Ex-vivo-Kultur von Schlundbögen auf Herz und Muskelvorläuferzellen und ihre Nische Studieren
Summary
Here, we present a protocol to culture pharyngeal arches to study the biology of heart and muscle progenitor cells and their microenvironment.
Abstract
Die Rachen Mesoderm der sich entwickelnden Embryonen trägt zur breiten Regionen von Kopf und Herzmuskulatur. Wir haben ein neues Verfahren, um Kopf und Herz-Vorläuferzellentwicklung mit Schlundbögen (auch als Kiemenbögen bekannt) ex vivo zu studieren entwickelt. Mit dieser Methode haben wir kürzlich beschrieben, dass die zweite Schlundbogen enthält selbst erneuernden Herzvorläuferzellen und dient als Mikroumgebung für die Expansion der Vorläuferzellen der Maus während der Herzentwicklung. Die Vorläuferzellen bleiben undifferenziert und expansive innerhalb des Bogens, aber schnell funktionelle Kardiomyozyten, als sie aus dem Bogen zu migrieren. Wir haben auch berichtet, dass erste Schlundbogen enthält Muskelvorläuferzellen, die zu Myotuben nach dem Verlassen des arch. Hier zeigen wir, das Verfahren für die Präparation und ex vivo Kultur der ersten und zweiten Schlundbögen aus Entwicklungs Maus-Embryonen. Das Verfahren ermöglicht es, Kopf und Herz-Vorläufer / Muskel dev studierenelopment, einschließlich Kardiomyozyten und Myotuben Bildung im Detail ex vivo.
Introduction
Rachen Mesodermzellen Anlass zu Teilen des Herzens und der Rachenmuskeln. Während der embryonalen Entwicklung, multiHerzVorläuferZellen aus dem zweiten Herzfeld wandern aus dem Rachen Mesoderm und bevölkern die Herzausflusstrakt und rechten Herzkammer und ihre abnorme Entwicklung ist eng mit angeborenem Herzfehler-die häufigste Ursache von Geburtsschäden und Geburtsdefekt zugeordnet bedingten Todesfälle beim Menschen 1-3. Jüngste Studien haben gezeigt, dass die Rachen-Mesoderm trägt zur Muskulatur Kopf, zusätzlich zu Herzen, was die Mesoderm ein kritischer Teil der Herz-Kreislauf-kraniofazialen Entwicklung 4. So sind die Entwicklungsprozesse einschließlich Induktion, Proliferation und Differenzierung von Kopf und Herz-Vorläufern in der Rachen Mesoderm aktiv untersucht 5-7.
Bis vor kurzem blieb es unbekannt, ob Herzvorläuferzellen Expansion witho unterziehenut Differenzierung, was teilweise auf das Fehlen von Informationen über ihre zellulären Umgebung. Unsere aktuelle Studie legt nahe, dass Schlundbögen dienen als Mikroumgebung für die Erneuerung der Herz- und Muskelvorläuferzellen und kann über mehrere Wochen 8 ex vivo kultiviert werden. Das Explantat Verfahren bietet eine neue und einzigartige Möglichkeit, die Entwicklung von Herz-Kreislauf-kraniofaziale Vorläuferzellen ex vivo zu studieren.
Protocol
Representative Results
Discussion
In diesem Video zeigen wir, wie man isolieren und Kultur ersten und zweiten Schlundbögen von 9,5 Tage alten Mausembryos. Schlundbögen sind vergänglich, segmentiert Ausbuchtungen, die auf der Seite des kraniolateral entwickelnden Embryonen 9, die multi-potenten Herzvorläuferzellen-Bausteine enthalten, um das Herz während der Embryogenese 10,11 -in zweiten Bögen und Kopfmuskelvorläuferzellen in der ersten Bögen 8 erscheinen .
Dissektion der Schlun…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We thank Kwon laboratory members for helpful discussions. This work was supported by grants from NHLBI/NIH (R01HL111198) and Maryland Stem Cell Research Fund (MSCRF).
Materials
| FBS | Hyclone | SH30071.03 | |
| PBS + Ca2 + Mg2 | Corning | 21-030-CV | |
| 10cm petri plates | Fishersci | FB0875712 | |
| Scissor | |||
| Dissection forceps | |||
| Serum Free Media: | |||
| IMDM | Cellgro | 15-016-CV | |
| Ham’s F12 | Cellgro | 10-080-CV | |
| N2-SUPPLEMENT | Gibco | 17502-048 | |
| B27-retinoic acid | Gibco | 12587-010 | |
| 10% BSA (in PBS) à (Invitrogen Cat#. P2489) | Life Sciences | P2489 | |
| 100X Glutamine (Gibco Cat.# 25030-081) | Gibco | 35050-61 | |
| 100X Pen/Strep (Gibco Cat#. 15070-063) | Gibco | 15140-122 | |
References
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