Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Biz kurmak nasıl göstermek In vitro Iskemi / reperfüzyon modeli ve nasıl postiskemik kalp hücreleri kök hücre tedavisinin etkisini değerlendirmek.
Kök hücre naklinin klinik pratikte 1,2,3 kendi yolunu buluyor. , Daha iyi sonuçlar elde protokolleri daha güçlü hale getirmek ve implante edilebilir piller için yeni kaynaklar bulma 4,5 son araştırma odağı . Hücre tedavileri etkinliğinin incelenmesi kolay bir iş değildir ve yeni araçlar, tedavi sürecinin 6 katılan mekanizmalarının araştırılması için ihtiyaç vardır . Iskemi / reperfüzyon deneysel bir protokol, ve kök hücre nakli sonrası iskemi / reperfüzyon sırasında hücresel bağlantıları ve hatta hücre içi mekanizmaları gözlem izin ve hücre tedavisinin etkinliğini değerlendirmek amacıyla tasarlanmıştır. H9c2 cardiomyoblast hücreleri, hücre kültürü plakaları 7,8 üzerine yerleştirilir . İskemi glikoz serbest bir ortamda% 0.5 altında oksijen seviyesi ile 150 dakika ile simüle edildi. Sonra, normal medya ve oksijen seviyesi reperfüzyon simüle etmek için tekrar edilmiştir. Oksijen glikoz yoksunluk sonra,hasarlı hücreleri kültürüne ekleyerek elde edilen mezenkimal kök hücreler işaretli insan kemik iliği nakli ile tedavi edildi. Mezenkimal kök hücreleri, minimal invaziv cerrahi ile kolayca erişilebilir, kolayca genişletilebilir ve otolog, çünkü klinik çalışmalarda tercih edilir. Eş-yetiştiriciliği 24 saat sonra, hücreler canlı ve ölü hücrelerden ayırt etmek Calcein ve ethidium-homodimer ile boyandı. Bu kurulum bize konfokal floresan mikroskobu kullanarak hücrelerarası bağlantıları araştırmak ve postiskemik hücreler flow sitometri ile hayatta kalma oranını ölçmek için izin verdi. Mikroskopisi gibi hücre füzyon ve hücrelerarası nanotüpler oluşumu gibi iki hücre popülasyonlarının etkileşimleri gösterdi. Flow sitometri analizi hasarlı hücrelerinin bir grafik üzerinde çizilen ve istatistiksel analiz edilebilir 3 kümeleri ortaya çıkardı. Bu kesimler ayrı ayrı araştırılmalıdır ve sonuçlar simüle etkinliğini bu veriler üzerinde çizilebilirterapötik yaklaşım.
1. Preparing H9c2 cardiomyoblast cells
H9c2 rat cardiomyoblasts were obtained from ATCC (Wesel, Germany) and expanded in high glucose (4.5 g/L) DMEM containing 10% fetal bovine serum, 4 mM L-glutamine, 100 U/ml penicillin and 100 μg/ml streptomycin. The H9c2 myoblast cell line is derived from embryonic rat heart, it is used as an in vitro model for both skeletal and cardiac muscle 8,9.
Prepare 12 well plate of H9c2 cells:
2. Simulated ischemia/reperfusion
Ischemia/reperfusion was simulated in vitro by performing oxygen glucose deprivation (OGD) on H9c2 cell cultures. This procedure was performed on the stage of the Zeiss confocal microscope with the PeCon cell incubation system (Erbach, Germany) allowing the observation of the cells during OGD.
3. Preparing rescue mesenchymal stem cells
Bone marrow of human origin was taken into T75 flasks and diluted with Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) culture medium containing 10% fetal calf serum (FCS), 100 U/ml penicillin and 100 μg/ml streptomycin, 4 mM L-glutamine and 1 g/l glucose. The flasks were incubated at 37°C in a fully humidified atmosphere of 5% CO2 for 3 days. After the incubation period the BMSCs adhered to the surface of the flasks and the remaining components of bone marrow were eliminated by washing with PBS. The used BMSCs were between 1 and 5 passages in the experiments. The identity of cells was confirmed by the presence of lineage-specific cell surface markers with flow cytometry. Hematopoietic linage-specific surface markers (CD34, CD45) and mesenchymal surface markers (CD73, CD90, CD105 and CD166) were investigated.
During simulated ischemia, prepare rescue mesenchymal stem cells for transplantation.
4. Analysis with confocal microscopy
After the simulated ischemia/reperfusion injury, cells are incubated in normal culture medium for 24 hours.
The evaluation of confocal images for live and dead cells selected by morphology and fluorescence can be performed with the ImageJ software (National Institutes of Health, USA). In case of co-cultures, MSCs can be distinguished from H9c2 cells due to their Vybrant DiD cell labeling. The ratio of dead cells can be evaluated in 4 independent fields of view (objective 10x) for each culture in a blind fashion10.
H9c2 cardiomyoblasts cultured on 42 mm glass coverslips can also be investigated with time lapse video microscopy during and after ischemia/reperfusion injury using the cell incubation system of the confocal microscope. Cell-to-cell interactions such as cell fusion and formation of intercellular nanotubes can be studied over time.
5. Analysis with flow cytometry
After the simulated ischemia/reperfusion injury, cells are incubated in normal culture medium for 24 hours.
6. Representative results:
Our results showed that added mesenchymal stem cells could improve the survival of postischemic cardiac cells. Confocal microscopy images revealed direct cell-to-cell interactions, such as partial membrane connection or intercellular nanotubes, which probably play an important role in the observed protection10. These nanotubes span over distances of several cell diameters, and their diameters were between 200 and 500 nm (white arrows).
Figure 1. Nanotube formation between cells. Nanotube formation (white arrow) was observed between Vybrant DiO labeled cardiomyoblasts and Vybrant DiD labeled mesenchymal stem cells.
Flow cytometry analysis showed the populations of surviving and necrotic cardiomyoblasts and mesenchymal stem cells. Interestingly, we also observed a third, ‘injured’ cardiomyoblast cell population which contained calcein but also contained the indicator of the dead cells, ethidium homodimer (Figure 2).
Figure 2. Representative dot-plot of the different cell populations after simulated ischemia.
The evaluation of several experiments showed that addition of mesenchymal stem cell to postischemic H9c2 cardiomyoblast increased significantly the percentage of living cells compared to the cardiac myoblasts cultured alone after ischemia (Figure 3).
Figure 3. Effect of stem cell treatment on postischemic cardiomyoblasts. Percentage of living cells was significantly reduced after simulated ischemia compared to control (control vs. I-R model: 90.36±2.60 vs. 10.52±0.48, *** p>0.001), which increased after addition of mesenchymal stem cells (I-R model vs. I-R + BMSC: 10.52±0.48 vs. 25.21±2.13, *** p>0.001). Data represent mean±SEM. Statistical analysis of data was carried out using one-way analysis of variance with Tukey's multiple comparison post hoc test.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Göstermiştir protokol in vitro bir yaklaşım, böyle bir modelin tüm avantaj ve dezavantajları ile miyokard infarktüsü kök hücre tedavisi, çok daha karmaşık bir sorun. Açıkçası miyokard infarktüsü sırasında ve sonrasında meydana gelen karmaşık olayları (örneğin immünolojik) yansıtmamaktadır ancak eklendi hücreleri postiskemik hücreleri üzerinde doğrudan etkileri odaklanabilirsiniz. H9c2 cardiomyoblasts simüle iskemi etkileri çok kullanılan hücre geçiş sayısı ve O 2 kon...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Çıkar çatışması ilan etti.
Bu çalışma OTKA (Macarca Bilimsel Araştırma Fonu) D45933, T049621, TET (Macarca Bilim ve Teknoloji Vakfı) A4/04, Arg-17/2006 ve SIN, Bolyai, Öveges Burslar ve TÁMOP tarafından desteklenen 4.2.2-08 / 1 / KMR-2008-0004 ve 4.2.1 / B 09/1/KMR-2010-0001. OTKA 83.803. William Gesztes üzerinden ses sağlamak için teşekkür etmek istiyorum.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reaktifi Adı | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
Calcein-AM | Moleküler Probları | L3224, C3099 | http://www.invitrogen.com |
ethidium homodimer-2 | Moleküler Probları | L3224, E3599 | http://www.invitrogen.com |
Vybrant DID | Moleküler Probları | V22887 | http://www.invitrogen.com |
Tablo 1. Reaktifler.
Ekipman Adı | Şirket | Yorumlar (isteğe bağlı) |
Pecon hücre kuluçka sistemi Zeiss mikroskoplar | Pecon GmbH | www.pecon.biz/ |
Tablo 2. Ekipman.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır