrogen 71-6000 Dilute 1:100
Rabbit anti-β-gal   MP Biomedicals 559762 Dilute 1:200
Oregon Green 488 phalloidin   Invitrogen O7466 Dilute 1:200
Donkey anti-rabbit Alexa Fluor 568   Invitrogen A10042 Dilute 1:200
DAPI   Invitrogen D1306 Dilute 1:5000
Vectashield   Vector Laboratories H-1000  
Glycerol   EMD GX0185-6 Mix 50 % with H2O
RNeasy Micro Kit   Qiagen 74004 Use “DNase on column” protocol
Transfer pipettes, 3ml   BD Falcon 357575  

References

  1. Blank, U., Brown, A., Adams, D. C., Karolak, M. J., Oxburgh, L. BMP7 promotes proliferation of nephron progenitor cells via a JNK-dependent mechanism. Development. 136, 3557-3566 (2009).
  2. Brunskill, E. W., Aronow, B. J., Georgas, K., Rumballe, B., Valerius, M. T., Aronow, J., Kaimal, V., Jegga, A. G., Grimmond, S., McMahon, A. P. Atlas of gene expression in the developing kidney at microanatomic resolution. Developmental Cell. 15, 781-791 (2008).
  3. Godin, R. E., Takaesu, N. T., Robertson, E. J., Dudley, A. T. Regulation of BMP7 expression during kidney development. Development. 125, 3473-3482 (1998).
  4. Grobstein, C. Inductive epitheliomesenchymal interaction in cultured organ rudiments of the mouse. Science. 118, 52-55 (1953).
  5. Grobstein, C. Morphogenetic interaction between embryonic mouse tissues separated by a membrane filter. Nature. 172, 869-870 (1953).
  6. Hatini, V., Huh, S. O., Herzlinger, D., Soares, V. C., Lai, E. Essential role of stromal mesenchyme in kidney morphogenesis revealed by targeted disruption of Winged Helix transcription factor BF-2. Genes and Development. 10, 1467-1478 (1996).
  7. Oxburgh, L., Chu, G. C., Michael, S. K., Robertson, E. J. TGFb superfamily signals are required for morphogenesis of the kidney mesenchyme progenitor population. Development. 131, 4593-4605 (2004).
  8. Srinivas, S., Watanabe, T., Lin, C. S., William, C. M., Tanabe, Y., Jessell, T. M., Costantini, F. Cre reporter strains produced by targeted insertion of EYFP and ECFP into the ROSA26 locus. BMC Developmental Biology. 1, 4-4 (2001).
  9. Yu, J., Carroll, T. J., McMahon, A. P. Sonic hedgehog regulates proliferation and differentiation of mesenchymal cells in the mouse metanephric kidney. Development. 129, 5301-5312 (2002).
check_url/2555?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Brown, A. C., Blank, U., Adams, D. C., Karolak, M. J., Fetting, J. L., Hill, B. L., Oxburgh, L. Isolation and Culture of Cells from the Nephrogenic Zone of the Embryonic Mouse Kidney. J. Vis. Exp. (50), e2555, doi:10.3791/2555 (2011).

View Video