Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Mevcut protokol, trofoblast hücreleri gibi hücrelerin, hücre dışı bazal membran matrisinin bir tabakası üzerinde kılcal benzeri yapılar halinde organize olduğu klasik in vitro anjiyogenez-tüp oluşum testinde oluşan tüp benzeri yapıların geri kazanılmasına izin verir. Geri kazanılan yapılar, çeşitli biyokimyasal analizler için RNA ve protein izolasyonu için kullanılır.
Plasenta gelişimi sırasında, ekstravillöz trofoblast (EVT) hücreleri, mezenkimal ila endotel benzeri geçiş süreci ile uterus spiral arterlerini yeniden şekillendirmek için maternal desiduayı istila eder. Geleneksel olarak, bu işlem, hücrelerin polimerize bir bazal membran preparatı üzerine ekildiğinde kendilerini tüp benzeri yapılar halinde organize ettikleri bir in vitro tüp oluşturma testi ile değerlendirilir. Yapıların fotomikrograflarında çeşitli yapısal özellikler ölçülebilse de, EVT'nin endotel tipi fenotipe gerçek bağlılığını değerlendirmek için hücre ekstraktlarının biyokimyasal analizi gereklidir. RNA ve/veya protein ekstraktları elde etmek için hücrelerin kültür kabından kazınması bir alternatif değildir, çünkü tüp benzeri yapılar polimerize bazal membrandan gelen proteinlerin büyük kısmı tarafından ciddi şekilde kontamine olur. Bu nedenle, hücre ekstraktlarının hazırlanmasından önce hücreleri bazal zar proteinlerinden ayırmak için bir stratejiye ihtiyaç vardır. Burada, tüp benzeri yapıları in vitro tüp oluşturma testinden ve ardından biyokimyasal tekniklerle yapılan analizden kurtarmak için basit, hızlı ve uygun maliyetli bir yöntem sunulmaktadır. Bir EVT hücre hattı olan HTR8/SVneo hücreleri tarafından oluşturulan tüp benzeri yapılar, etilendiamintetraasetik asit (EDTA) ile takviye edilmiş PBS ile kısa bir inkübasyon yoluyla polimerize bazal membrandan serbest bırakıldı. Seri yıkamalardan sonra, saflaştırılmış tüp benzeri yapılardan oluşan kullanıma hazır bir pelet elde edilebilir. Bu pelet daha sonra RNA ve protein özleri elde etmek için işlenebilir. qPCR analizi, kontrol hücrelerine kıyasla EVT'den türetilmiş tüp benzeri yapılarda iki endotel hücre belirteci olan VE-kaderin ve alfa v-integrin'in indüklenmiş ekspresyonunu kanıtladı ve bu, immünofloresan ile değerlendirilen endotel hücre belirteci CD31'in indüksiyonu ile tutarlıydı. Tüp benzeri yapıların protein ekstraktlarının Western blot analizi, transfekte edilmiş HTR8 / SVneo hücrelerinde RECK'in aşırı ekspresyonunu ortaya çıkardı. Bu nedenle, bu basit yöntem, RNA'ların ve protein ekspresyonunun sonraki analizi için in vitro tüp oluşturma testinden hücre ekstraktlarının elde edilmesine izin verir.
Gebeliğin başarısı plasentanın düzgün gelişmesine ve plasental dolaşımın kurulmasına bağlıdır. Bu süreçle ilişkili en önemli olaylardan biri, uterus spiral arterlerinin (uSA)1, yüksek dirençli ve düşük akışlı bir kan damarından düşük dirençli ve yüksek akışlı kan damarına yeniden şekillenmesi ve maternal kanın plasentaya2 perfüzyonunun arttırılmasıdır.
uSA'nın yeniden modellenmesi, blastosistten türetilen özel trofoblast hücreleri ile sağlanır. Embriyonun implantasyonundan sonra, fetal ekstravillöz trofoblast (EVT'ler) implantasyon bölgesinden maternal desidua ve uterus yoluyla uSA3'e doğru göç eder. Bir kez orada, EVT'ler maternal vasküler ilişkili düz kas hücrelerinin (VSMC) ve endotel hücrelerinin (EC) göçünü ve apoptozunu indükler4. Daha sonra, EVT'ler, damarın7 VSMC ve EC'sinin yerini alarak, mezenkimal ila endotel benzeri geçiş (MELT) yoluyla endotel benzeri bir fenotip kazanır5,6.
Preeklampsi (PE), maternal hipertansiyonun başlangıcı ile karakterize, proteinüri ve/veya maternal son organ disfonksiyonunun diğer semptomlarının eşlik ettiği, gebeliğin 20. haftasından itibaren tespit edilengebeliğe özgü bir sendromdur. PE'nin kesin etiyolojisi tam olarak anlaşılamamış olsa da, en çok kabul gören hipotez, plasentaya kalıcı bir yetersiz kan akışı durumu oluşturan, iskemi-reperfüzyon, hipoksi ve oksidatif stres ile plasental hasarın eşlik ettiği, plasental faktörlerin maternal dolaşıma salınmasını aktive eden ve PE9'un karakteristik maternal semptomlarını tetikleyen kusurlu bir uSA yeniden şekillenmesi9 ile ilgilidir. Bu nedenle, trofoblast hücreleri tarafından uSA'nın yeniden modellenmesinde yer alan temel hücresel ve moleküler mekanizmaların belirlenmesi kritik öneme sahiptir.
EVT'lerin MELT'inin değerlendirilmesi, klasik olarak, tek tek hücrelerin kan damarına benzeyen iki boyutlu yapılarda göç ettiği ve kendilerini organize ettiği in vitro bazal membran matris tüp oluşturma testi10 ile gerçekleştirilir. Bu protokol, EVT'lerin hücre hatlarının, genellikle bazal membran matrisi olarak adlandırılan, Engelbreth-Holm-Swarm fare sarkomundan ekstrakte edilen, Laminin ile zenginleştirilmiş çözünmüş bir hücre dışı matristen oluşan ticari olarak temin edilebilen bir hücre dışı matris olan ince bir polimerize hücre dışı matris tabakası üzerine tohumlanmasını gerektirir, ayrıca Kollajen IV, heparan sülfat proteoglikanları ve entaktin / nidogen10. Oluşturulan tüp benzeri yapıların analizi genellikle fotomikrograflarda yerleşik özelliklerin tanımlanması (örneğin, dal sayısı veya ağ indeksi) ve bunların ImageJ yazılımı (Anjiyogenez analizörü eklentisi) ile nicelleştirilmesi ile elde edilir11. Bu yöntem, tüp benzeri yapılarınoluşumunu tanımlamak için yaygın olarak kullanılmasına rağmen, 12,13,14, hücrelerin organizasyonunun karakterizasyonu ile sınırlıdır, çünkü bu yapıların biyokimyasal analiz için toplanması mümkün değildir 12,13,14, büyük ölçüde hücreleri/tüpleri yüksek miktarda farklı protein içeren bazal membran matrisinden ayırmanın imkansızlığı nedeniyle. Bu nedenle, hücresel proteinlerin ekspresyonunu doğru bir şekilde anlamak için gerekli olan hücre kaynaklı proteinlerin gerçek katkısını belirlemek mümkün değildir. Bu ekstraktlardaki proteinlerin çoğu bazal membran matrisinden geleceğinden, hücresel proteinlerin temsili çok düşük olduğu ortaya çıkar, bu nedenle büyük miktarda protein, proteinlerin çözünürlüğünü ve transferini etkileyen Western blot ile analiz için bir SDS sayfalı jele yüklenmelidir. Doğru analizi neredeyse imkansız hale getirmek. Bu bazal membran matrisinden türetilmiş proteinlerin fazlalığı, daha ileri analizler için gerekli saflıkta RNA'nın ekstraksiyonunu da derinden etkiler.
Bu raporda, hücre ekstraktlarının biyokimyasal analizi için işlenebilecek bazal membran matrisinden tüp benzeri yapıların salınmasına izin veren PBS-EDTA işlemine dayanan basit, hızlı ve uygun maliyetli bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntem yüksek miktarda biyomolekül, RNA ve protein verir ve klasik biyokimyasal analiz, qPCR ve Western blot ile uyumludur. Bu stratejinin, hücre altı fraksiyonlama, epigenetik belirteçlerin pirosekanslama veya kromatin immün çökeltme testleri ile belirlenmesi gibi diğer deneylere de uygulanabileceğini öneriyoruz. Kısaca protokol, bazal membran matrisini çözmek için 4 ° C'de 50 mM EDTA ile desteklenmiş PBS ile kültür kabındaki tüp benzeri yapıların inkübe edilmesinden oluşur. Bu basit inkübasyon ile, boru şeklindeki yapılar süspansiyon halinde kalır, bu da EDTA'yı ve seyreltilmiş bazal membran matrisinin fazlalığını ortadan kaldırmak için PBS ile bir dizi yıkamadan sonra, boru şeklindeki yapıların ve/veya tek tek hücrelerin kullanıma hazır bir peleti olarak elde edilebilir. Sonraki bölümler, MELT testi ve tüp benzeri yapıların geri kazanımı için protokolleri açıklamaktadır.
1. Test için hazırlık
NOT: Tüm adımlar steril koşullar altında gerçekleştirilmelidir. Tüm plastik malzemeler steril ve yepyeni olmalıdır. Cam şişeler otoklavlama ile sterilize edilmelidir. Tüm malzemeler laminer akış kabininde kullanılmadan önce %70 etanol çözeltisi ile sterilize edilmelidir. Minimum hücre kültürü ortamı (RPMI), fetal sığır serumu (FBS) ile takviye edilmeden önce 0.22 μM filtre ile süzülerek sterilize edilmelidir. Biyolojik olarak tehlikeli atıklarla çalışırken daima kişisel koruyucu ekipman kullanın (laboratuvar önlüğü, eldivenler, arkadan bağlanmış uzun saçlar vb.).
2. Tüp oluşumu testi
3. Bazal membran matrisinden hücre geri kazanımı
Bu raporda açıklanan protokolü değerlendirmek için önce tüp benzeri yapıları oluşturduk. Şekil 1A'da gösterildiği gibi, HTR8/SVneo hücreleri (EVT), bazal membran matrisi üzerinde 12 saat, 24 saat ve 48 saat inkübasyonda tüp benzeri yapılar üretti. HTR8 / SVneo'nun test edilen zaman aralığında plastik üzerine ekildiği kontrol kaplarında tüp benzeri yapılar gözlenmedi. Fotomikrograf elde edildikten sonra, tüp yapılarının çeşit...
Tüp benzeri oluşum testi, anjiyojenik süreçlerde hücreler arasındaki etkileşimi değerlendirmek için yaygın olarak kullanılan bir araçtır19. Burada, plasentasyon6 sırasında kritik bir olay olan vasküler uterin damarların yeniden şekillenmesinde EVT'ler gibi Endotel olmayan hücrelerin anjiyojenik özelliklerini gösteriyoruz. Tüp benzeri oluşum, hücreler arasındaki etkileşim hakkında çok bilgilendirici olsa da, anjiy...
Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.
JG için finansman kaynağı FONDECYT 1221362, ANID. Convocatoria Nacional Subvención a la Instalación en la Academia, ANID, No. ICW için SA77210087.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Cell Culture Dishes laboratory (100mm) | Nest | 704201 | |
Cell Culure 6-Plate | Nest | 0917A | |
Cell Culure Microscope | Olympus | CKX53SF | |
Centrifuge | Thermo Scientific | Mega Fuge 8R | |
Circular Analog Magnetic Hotplate Stirrer | SCI Logex | MS-H-S | |
CO2 Incubator | Thermo Scientific | HERA cell Vios 160i | |
Cultrex PathClear Basement Membrane Extract (2 x 5 mL) | R&D SYSTEMS | RD.3432-010-01 | |
Dry Heat Incubators | HES | MK 200-1 | |
Ethylenediaminetetraacetic Acid (EDTA) | Winkler | BM-0680 | |
Fetal Bovine Serum Heat Inactivated | Capricorn Scientific | FBS-HI-12A | |
Freezer Vertical | DEAWOO | FF-211VSM | |
HTR8/SVneo | ATCC | CRL-3271 | |
Laboratory bench rocker | TCL | S2025 | |
Laminar flow cabinet | BIOBASE | BSC-1300 | |
Luminescent Image Analyzer | Health Care | Image Quant LAS 500 | |
Matrigel Matrix Growth Factor Reduced, Phenol Red-Free 10 ml | R&D SYSTEMS | 356231 | |
Micro Centrifuge | SCI Logex | D1008 | |
Micropipete Lambda Plus, P10 | Corning | 4071 | |
Micropipete Lambda Plus, P1000 | Corning | 4075 | |
Micropipete Lambda Plus, P2 | Corning | 4070 | |
Micropipete Lambda Plus, P20 | Corning | 4072 | |
Micropipete Lambda Plus, P200 | Corning | 4074 | |
Microscope Camera-Set | MOTIC | Moticam 2300 | |
Pen-strep-amphot b/Antim | Biological Industries | 03-029-1B | |
pHmeter | HANNA | HI2221 | |
Phophate Buffer Saline 10X (PBS10X) | Corning | 46-013-CM | |
Pippete micro tip with filter, sterile, P10 | Jetbiofil | PMT231010 | |
Pippete micro tip with filter, sterile, P1000 | Jetbiofil | PMT252000 | |
Pippete micro tip with filter, sterile, P200 | Jetbiofil | PMT231200 | |
PowerPac | BIO-RAD | E0203 | |
Radwag | TCL | WTB 200 | |
Remote water Purification System | Millipore | Direct-Q 5 UV | |
RPMI 1640 Medium, powder | Gibco | 31800-022 | |
Thermal Cycler | Bioer Technology | TC-96/G/H(b)C | |
Thermoregulated bath | Thermo Scientific | TSGP10 | |
Trypsin EDTA 10X | Capricorn Scientific | TRY-1B10 | |
Ultrasonic Processors | SONICS | VCX130PB | |
Vacuum Pump | HES | ROCKER 300 | |
Vortex Mixer | Thermo Scientific | LP Vortex Mixer |
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