Kontraktile målinger med høj kapacitet af hydrogelindlejrede intakte musemuskelfibre ved hjælp af et optikbaseret system

In vitro cellekultur er et kraftfuldt værktøj til at vurdere cellulære processer og teste terapeutiske strategier. For skeletmuskulatur involverer de mest almindelige tilgange enten differentiering af myogene stamceller i umodne myorør eller kortvarig ex vivo-kultur af isolerede individuelle muskelfibre. En vigtig fordel ved ex vivo-kultur frem for in vitro er bevarelsen af den komplekse cellulære arkitektur og kontraktile egenskaber. Her beskriver vi en eksperimentel protokol til isolering af intakte flexor digitorum brevis muskelfibre fra mus og deres efterfølgende ex vivo-kultur . I denne protokol er muskelfibre indlejret i en fibrinbaseret og kældermembranmatrixhydrogel for at immobilisere fibrene og opretholde deres kontraktile funktion. Vi beskriver derefter metoder til at vurdere muskelfiberkontraktilfunktionen ved hjælp af et optikbaseret kontraktilitetssystem med høj kapacitet. De indlejrede muskelfibre stimuleres elektrisk for at fremkalde sammentrækninger, hvorefter deres funktionelle egenskaber, såsom sarkomerforkortelse og kontraktil hastighed, vurderes ved hjælp af optikbaseret kvantificering. Kobling af muskelfiberkultur med dette system muliggør high-throughput test af virkningerne af farmakologiske midler på kontraktil funktion og ex vivo undersøgelser af genetiske muskellidelser. Endelig kan denne protokol også tilpasses til at studere dynamiske cellulære processer i muskelfibre ved hjælp af levende cellemikroskopi.