Method Article
Myofibers izolasyonu ve kültürü altın standarttır In vitro sistemi. Önemlisi, tek myofiber kültür sistemi kas kök hücre niş bir unsurudur myofiber / kök hücre derneği, korur.
Erişkin kas rejenerasyon uydu hücreler denir ikamet kök hücreleri tarafından yapılır. Uydu hücreler bazal lamina ve her bir myofiber bir sarcolemma arasındaki konum ile tanımlanır. Onların davranışları Güncel bilgi yoğun tek myofiber izolasyon protokolü kullanımına dayanır. 1985 yılında, Bischoff myofiber ve kök hücreleri arasındaki fiziksel ilişki 1 korunduğu vitro sistemde oluşturmak amacı ile erişkin sıçanların Fleksör digitorum Brevis (FDB) gelen tek canlı lifleri ayırmak için bir protokol nitelendirdi. 1995 yılında Bischoff protokol şekilde myofibers tek başına aldı ve yerine yerçekimi sedimentasyon 2, 3 ile izole olma kollajenaz sindirim sonra ayrı ayrı ele alınmıştır Rosenblattmodified. Rosenblatt veya Bischoff protokolü yana farklı kasları, yaş veya koşulları 3-6 adapte edilmiştir. Tek myofiber izolasyon tekniği vazgeçilmez olduğunukendine has avantajları nedeniyle aracı. İlk olarak, tek bir myofiber protokol, uydu hücreler bazal laminanın altında muhafaza edilir. Böyle Floresans Aktif Hücre Ayırma gibi diğer tekniklerin kimyasal ve mekanik doku disosiyasyon 7 ihtiyaç olarak bu protokol benzersiz bir özelliktir. Myofiber kültür sisteminin in vivo çalışmalar için yerini alamaz rağmen kas kök hücrelerinin ilgili biyolojik özellikleri ele mükemmel bir platform sunuyor. Tek myofibers kaplama standart koşullar altında ya da yüzer koşullar altında kültüre edilebilir. Yüzer myofibers uydu hücreleri myofiber ortam dışında hemen hemen hiçbir etkisi tabi tutulur. Yüzey sertliği ve kaplama kasları 8, 9 yeniden uydu hücreler 'yeteneğini etkilediği gösterilmiştir yüzden bu faktörlerin her birinin kontrol edememek bağımsız veriyor niş-bağımlı ve bağımsız yanıtları arasındaki ayrım. Serum Farklı konsantrasyonlardaAyrıca sakinleştikten gelen aktivasyon geçiş üzerinde bir etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Ilişkili uydu hücrelerin sükunet durumunu korumak için, lifler 1-3 düşük serum ortamda tutulmalıdır. Sakinleştikten devletin ilgili genler okuyan bu özellikle yararlıdır. Serum zengin bir ortam, uydu hücreler hızla etkinleştirmek, böylece 1-3 vivo rejeneratif süreç içinde taklit, göç ve farklılığı, çoğalırlar. Virüs teslimat gen ektopik ifade;; oligonükleotid temelli gen knock-down veya canlı görüntüleme sistemi, kimyasal inhibitör testi gibi testler çeşitli gerçekleştirmek için kullanılabilir. Bu video makale şu anda erişkin farelerde (6-8 haftalık) ve ekstansör digitorum longus (EDL) kas tek myofibers yalıtmak için laboratuarda kullanılan protokol açıklar.
Tüm deneyler hayvan bakımı ve kullanımı için Ottawa düzenlemeler Üniversitesi'ne göre ele alınmıştır.
Protokol genel bir bakış için Tablo 1'e bakınız.
1. İzolasyon Başlamadan Önce
2. Muscle Diseksiyon ve Sindirim
3. Tek Myofiber Ayrışma ve Kültür
4. Mansap Uygulamaları
Burada yetişkin farelerin EDL kasının gelen tek myofibers arasında izolasyonu nitelendirdi. Başarılı myofibers gibi kollajenaz aktivitesi veya kas koşulları ya da yaş gibi birçok faktöre bağlıdır verim. En önemlisi, tendon gelen EDL kasının uzun, sağlam myofibers tendon sonuçlarına kas izolasyonu. Şekil 1 izolasyon "tendon tendon" adım grafiksel bir adım gösterir. Kası tamamen sindirilir sonra, myofibers kas hafif basınç uygulayarak serbest bırakılır. Şekil 2A ilk yıkamadan sonra myofiber yalıtım deneyi temsilcisi resmini gösterir. Bu noktada kültür uzun ve parlayan tübüler yapılar olarak görünürler tek myofibers demetleri bir karışımı içeren, hiper sindirim sürecinden karanlık ve kısa ve enkaz vardır myofibers daralmıştır. En az üç ardışık yıkama sonunda, sadece tek bir canlı myofibers di kalmalıdırKültür ya da alt analiz için sh (Şekil 2B). Şekil 2C, bir hiper daralan lif (C ') ile karşılaştırıldığında uzun, canlı bir lif göstermektedir. Izolasyon zamanda, uydu hücreler myofiber yüzeyi (Şekil 3A) üzerinde çok küçük çıkıntılar olarak görünür. Serum zengin ortamda muhafaza ederseniz, uydu hücreleri aktive çoğalırlar, göç ve sonunda myotubes (B) kaynaşmasına. Kültüründe 15 gün sonra tüm myotubes erişkin kas yenilenme gelişim sırasında bazı noktada miyojenik belirleyici Myf5 ifade ettiğini hücreleri tarafından yapılır düşündüren Myf5 muhabiri YFP (C) ifade eder. Tüm uydu hücreler eşleştirilmiş kutusu transkripsiyon faktörü Pax7 17 ifade. Raportör fare hat Pax7Cre-TdTomato TdTomato floresan sinyali (Şekil 3B ve E) 'nın ekspresyonu yoluyla uydu hücreleri izlemek için kullanılabilir. Şekil 4, bir temsilci İmmünoblotçift Pax7 + / myod uydu hücre nofluorescence. Klasik çift Pax7 + / myod + uydu hücreleri ya aşağı myod düzenleyen ve Pax7 ifadesi 18 sürdürerek myod ifade veya sakinleştikten dönüş koruyarak aşağı Pax7 düzenleyerek farklılaşma programını tamamlamak proliferatif ilişkide kas ataları olarak kabul edilir
Şekil 1. Fare bacak EDL kas izolasyonu. 8 haftalık erişkin fareden bir. Bacak. Oklar distal (diz) tendon ve proksimal (ayak) tendon gösterir. B. Tibialis anterior (TA) kas ve ekstansör digitorum longus (EDL) kas. C Anatomik pozisyonu. Proksimal tendon aracılığıyla EDL tutarak, kas distal tendon maruz diz doğru çekilir. D. Distal tendonkesilmiş ve EDL serbest bırakılır.
Şekil 2. Tek bir myofiber izolasyon deney Örnek sonuçları. İlk yıkama adımında bir myofiber yalıtım deneyi bir. Aydınlık alan resim. Kırmızı ok canlı myofibers gösterir, beyaz ok hiper sözleşmeli myofibers gösterir ve sarı ok hücreleri myofiber veya ECM enkaz gösterir. B. DMEM ardışık yıkamadan sonra, sadece canlı myofibers kalır. C ve C '. Görüntü uzun bir dokunulmamış canlı myofiber (C) temsil etmektedir ve bir kısa hiper myofiber (C ') küçülmüştür. Bar 10 mikron. Resimleri AxioCam İK ile donatılmış bir Zeiss Axio Gözlemci Z1 mikroskobu ile alınmıştır.
Figür e 3. Tek bir myofiber kültür deney Örnek sonuçları. Sağ izolasyon sonrasında ilişkili uydu hücre (ok) (Zaman 0). B ile tek bir canlı myofiber A. Aydınlık alan resim. Tek myofibers Matrigel üzerine kaplama ve 15 gün boyunca serum zengin ortamda kültüre edildi. Beyaz ok tek hücreleri (sarı ok) C ile karşılaştırıldığında farklılık myotubes gösterir. Bir Myf5Cre gelen Tek myofibers; RosaYFP fare B olarak ekildi. Ok Myf5 türetilmiş myotubes gösterir. D ve E. Pax7Cre gelen Tek myofibers; TdTomato hemen sonra izole ve düzeltildi. Oklar Pax7 pozitif sakin uydu hücre (E, kırmızı) gösterir. Çekirdekler DAPI (D) ile zıt edildi. Bar: 50 mikron. Resimleri AxioCam İK ile donatılmış bir Zeiss Axio Gözlemci Z1 mikroskobu ile alınmıştır.
Muscle Diseksiyon (5 dk her kas) |
|
Muscle Sindirim (30-45 dk) |
|
Fiber izolasyon |
|
Fiber Kültür (Yukarı 3-4 hafta) |
|
Tablo 1. Myofiber izolasyon protokolü genel bakış. Myofiber izolasyon protokolü 4 ana adımdan oluşuyor. Her adım için, yaklaşık zamanı ve önemli kritik noktalar tartışıldı. Her adımı ayrıntılı bir tartışma için, Protokol metni için bkz.
Bozulmamış kaslardan tek myofibers ve izolasyonu ve kültürü kas rejenerasyon işlemi incelemek için bir in vitro model mükemmel içerir. Bu sistemin benzersiz bir özelliği bazal lamina altında fizyolojik ortamda uydu hücrelerin korunmasıdır. En önemlisi, teknik sükunet ve aktif devletler hem de kas kök hücre davranışlarını araştırmak için kullanılabilir. Son 20 yılda, myofiber kültür sistemi içsel ve dışsal belirleyicileri bakımından, uydu hücre popülasyonu biyolojisi kavrayış sağladı. Kültür bireysel myofibers tarafından, myofiber, kas türü veya rejeneratif potansiyeli açısından uydu hücre heterojenitesini 15 ele alınmıştır. Uydu hücre göçü desen 16 kazanıyor bilgiler için izin tek kültürlü liflerin canlı görüntüleme kullanarak iyileştirme çalışmaları. Nicel veri toplama birMümkün LSO. Zaman alıcı olsa da, belirli olaylar (kök hücreler asimetrik bölünme, proliferasyon ve farklılaşma oranı, vb) dağılımı ve oluşumu hakkında önemli bilgiler sağlar. FACS ya da başka yollarla uydu hücre nüfusunun saf izole bir moleküler seviyede protein ya da gen ekspresyonu değişiklikleri tespit ederek daha iyi bir platform bulunmasına karşın birlikte daha önce tarif uygulamalarda, elyaflar tek bir protein ya da RNA ekstraksiyonu, aynı zamanda mümkün olmaktadır. Bizim tecrübelerimize göre, başarılı elyaf izolasyon için en kritik adımı izolasyonu (2,5 2,9 protokol metninde adımlar) "tendon tendon" dir. Bu kas sindirim sonra, lifler çok az veya hiç hasar dolayısıyla aşağıdaki adımları kendi performansı artan EDL serbest olduğunu garanti eder.
Hiçbir rakip çıkarlar.
Biz eleştirel okuma ve yorumlar sağlamak için Sarah Dick teşekkür etmek istiyorum. MAR Moleküler Genetik Kanada Araştırma Başkanı tutan ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü Uluslararası Araştırmacı olduğunu. Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri, Howard Hughes Tıp Enstitüsü, Sağlık Araştırması Kanada Enstitüleri, Müsküler Distrofi Derneği ve Kanada Araştırma Başkanı Programı MAR bağışları ile desteklenmiştir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reaktif / Malzeme | |||
Kollajenaz | Sigma-Aldrich | C0130-1g | Optimal sonuçlar için taze her zaman hazırlayın. Seyreltilmemiş kollajenaz Ek alikotları -20 ° C'de saklanabilir |
DMEM Yüksek Glukoz + NaPyr | Invitrogen | 11995073 | Pen / Strep eklenmesi hava kontaminasyon en aza indirmek için gerekli olan |
Karakterize Fetal Bovine Serum | Hyclone | SH30396.03 | Lot # KUJ35152 |
At Serumu | Hyclone | SH300.74.03 | Lot # AVJ82494 |
Tavuk embriyo Özü | Doğru Kimyasal | CE-650-T, Toplu B7035010 | Donma-çözülme döngüleri kaçının. |
Matrigel | BD | -20 ° C'de saklayın alikotları Donma-çözülme döngüleri kaçının. 4 ° C'de seyreltilmiş alikotları Mağaza | |
Ekipman | |||
Cohann-Vannas Bahar Makas Bıçakları Düz-Sharp 6mm | Güzel Bilim Araçları | 15000-02 | |
Ekstra İnce Iris Makas-10.5cm | Güzel Bilim Araçları | 14088-10 | |
Moria-Iris Forseps Eğimli | Güzel Bilim Araçları | 11373-12 | |
Pasteur Pipetler | VWR | 14672-380 | 14672-200 |
Elmas Kalem | VWR | 52865-005 | |
60 * 15mm Petri Dish | VWR | 25384-092 | |
Acrodisc 0.22 um bir filtreden | VWR | CA28-145-477 | |
Mikroskop StemiV6 Diseksiyon | Zeiss | Ek bir ışık kaynağı daha iyi bir odaklama görünüm için gerekli olabilir |
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