Ex Vivo Cultura de faríngea Arcos para el Estudio de corazón y músculo Progenitores y su nicho
Summary
Here, we present a protocol to culture pharyngeal arches to study the biology of heart and muscle progenitor cells and their microenvironment.
Abstract
El mesodermo faríngea de los embriones en desarrollo contribuye a amplias regiones de la cabeza y la musculatura del corazón. Hemos desarrollado un nuevo método para estudiar la cabeza y progenitor corazón desarrollo de las células con arcos faríngeos (también conocido como arcos branquiales) ex vivo. Usando este método, hemos descrito recientemente que el segundo arco faríngeo contiene progenitores corazón auto-renovación y sirve como un microambiente para la expansión de los progenitores durante el desarrollo del corazón de ratón. Las células progenitoras permanecen indiferenciadas y expansivo en el interior del arco, pero rápidamente se convierten en cardiomiocitos funcionales a medida que migran fuera del arco. También informó que el primer arco faríngeo contiene progenitores musculares que dan lugar a miotubos después de dejar el arco. Aquí, se demuestra el procedimiento para la disección y la cultura ex vivo de primer y segundo arcos faríngeos de desarrollo de embriones de ratón. El método permite a uno para estudiar la cabeza y el corazón progenitor / dev muscularelopment, incluyendo cardiomiocitos y myotube formación en detalle ex vivo.
Introduction
Las células del mesodermo faríngeos dan lugar a partes del corazón y los músculos faríngeos. Durante el desarrollo embrionario, las células progenitoras multipotentes cardiacos desde el segundo campo corazón migran desde el mesodermo faríngea y pueblan el tracto de salida del ventrículo derecho y cardiaco, y su desarrollo anormal está estrechamente asociada con la enfermedad-el corazón congénita causa de defectos de nacimiento y-defecto de nacimiento muertes relacionadas en seres humanos 1-3. Estudios recientes han demostrado que mesodermo faríngea contribuye a la cabeza músculos, además del corazón, haciendo que el mesodermo una parte crítica del desarrollo cardio-4 craneofacial. Por lo tanto, los procesos de desarrollo incluyendo la inducción, proliferación, y diferenciación de progenitores de la cabeza y del corazón en el mesodermo faríngea están bajo investigación activa 5-7.
Hasta hace poco, seguía siendo desconocida si las células progenitoras cardíacas experimentan witho expansióndiferenciación ut, debido en parte a la falta de información sobre su entorno celular. Nuestro estudio reciente sugiere que los arcos faríngeos sirven como un microambiente para la renovación de los progenitores cardíacos y musculares y pueden ser cultivadas ex vivo durante varias semanas 8. Este método de explante ofrece una novedosa y única oportunidad de estudiar el desarrollo de progenitores cardio-craneofacial ex vivo.
Protocol
Representative Results
Discussion
En este vídeo, se demuestra cómo aislar y cultura primero y segundo arcos faríngeos de 9,5 días de edad embriones de ratón. Arcos faríngeos se transitoria, segmentados abultamientos que aparecen en el lado craneolateral de embriones en desarrollo 9, que contienen bloques cardiaca de creación de células progenitoras múltiples potentes para hacer que el corazón durante la embriogénesis 10,11 -en segundo arcos y progenitores musculares cabeza en primera arcos 8 .
<p class="jo…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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