Kontraktila mätningar med hög genomströmning av hydrogelinbäddade intakta musmuskelfibrer med hjälp av ett optikbaserat system

In vitro cellodling är ett kraftfullt verktyg för att bedöma cellulära processer och testa terapeutiska strategier. För skelettmuskulatur innebär de vanligaste metoderna antingen differentiering av myogena stamceller i omogna myorör eller kortvarig ex vivo-kultur av isolerade enskilda muskelfibrer. En viktig fördel med ex vivo-odling jämfört med in vitro är bibehållandet av den komplexa cellulära arkitekturen och kontraktila egenskaper. Här beskriver vi ett experimentellt protokoll för isolering av intakta flexor digitorum brevis muskelfibrer från möss och deras efterföljande ex vivo-kultur . I detta protokoll är muskelfibrer inbäddade i en fibrinbaserad och basalmembranmatrishydrogel för att immobilisera fibrerna och bibehålla deras kontraktila funktion. Vi beskriver sedan metoder för att bedöma muskelfiberkontraktilfunktionen med hjälp av ett optikbaserat kontraktilitetssystem med hög genomströmning. De inbäddade muskelfibrerna stimuleras elektriskt för att inducera sammandragningar, varefter deras funktionella egenskaper, såsom sarkomerförkortning och kontraktilhastighet, bedöms med hjälp av optikbaserad kvantifiering. Koppling av muskelfiberodling med detta system möjliggör testning med hög genomströmning av effekterna av farmakologiska medel på kontraktil funktion och ex vivo-studier av genetiska muskelsjukdomar. Slutligen kan detta protokoll också anpassas för att studera dynamiska cellulära processer i muskelfibrer med hjälp av levande cellmikroskopi.