Kontraktile målinger med høy gjennomstrømning av hydrogel-innebygde intakte musemuskelfibre ved bruk av et optikkbasert system

In vitro cellekultur er et kraftig verktøy for å vurdere cellulære prosesser og teste terapeutiske strategier. For skjelettmuskulatur involverer de vanligste tilnærmingene enten å differensiere myogene stamceller til umodne myorør eller den kortsiktige ex vivo-kulturen av isolerte individuelle muskelfibre. En viktig fordel med ex vivo kultur over in vitro er bevaring av den komplekse cellulære arkitekturen og kontraktile egenskaper. Her beskriver vi en eksperimentell protokoll for isolering av intakte flexor digitorum brevis muskelfibre fra mus og deres påfølgende ex vivo-kultur . I denne protokollen er muskelfibre innebygd i en fibrinbasert og kjellermembranmatrikshydrogel for å immobilisere fibrene og opprettholde deres kontraktile funksjon. Vi beskriver deretter metoder for å vurdere muskelfiberkontraktilitetsfunksjonen ved hjelp av et optikkbasert, høyt gjennomstrømningskontraktilitetssystem. De innebygde muskelfibrene stimuleres elektrisk for å indusere sammentrekninger, hvoretter deres funksjonelle egenskaper, som sarkomerforkortelse og kontraktil hastighet, vurderes ved hjelp av optikkbasert kvantifisering. Kobling av muskelfiberkultur med dette systemet muliggjør testing av høy gjennomstrømning av effekten av farmakologiske midler på kontraktil funksjon og ex vivo studier av genetiske muskelsykdommer. Endelig kan denne protokollen også tilpasses for å studere dynamiske cellulære prosesser i muskelfibre ved hjelp av levende cellemikroskopi.