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Method Article
O objetivo do presente protocolo é testar a capacidade de células progenitoras derivadas de tecido adiposo de perivascular humana de se diferenciar em várias linhagens de célula. Diferenciação foi comparada com as células-tronco mesenquimais derivadas de medula óssea humana, que é conhecida por se diferenciar em adipócitos, osteócito e linhagens de condrócitos.
Tecido adiposo é uma fonte rica de multi potentes tronco células mesenquimais (MSC) capazes de diferenciar em osteogênica, adipogenic e linhagens de chondrogenic. Adipogenic diferenciação de células progenitoras é um mecanismo importante conduzir a expansão do tecido adiposo e disfunção em resposta à obesidade. Mudanças de entendimento para o tecido adiposo de perivascular (PVAT) é, portanto, clinicamente relevantes na doença metabólica. No entanto, estudos anteriores têm sido predominantemente realizada em mouse e outro animal modelos. Este protocolo usa humana torácica PVAT amostras coletadas de pacientes submetidos à cirurgia de enxerto de bypass de artéria coronária. Tecido adiposo da aorta ascendente foi recolhido e utilizado para explantação da fração vascular do estroma. Anteriormente confirmamos a presença de células adiposas reprodutoras em PVAT humana com a capacidade de se diferenciarem em lipídios contendo adipócitos. Neste estudo, mais analisamos o potencial de diferenciação das células da fracção do estroma vascular, presumivelmente, contendo células progenitoras multi potente. Nós comparamos PVAT-derivado de células de medula óssea humana MSC para diferenciação em adipogenic, osteogênica e linhagens de chondrogenic. Após 14 dias de diferenciação, manchas específicas foram utilizadas para detectar o acúmulo de lipídios nos adipócitos (O óleo vermelho), calcificar depósitos em células osteogênicas (vermelho de alizarina), ou glicosaminoglicanos e colagénio nas células chondrogenic (Trichrome de Masson). Enquanto a medula óssea MSC eficientemente diferenciada em todas as três linhagens, PVAT-derivado de células tinham adipogenic e chondrogenic potencial, mas faltava-lhe potencial osteogênico robusto.
Tecido adiposo é uma fonte rica de multi potentes tronco células mesenquimais (MSC) capazes de diferenciar em osteogênica, adipogenic e linhagens de chondrogenic1. Este tecido se expande através da hipertrofia dos adipócitos maduros e de diferenciação de novo de MSC residente de adipócitos. Tecido adiposo de perivascular (PVAT) envolve os vasos sanguíneos e regula a função vascular2,3. Expansão de PVAT induzida pela obesidade exacerba patologias cardiovasculares. Enquanto o potencial multipotent de MSC de depósitos de tecido adiposos subcutâneos humanos têm sido bem estudadas4,5, nenhum estudo tem explantados e avaliada a capacidade de diferenciação das células progenitoras humano PVAT-derivado, provavelmente devido a a invasividade dos contratos. Assim, o objetivo deste trabalho é fornecer uma metodologia de explantes e propagar as células progenitoras de PVAT aórtica humana de pacientes com doença cardiovascular e testar a sua propensão para diferenciar a osteogênica, chondrogenic e adipogenic linhagens. Nossa fonte de PVAT é do local da anastomose do enxerto desvio na crescente aorta de pacientes obesos submetidos à cirurgia de enxerto de bypass de artéria coronária. PVAT recentemente isolado é enzimaticamente dissociada e a fração do estroma vascular é isolada e propagada in vitro, permitindo-nos testar, pela primeira vez, a capacidade de diferenciação de células progenitoras derivadas PVAT humana.
Usando principal culto humano PVAT do estroma vascular fração, testamos três ensaios projetados para induzir células tronco/progenitoras para diferenciar em direção adipogenic, osteogênica, ou linhagens chondrogenic. Nosso estudo prévio identificou uma população de CD73 + CD105 + e células PDGFRa + (CD140a) que podem verdadeiramente diferenciar em adipócitos6, apesar de sua multipotency não foi testado. PVAT regula diretamente de Tom e inflamação vascular7. A justificativa para testar o potencial de diferenciação dessa população celular novela é para começar a entender a influência especializada de PVAT na função vascular e mecanismos de expansão PVAT durante a obesidade. Esta metodologia melhora o nosso entendimento das funções das células progenitoras derivadas de tecido adiposo e nos permite identificar e comparar as semelhanças e diferenças de células progenitoras de fontes diferentes de tecido. Nós construímos abordagens estabelecidos e validados para isolar e diferenciando MSC no sentido de diferentes linhagens e otimizar procedimentos para maximizar a viabilidade de células progenitoras derivadas PVAT humana. Estas técnicas têm aplicações amplas nos campos da haste e progenitoras célula pesquisa e tecido adiposo desenvolvimento.
O uso de tecidos humanos neste estudo foi avaliado e aprovado pelo institucional Review Board de Maine centro médico, e todos os funcionários receberam treinamento adequado antes da experimentação.
1. preparações
2. Protocolo 1: Cultura humana PVAT células da fracção do estroma Vascular
Nota: PVAT é ressecado do local da anastomose do enxerto na aorta ascendente de pacientes anestesiados submetidos a procedimentos de enxerto de bypass de artéria coronária. PVAT aórtica é colocado em um 15ml cónico contendo 10 mL gelo frio alta glicose DMEM F12 e transferido da sala de cirurgia para laboratório até 2 horas após ressecção. PVAT aórtica é tecido Descartado durante procedimento de bypass e tem sido considerado como pesquisa de sujeitos não-humanos pelo Conselho de revisão interna do Maine Medical Center.
3. protocolo 2: Cultura medula óssea humana MSC colônias
Nota: Medula óssea humana MSC são isoladas como descrito8 e armazenado como cedo passagem congelada estoques em congelar mídia (70% FBS 20% basal DMEM e 10% DMSO) ~ 100.000 células/ml no líquido N2.
4. protocolo 3: Placa e induzir Adipogenic, osteogênica e linhagens de Chondrogenic
5. protocolo 4: Cultura Adipogenic, osteogênica e linhagens de Chondrogenic por 14 dias
6. protocolo 5: Coloração Adipogenic condição com óleo O vermelho
7. protocolo 6: Coloração osteogênica condição com vermelho de alizarina
8. protocolo 7: A coloração tricromo Chondrogenic condição com Masson
Isolamento da fração vascular do estroma de PVAT humana
A figura 1A mostra um diagrama esquemático da região anatômica, onde obteve-se o PVAT sobrejacente a aorta ascendente. Descrevemos anteriormente as populações de pacientes submetidos a revascularização do qual estas amostras foram derivadas6enxerto de bypass. A figura 1B
Células progenitoras adiposa de diferentes depósitos variam amplamente no fenótipo e diferenciação potencial9. Cultivo de progenitores PVAT-derivado de um único doador paciente na indução simultânea para baixo três linhagens diferentes, adipogenic, osteogênica e chondrogenic, permite uma investigação bem controlada da capacidade deste romance pluripotentes população de células progenitoras. A metodologia descrita neste relatório pode ser usada para testar a capacidade de diferenci...
Os autores não têm nada para divulgar.
Reconhecemos a assistência de navegação de pesquisa no Maine Medical Center para assistir com a aquisição de tecido clínico, histopatologia e Histomorfometria Core (apoiada pela 1P20GM121301, L. Liaw PI) em Maine Medical Center Research Instituto de corte e coloração. Este trabalho foi financiado pelo NIH conceder R01 HL141149 (L. Liaw).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Animal-free collagenase/dispase blend I | Millipore-Sigma | SCR139 | 50mg |
Alcian Blue | NewComerSupply | 1003A | 1% Aqueous solution pH 2.5 |
Alizarin Red | Amresco | 9436-25G | |
alpha-MEM | ThermoFisher | 12561056 | |
Aniline Blue | NewComerSupply | 10073C | |
Antibiotic/antimycotic | ThermoFisher | 15240062 | |
Beibrich's scarlet acid fuchsin | Millipore-Sigma | A3908-25G | |
b-glycerophosphate | Millipore-Sigma | G9422-10G | |
Biebrich Scarlet | EKI | 2248-25G | |
Biotin | Millipore-Sigma | B4501-100MG | |
Bouin's fixative | NewComerSupply | 1020A | |
Bovine serum albumin | Calbiochem | 12659 | stored at 4 °C |
Cell detachment solution | Accutase | AT104 | |
Bell strainer (70 mm) | Corning | 352350 | |
Dexamethasone | Millipore-Sigma | D4902-100MG | |
DMEM | Corning | 10-013-CV | 4.5 g/L glucose, L-glut and pyruvate |
DMEM/F12 medium | ThermoFisher | 10565-042 | high glucose, glutamax, sodium bicarbinate |
DMSO | Millipore-Sigma | D2650 | |
Fetal bovine serum | Atlanta Biologicals | S11550 | |
FGF2 | Peprotech | 100-18B | |
Formalin | NewComerSupply | 1090 | |
Gelatin, bovine skin | Millipore-Sigma | G9391-500G | |
Glutamax | ThermoFisher | 35050061 | glutamine supplement |
HBSS | Lonza | 10-547F | |
IBMX | Millipore-Sigma | I5879-250MG | |
Insulin solution | Millipore-Sigma | I9278-5ML | |
Oil red O | Millipore-Sigma | O0625-100G | |
Pantothenic acid | Millipore-Sigma | P5155-100G | |
Penicillin-streptomycin solution | ThermoFisher | 15240062 | 100ml |
Permount | Fisher | SP15-500 | |
Phosphotungstic/phosphomoybdic acid solution | Millipore-Sigma | P4006-100G/221856-100G | |
Primocin | Invivogen | ant-pm-1 | Antimicrobial reagent for culture media. |
Rosiglitazone | Millipore-Sigma | R2408-10MG | |
TGFb1 | Peprotech | 100-21 | |
Weigert's hematoxylin | EKI | 4880-100G |
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