Mediciones contráctiles de alto rendimiento de fibras musculares intactas de ratón incrustadas en hidrogel utilizando un sistema basado en óptica

El cultivo celular in vitro es una herramienta poderosa para evaluar los procesos celulares y probar estrategias terapéuticas. Para el músculo esquelético, los enfoques más comunes implican diferenciar las células progenitoras miogénicas en miotubos inmaduros o el cultivo ex vivo a corto plazo de fibras musculares individuales aisladas. Un beneficio clave del cultivo ex vivo in vitro es la retención de la compleja arquitectura celular y las características contráctiles. Aquí, detallamos un protocolo experimental para el aislamiento de fibras musculares flexoras digitorum brevis intactas de ratones y su posterior cultivo ex vivo . En este protocolo, las fibras musculares están incrustadas en un hidrogel de matriz de membrana basal y a base de fibrina para inmovilizar las fibras y mantener su función contráctil. Luego describimos métodos para evaluar la función contráctil de la fibra muscular utilizando un sistema de contractilidad de alto rendimiento basado en óptica. Las fibras musculares incrustadas se estimulan eléctricamente para inducir contracciones, después de lo cual sus propiedades funcionales, como el acortamiento del sarcómero y la velocidad contráctil, se evalúan utilizando cuantificación basada en la óptica. El acoplamiento del cultivo de fibras musculares con este sistema permite realizar pruebas de alto rendimiento de los efectos de los agentes farmacológicos sobre la función contráctil y estudios ex vivo de trastornos musculares genéticos. Finalmente, este protocolo también se puede adaptar para estudiar procesos celulares dinámicos en fibras musculares utilizando microscopía de células vivas.