בידוד תאי אנדותל של וריד ספנוס אנושי וחשיפה לרמות מבוקרות של לחץ גזירה ומתיחה

Summary

אנו מתארים פרוטוקול לבידוד ותרבית תאי אנדותל של ורידים ספניים אנושיים (hSVECs). אנו מספקים גם שיטות מפורטות לייצור לחץ גזירה ומתיחה כדי לחקור לחץ מכני ב- hSVECs.

Abstract

ניתוח השתלת מעקף עורקים כליליים (CABG) הוא הליך לחידוש שריר הלב האיסכמי. וריד ספנוס נשאר בשימוש כצינור CABG למרות הפטנט המופחת לטווח ארוך בהשוואה לצינורות עורקים. העלייה הפתאומית של מתח המודינמי הקשור לעורק השתל גורמת לנזק לכלי הדם, במיוחד לאנדותל, שעשוי להשפיע על הפטנט הנמוך של שתל הווריד הספנוס (SVG). במאמר זה אנו מתארים את הבידוד, האפיון וההרחבה של תאי אנדותל של ורידים ספניים אנושיים (hSVECs). תאים שבודדו על ידי עיכול collagenase מציגים את המורפולוגיה הטיפוסית של אבן מרוצפת ומבטאים סמני תאי אנדותל CD31 ו- VE-cadherin. כדי להעריך את השפעת הלחץ המכאני, נעשה שימוש בפרוטוקולים במחקר זה כדי לחקור את שני הגירויים הפיזיים העיקריים, לחץ גזירה ומתיחה, על SVGs עורקיים. hSVECs מתורבתים בתא זרימה מקביל של לוחות כדי לייצר לחץ גזירה, ומראים יישור בכיוון הזרימה וביטוי מוגבר של KLF2, KLF4 ו- NOS3. hSVECs ניתן גם לתרבית בקרום סיליקון המאפשר מתיחה תאית מבוקרת המחקה מתיחה ורידית (נמוכה) ועורקית (גבוהה). תבנית F-אקטין של תאי אנדותל והפרשת תחמוצת החנקן (NO) מווסתים בהתאם על ידי מתיחה עורקית. לסיכום, אנו מציגים שיטה מפורטת לבידוד hSVECs כדי לחקור את ההשפעה של לחץ מכני המודינמי על פנוטיפ אנדותל.

Introduction

תפקוד לקוי של תאי אנדותל (EC) הוא שחקן מפתח בכשל השתלת ורידים ספניים 1,2,3,4. העלייה המתמשכת של לחץ גזירה ומתיחה מחזורית גורמת לפנוטיפ פרו-דלקתי של תאי אנדותל ורידים ספנוסיים אנושיים (hSVECs)3,4,5,6. המסלולים המולקולריים הבסיסיים עדיין אינם מובנים במלואם, ופרוטוקולים סטנדרטיים למחקרי מבחנה עשויים למנף את המאמצים לתובנות חדשות בתחום. במאמר זה אנו מתארים פרוטוקול פשוט לבידוד, אפיון והרחבה של hSVECs וכיצד לחש....

Protocol

מקטעים לא בשימוש של ורידים ספניים התקבלו מחולים שעברו ניתוח מעקפים אבי העורקים במכון הלב (InCor), בית הספר לרפואה של אוניברסיטת סאו פאולו. כל האנשים נתנו הסכמה מדעת להשתתף במחקר, אשר נבדק ואושר על ידי ועדת האתיקה המקומית.

1. בידוד, תרבית ואפיון של תאי אנדותל ראשוניים של ורידים ספניים אנושיים (hSVECs)

1. הכנה
   1. Autoclave זוג מלקחיים ישרים או מעוקלים ומספריים רקמות (7-8 ס"מ).
   2. מכינים ג'לטין סטרילי. יש לערבב 0.1 גרם (0.1% w/v) או 3 גרם (3% w/v) של ג'לטין עור חזירי עם 100 מ"ל מים טהורים במיוחד, autoclave במשך 15 דקות, ולאחסן ב 4 ° C. יש לחמם ל-37°C כדי לנזול לפני ציפוי הכלים והמגלשות של תרבית התא.
   ....

Discussion

מקטע הוורידים הספנוס צריך להיות לפחות 2 ס"מ כדי לבודד בהצלחה hSVECs. מקטעים קטנים קשים לטיפול וקושרים את קצות כלי הדם כדי לשמור על תמיסת הקולגנאז לבידוד התאים. שטח הפנים המואר המצומצם אינו מניב מספיק תאים כדי להרחיב את התרבית. כדי למזער את הסיכון של זיהום עם שאינם ECs, מניפולציה של קטע הווריד saphen.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.25% Trypsin-0.02% EDTA solution	Gibco	25200072
15 µ slide I 0.4 Luer	Ibidi	80176
4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dilactate (DAPI)	Thermo Fisher Scientific	D3571
6-wells equibiaxial loading station of 25 mm	Flexcell International Corporation	LS-3000B25.VJW
8-well chamber slide with removable well	Thermo Fisher Scientific	154453
Acetic Acid (Glacial)	Millipore	100063
Acrylic sheet 1 cm thick	Plexiglass
Anti-CD31 antibody	Abcam	ab24590
Anti-CD31, FITC antibody	Thermo Fisher Scientific	MHCD3101
Anti-VE-cadherin antibody	Cell Signaling	2500
Bioflex plates collagen I	Flexcell International Corporation	BF3001C
Bovine serum albumin solution	Sigma-Aldrich	A8412
Cotton suture EP 3.5 15 x 45 cm	Brasuture	AP524
Cyclophilin forward primer	Thermo Fisher Scientific	Custom designed
Cyclophilin reverse primer	Thermo Fisher Scientific	Custom designed
Dimethyl sulfoxide (DMSO)	Sigma-Aldrich	D4540
EBM-2 basal medium	Lonza	CC3156
EGM-2 SingleQuots supplements	Lonza	CC4176
Fetal bovine serum (FBS)	Thermo Fisher Scientific	2657-029
Flexcell FX-5000 tension system	Flexcell International Corporation	FX-5000T
Fluoromount aqueous mounting medium	Sigma-Aldrich	F4680
Gelatin from porcine skin	Sigma-Aldrich	G2500
Glycerol	Sigma-Aldrich	G5516
Goat anti-Mouse IgG Alexa Fluor 488	Thermo Fisher Scientific	A11001
Goat anti-Rabbit IgG Alexa Fluor 488	Thermo Fisher Scientific	A11008
Heparin sodium from porcine intestinal mucosa 5000 IU/mL	Blau Farmacêutica	SKU 68027
Ibidi pump system (Pump + Fluidic Unit)	Ibidi	10902
KLF2 forward primer	Thermo Fisher Scientific	Custom designed
KLF2 reverse primer	Thermo Fisher Scientific	Custom designed
KLF4 forward primer	Thermo Fisher Scientific	Custom designed
KLF4 reverse primer	Thermo Fisher Scientific	Custom designed
NOA 280 nitric oxide analyzer	Sievers Instruments	NOA-280i-1
NOS3 forward primer	Thermo Fisher Scientific	Custom designed
NOS3 reverse primer	Thermo Fisher Scientific	Custom designed
Paraformaldehyde (PFA)	Sigma-Aldrich	158127
Perfusion set 15 cm, ID 1.6 mm, red, 10 mL reservoirs	Ibidi	10962
Phalloidin - Alexa Fluor 488	Thermo Fisher Scientific	A12379
Phalloidin - Alexa Fluor 568	Thermo Fisher Scientific	A12380
Phosphate buffered saline (PBS), pH 7.4	Thermo Fisher Scientific	10010031
Potassium Iodide	Sigma-Aldrich	221945
QuanTitec SYBR green PCR kit	Qiagen	204143
QuantStudio 12K flex platform	Applied Biosystems	4471087
RNeasy micro kit	Quiagen	74004
Slide glass (24 mm x 60 mm)	Knittel Glass	VD12460Y1D.01
Sodium nitrite	Sigma-Aldrich	31443
SuperScript IV first-strand synthesis system	Thermo Fisher Scientific	18091200
Triton X-100	Sigma-Aldrich	T8787
Trypan blue stain 0.4%	Gibco	15250-061
Type II collagenase from Clostridium histolyticum	Sigma-Aldrich	C6885