Name: isolation and culture of primary endothelial cells from canine arteries and veins
Uploaded: 2016-11-18T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Culture of Primary Endothelial Cells from Canine Arteries and Veins at JoVE.com

The authors would like to acknowledge Hans de Graaf and Tomas Veenendaal for their technical assistance in culturing the ECs.

Ética declaración: Los vasos sanguíneos utilizados en este estudio fueron cosechadas como material excedente obtenido a partir de cadáveres caninos frescas (n = 4) de los perros sanos sacrificados para otras investigaciones no relacionado (política de la Universidad 3R). vasos sanguíneos anormales (derivación portosistémica intra y extrahepáticas, n = 1 cada uno) fueron cosechadas después de la muerte tras el consentimiento informado de los propietarios de los perros presentados a la Clínica Universitaria de ...

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	<li>Haidara, M. A., Assiri, A. S., Yassin, H. Z., Ammar, H. I., Obradovic, M. M., Isenovic, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+Failure+Models:+Traditional+and+Novel+Therapy.">Heart Failure Models: Traditional and Novel Therapy.</a> Curr. Vasc. Pharmacol. 13 (5), 658-669 (2015).</li><li>van Steenbeek, F. G., van den Bossche, L., Leegwater, P. A., Rothuizen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inherited+liver+shunts+in+dogs+elucidate+pathways+regulating+embryonic+development+and+clinical+disorders+of+the+portal+vein.">Inherited liver shunts in dogs elucidate pathways regulating embryonic development and clinical disorders of the portal vein.</a> Mamm. Genome. 23 (1-2), 76-84 (2012).</li><li>Murai, A., Asa, S. A., Kodama, A., Hirata, A., Yanai, T., Sakai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Constitutive+phosphorylation+of+the+mTORC2/Akt/4E-BP1+pathway+in+newly+derived+canine+hemangiosarcoma+cell+lines.">Constitutive phosphorylation of the mTORC2/Akt/4E-BP1 pathway in newly derived canine hemangiosarcoma cell lines.</a> BMC Vet. Res. 8 (1), 128 (2012).</li><li>Boilson, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+circulating+progenitor+cells+in+left+ventricular+dysfunction.">Regulation of circulating progenitor cells in left ventricular dysfunction.</a> Circ. Heart Fail. 3 (5), 635-642 (2010).</li><li>Gonzalez-Miguel, J., Morchon, R., Siles-Lucas, M., Simon, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrinolysis+and+proliferative+endarteritis:+two+related+processes+in+chronic+infections?+The+model+of+the+blood-borne+pathogen+Dirofilaria+immitis.">Fibrinolysis and proliferative endarteritis: two related processes in chronic infections? The model of the blood-borne pathogen Dirofilaria immitis.</a> PLoS One. 10 (4), e0124445 (2015).</li><li>Sacks, T., Moldow, C. F., Craddock, P. R., Bowers, T. K., Jacob, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxygen+radicals+mediate+endothelial+cell+damage+by+complement-stimulated+granulocytes.+An+in+vitro+model+of+immune+vascular+damage.">Oxygen radicals mediate endothelial cell damage by complement-stimulated granulocytes. An in vitro model of immune vascular damage.</a> J. Clin. Invest. 61 (5), 1161-1167 (1978).</li><li>Aranguren, X. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unraveling+a+novel+transcription+factor+code+determining+the+human+arterial-specific+endothelial+cell+signature.">Unraveling a novel transcription factor code determining the human arterial-specific endothelial cell signature.</a> Blood. 122 (24), 3982-3992 (2013).</li><li>van Balkom, B. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+cells+require+miR-214+to+secrete+exosomes+that+suppress+senescence+and+induce+angiogenesis+in+human+and+mouse+endothelial+cells.">Endothelial cells require miR-214 to secrete exosomes that suppress senescence and induce angiogenesis in human and mouse endothelial cells.</a> Blood. 121 (19), 3997-4006 (2013).</li><li>Crampton, S. P., Davis, J., Hughes, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+human+umbilical+vein+endothelial+cells+(HUVEC).">Isolation of human umbilical vein endothelial cells (HUVEC).</a> J. Vis. Exp. (3), e183 (2007).</li><li>Bustin, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MIQE+precis:+Practical+implementation+of+minimum+standard+guidelines+for+fluorescence-based+quantitative+real-time+PCR+experiments.">MIQE precis: Practical implementation of minimum standard guidelines for fluorescence-based quantitative real-time PCR experiments.</a> BMC Mol. Biol. 11, 74 (2010).</li><li>Brinkhof, B., Spee, B., Rothuizen, J., Penning, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+evaluation+of+canine+reference+genes+for+accurate+quantification+of+gene+expression.">Development and evaluation of canine reference genes for accurate quantification of gene expression.</a> Anal. Biochem. 356 (1), 36-43 (2006).</li><li>Heishima, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA-214+and+MicroRNA-126+Are+Potential+Biomarkers+for+Malignant+Endothelial+Proliferative+Diseases.">MicroRNA-214 and MicroRNA-126 Are Potential Biomarkers for Malignant Endothelial Proliferative Diseases.</a> Int. J. Mol. Sci. 16 (10), 25377-25391 (2015).</li><li>Liu, M. M., Flanagan, T. C., Lu, C. C., French, A. T., Argyle, D. J., Corcoran, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culture+and+characterisation+of+canine+mitral+valve+interstitial+and+endothelial+cells.">Culture and characterisation of canine mitral valve interstitial and endothelial cells.</a> Vet. J. 204 (1), 32-39 (2015).</li><li>van den Bossche, L., van Steenbeek, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Canine+congenital+portosystemic+shunts:+disconnections+dissected.">Canine congenital portosystemic shunts: disconnections dissected.</a> The Veterinary Journal. 211, 14-20 (2015).</li><li>Sobczynska-Rak, A., Polkowska, I., Silmanowicz, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elevated+Vascular+Endothelial+Growth+Factor+(VEGF)+levels+in+the+blood+serum+of+dogs+with+malignant+neoplasms+of+the+oral+cavity.">Elevated Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) levels in the blood serum of dogs with malignant neoplasms of the oral cavity.</a> Acta Vet. Hung. 62 (3), 362-371 (2014).</li><li>Zhang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+and+in+vivo+study+of+hydralazine,+a+potential+anti-angiogenic+agent.">In vitro and in vivo study of hydralazine, a potential anti-angiogenic agent.</a> Eur. J. Pharmacol. 779, 138-146 (2016).</li></ol>

En los estudios que se centran en los EC canina de la línea primaria CnAOEC se utiliza para modelar los linajes endoteliales del perro 3, 12, 13. En estudios en humanos, la cultura HUVEC todavía se considera el estándar de oro. Claramente, centrándose simplemente en ECs derivadas de cordón umbilical es una restricción firme en la investigación cardiovascular. Las células endoteliales tienen un patrón de expresión de genes específicos para determinar la especificación arteriovenosa. Con el fin de d...

Los perros se utilizan como gran modelo animal para la investigación de enfermedades cardiovasculares y también pueden sufrir de anomalías congénitas vasculares (genéticos) 1, 2. Para estudiar estas enfermedades líneas de células endoteliales comerciales a menudo se utilizan para evaluar la funcionalidad de las células endoteliales (CE). Para los perros hay una línea de células endoteliales comercial disponible (CnAOEC), derivado de la aorta canino. Esta línea celular se utiliza sobre todo en los estudios como el control normal de los EC 3-5. En la investigación cardiovascular humano las líneas de células endoteliales más comúnmente utilizadas son células endoteliales de vena umbilical humana (HUVECs) y de la arteria umbilical humana Las células endoteliales (HUAECs) derivadas de la vena umbilical humana espinal y la arteria, respectivamente. HUVECs se han utilizado como el estándar de oro en la investigación vascular desde la década de 1980 6. Ellos son considerados como el sistema clásico modelo para estudiar la función endotelial y la adaptación de la enfermedad. Las células endoteliales aisladas de diferentes vasos sanguíneos varían en appearance y funcionalidad debido a antecedentes genéticos y la exposición al microentorno 7. Además, HUVECs y HUAECs se derivan de cordón umbilical, una estructura vascular del desarrollo que no pueden vasos sanguíneos adulto completamente imitan con respecto a las condiciones que se exponen a y la respuesta a la enfermedad. Por lo tanto, la traducción de los resultados encontrados en las HUVEC y HUAECs de enfermedades cardiovasculares en general es insuficiente. Cuando se estudia la adaptación y comportamiento de los adultos EC, EC primarias del vaso de interés deben utilizarse como un enfoque más directo. Para aislar estas células, se han descrito varios métodos. Un método ampliamente descrito, que también se utiliza para HUVECs, está vaciando el recipiente con una solución de digestión enzimática 8. Esto a menudo resulta en la contaminación con no ECs tales como las células de músculo liso y fibroblastos 9. Otro método utilizado frecuentemente para el aislamiento es la digestión enzimática de tejido de vasos picada seguido de por fluorescenciade células activadas (FACS) basado en Cluster marcador de células endoteliales de diferenciación (CD) 31 7, 8. FACS clasificación y cultivo celular posterior requiere cantidades relativamente grandes de las células y por lo tanto no es adecuado para el aislamiento de endotelio de los vasos sanguíneos pequeños. Por lo tanto, el objetivo fue desarrollar un nuevo método robusto para aislar una población pura de células endoteliales de diversos vasos sanguíneos caninos con alta pureza. Para probar la eficacia del nuevo método de aislamiento, se aislaron y se obtuvieron cultivos puros Canine primaria de células endoteliales (CAPEC) de diferentes arterias y venas canino, tanto grandes como pequeñas. Este método también permite que el cultivo de células endoteliales procedentes de enfermo y / o vasos aberrantes tales como derivaciones portosistémicas intra o extra-hepáticos congénitos, una enfermedad común en los perros 2. El método permite el aislamiento de tipos de células relevantes adicionales de la misma embarcación, tales como células de músculo liso vascular ya que la mayoría de la embarcación permanece intactuar durante el procedimiento.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="904">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Collagenase type II</td>
			<td style="width:164px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:211px;">17101-015</td>
			<td style="width:201px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dispase</td>
			<td style="width:164px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:211px;">17105-041</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">DMEM (1X) + GlutaMAX</td>
			<td style="width:164px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:211px;">31966-021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Hank&#39;s Balanced Salt Solution</td>
			<td style="width:164px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:211px;">14025-050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Canine Endothelial Cells Growth Medium&#160;</td>
			<td style="width:164px;">Cell Applications</td>
			<td style="width:211px;">Cn211-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">CnAOECs</td>
			<td style="width:164px;">Cell Applications</td>
			<td>Cn304-05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Fetal Calf Serum (FCS)&#160;</td>
			<td style="width:164px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:211px;">16000-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TrypLE Express</td>
			<td style="width:164px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:211px;">12604-013</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">SPR</td>
			<td style="width:164px;">Bio-Rad</td>
			<td>170-8898</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">iScript synthesis kit</td>
			<td style="width:164px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:211px;">170-8891</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">SYBR green super mix</td>
			<td style="width:164px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:211px;">170-8886</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Recovery Cell Freezing Medium</td>
			<td style="width:164px;">Gibco/Life Technologies</td>
			<td style="width:211px;">12648-010</td>
			<td>Keep on ice prior to use</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Freezing container, Nalgene Mr. Frosty</td>
			<td style="width:164px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:211px;">C1562</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Gelatin</td>
			<td style="width:164px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:211px;">G1890</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Surgical scissors (Mayo or Metzenbaum)</td>
			<td style="width:164px;">B. Braun Medical</td>
			<td style="width:211px;">BC555R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mosquito forceps&#160;</td>
			<td style="width:164px;">B. Braun Medical</td>
			<td style="width:211px;">FB440R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Mosquito forceps curved</td>
			<td style="width:164px;">B. Braun Medical</td>
			<td style="width:211px;">FB441R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">polyglactin 3-0</td>
			<td style="width:164px;">Ethicon</td>
			<td style="width:211px;">VCP311H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Trypan blue</td>
			<td style="width:164px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:211px;">145-0013</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Automated counting chamber</td>
			<td style="width:164px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:211px;">145-0102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Counting Slides, Dual Chamber</td>
			<td style="width:164px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:211px;">145-0011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Matrigel</td>
			<td style="width:164px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:211px;">BD356231</td>
			<td>Slowly thaw on ice</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">&#181;-Slide Angiogenesis</td>
			<td style="width:164px;">Ibidi</td>
			<td style="width:211px;">81501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">Endothelial Growth Medium</td>
			<td style="width:164px;">Lonza</td>
			<td style="width:211px;">CC-3156</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:328px;">EGM-2 SingleQuot Kit&#160;</td>
			<td style="width:164px;">Lonza</td>
			<td style="width:211px;">CC-4176</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation and culture of primary endothelial cells from canine arteries and veins

Cardiovascular disease is studied in both human and veterinary medicine. Endothelial cells have been used extensively as an in vitro model to study vasculogenesis, (tumor) angiogenesis, and atherosclerosis. The current standard for in vitro research on human endothelial cells (ECs) is the use of Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVECs) and Human Umbilical Artery Endothelial Cells (HUAECs). For canine endothelial research, only one cell line (CnAOEC) is available, which is derived from canine aortic endothelium. Although currently not completely understood, there is a difference between ECs originating from either arteries or veins. For a more direct approach to in vitro functionality studies on ECs, we describe a new method for isolating Canine Primary Endothelial Cells (CaPECs) from a variety of vessels. This technique reduces the chance of contamination with fast-growing cells such as fibroblasts and smooth muscle cells, a problem that is common in standard isolation methods such as flushing the vessel with enzymatic solutions or mincing the vessel prior to digestion of the tissue containing all cells. The technique we describe was optimized for the canine model, but can easily be utilized in other species such as human.

Diferentes vasos sanguíneos se sometieron con éxito para el protocolo de aislamiento descrito (Figura 2). Fue posible diseccionar e invierta aorta, vena cava, la vena porta y la arteria coronaria de perros sanos (todos los buques de cada perro, n = 4). Con los mismos ECs de aproximación se aislaron a partir de dos derivación portosistémica congénita (extrahepática y intrahepática, n = 1 cada uno). Aunque aorta se invierte fácilmente, los segmentos de aorta torá...

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Isolation and Culture of Primary Endothelial Cells from Canine Arteries and Veins

Novel isolation methods of primary endothelial cells from blood vessels are needed. This protocol describes a new technique that completely inverts blood vessels of interest, exposing only the endothelial side to enzymatic digestion. The resulting pure endothelial cell culture can be used to study cardiovascular diseases, disease modelling, and angiogenesis.

Aislamiento y cultivo de células endoteliales primarias de las arterias y venas caninas

Cardiovascular disease is studied in both human and veterinary medicine. Endothelial cells have been used extensively as an in vitro model to study ...

Research

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Medicine

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