Name: isolation of endothelial progenitor cells from healthy volunteers and their migratory potential influenced by serum samples after cardiac surgery
Uploaded: 2017-02-14T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolation of Endothelial Progenitor Cells from Healthy Volunteers and Their Migratory Potential Influenced by Serum Samples After Cardiac Surgery at JoVE.com

Gli autori non hanno riconoscimenti.

Il sangue per l&#39;isolamento di EPC è stato ottenuto da volontari sani, dopo consenso informato secondo il comitato etico locale. I campioni di siero utilizzati nei saggi di migrazione sono stati ottenuti da pazienti sottoposti a chirurgia cardiaca convenzionale con l&#39;uso del bypass cardiopolmonare (CPB). I criteri di esclusione erano operazioni di emergenza, la gravidanza accertata o sospetta, patient`s età inferiore a 18 anni, e il fallimento di ottenere il consenso informato. I campioni di siero sono stati el...

La prima parte di questo studio comprendeva l&#39;isolamento di EPC umani da sangue periferico di volontari sani per consentire una valutazione globale del sangue di pazienti sottoposti a chirurgia cardiaca. Pertanto, una centrifugazione in gradiente di densità è stata eseguita per separare la frazione PBMC dal plasma, granulociti e eritrociti. Per rimuovere la maggior parte delle piastrine contaminanti, questa frazione cellulare è stata sottoposta a breve e lavaggio lento passaggi 29,</s...

<html> Cellule progenitrici endoteliali (EPC) circolano nel sangue umano e hanno la capacità di differenziarsi in cellule endoteliali 2. Partecipano vasculogenesi e sono in grado di ridurre al minimo i danni causati da infiammazione e ischemia / riperfusione (I / R) lesioni in vari modi 3, 4. Ad esempio, EPC mostrano elevati livelli di enzimi antiossidanti intracellulari come catalasi, glutatione perossidasi o superossido dismutasi manganese (MnSOD) 5. L&#39;elevata resistenza contro lo stress ossidativo permette EPC di funzionare in microambienti con specie elevati reattive dell&#39;ossigeno (ROS) dopo danno ischemico 6. Precedenti studi hanno anche indicato che il numero di EPC potrebbe essere correlata alla riparazione vascolare e che un numero ridotto di circolazione EPC predice il verificarsi di eventi cardiovascolari 7,class = &quot;xref&quot;&gt; 8. Tuttavia, una chiara definizione di una CPI non è stato ancora trovato. Fino ad ora, non vi è alcun indicatore superficie cellulare specifico o fenotipo coerente per EPC e queste cellule sono molto rari nel sangue periferico 9. Un EPC umana deve essere considerato come una cellula circolazione con la capacità di contribuire alla ricostruzione dell&#39;endotelio feriti e nuove strutture vascolari. Un modo di isolare e caratterizzare EPC è attraverso l&#39;adesione alla fibronectina. In tal modo, la capacità di queste cellule viene usato per mostrare una adesione superiore alla fibronectina piatti rivestiti rispetto al tipo 1 collagene, per esempio 3, 10, 11. Tuttavia, altri hanno scoperto che la placcatura cellule mononucleate sui piatti fibronectina rivestite senza alcuna fase di purificazione precedente o ulteriormente porta a colonie comprese le cellule progenitrici mieloidi, monociti, linfociti T e 12, 13, 14. Inoltre, in questo caso, le piastrine potrebbero contaminare il (MNC) frazione di cellule mononucleate e quindi trasferire proteine di membrana plasmatica di eventuali cellule aderenti 15. Oltre caratterizzazione mediante saggi di adesione in vitro, una combinazione di diversi marcatori di superficie cellulare viene usato per descrivere un tipo di cellula considerata come EPC. In questo caso, dopo l&#39;adesione fibronectina-mediata, le cellule vengono analizzati preoccupanti loro attributi endoteliali-like. In questo processo, i due marcatori di cellule endoteliali-associata, lipoproteine ​​a bassa densità acetilata (acLDL) e fattore di crescita vascolare endoteliale del recettore 2 (VEGFR-2, U), giocano un ruolo. Le cellule endoteliali e macrofagi hanno dimostrato di prendere specificamente fino acLDL in un processo chiamato &quot;percorso delle cellule scavenger&quot; 16. Un&#39;altra proteina marcatore è KDR come il recettore VEGF principale endotelialecellule 17. Tuttavia, come EPC in generale sono coltivate in mezzi supplementato con fattori di crescita endoteliali e siero fetale di vitello, è possibile che i macrofagi, che potrebbe anche essere stato erroneamente isolato, presentano un profilo marcatore endoteliale-like. Come precedentemente indicato, se coltivate in un mezzo-endoteliale condizionata, macrofagi esprimono proteine &quot;specifici endoteliali&quot; 18. In generale, ci sono due categorie di EPC all&#39;interno più sottotipi, che possono essere trovati nel sangue o essere coltivate in vitro. Late-escrescenza EPC (fine-EPC) compaiono dopo 2-3 settimane di cultura. Queste cellule sono integrati velocemente in un monostrato di vena ombelicale cellule endoteliali umane e possono formare tubi capillari 19. Inoltre, cosiddetto &quot;early-EPC&quot; circolare nel sangue per circa una settimana e agire in maniera più passiva attraverso consegnano molecole angiogeniche, come la crescita endoteliale vascolarefactor (VEGF), o CXCL8 19. I pazienti con malattia coronarica (CAD) hanno mostrato significativamente minori quantità di early-EPC rispetto ad un gruppo di controllo senza CAD 20. È interessante notare che lo stesso gruppo ha mostrato una maggiore quantità di fine-EPC rispetto ad un gruppo di controllo. Un altro studio ha mostrato che i primi-EPC proteggere EPC differenziate da apoptosi in condizioni di ossidazione in modo paracrino 6. Pertanto, primi EPC potrebbero fornire effetti protettivi pertinenti attraverso la migrazione di altre cellule in maniera automatica o paracrino nel sangue periferico. Questo protocollo descrive un metodo per purificare early-EPC dapprima isolando il PBMC in frazioni da sangue periferico umano e successivamente isolare cellule CD34 + da PBMC in frazioni per cancellare questa sospensione cellulare da cellule indesiderate. CD34 è un marcatore, che viene utilizzato per l&#39;isolamento di cellule staminali ematopoietiche umane 9 </sup&gt;. In seguito, le cellule CD34 + sono coltivate su terreni di coltura tissutale fibronectina rivestite. Dopo tre giorni, il mezzo viene cambiato, perdendo quindi tutte le cellule non aderenti. Infine, EPC isolati sono macchiati per verificare l&#39;assorbimento di acLDL e la presenza di KDR come cellule endoteliali-marcatore utilizzando cellule fluorescenza attivate (FACS). Come marcatore addizionale, abbiamo analizzato piastrine molecola di adesione delle cellule endoteliali (PECAM-1, CD31), che si verifica anche sulle cellule endoteliali. Restauro del tessuto miocardico danneggiato o infartuato da una maggiore assunzione di EPC appartiene alle strategie di trattamento intensivo indagati nelle malattie cardiovascolari. Tuttavia, la definizione di risultati sperimentali nella pratica clinica è ancora difficile, data la complessa interazione cellulare nel corpo umano durante varie condizioni fisiopatologiche. Inoltre, l&#39;ho infarto / Infortuni R innescare una eccessiva secrezione di varie citochine, ormoni e fac crescita<html> tori, che controllano la homing di EPC alle regioni di formazione dei vasi sanguigni 13. Come già evidenziato, CXCL8, stromali fattore derivato dalle cellule 1α (SDF-1α, CXCL12), VEGF e il fattore inibitorio della migrazione dei macrofagi (MIF) sono significativamente aumentata nei campioni di siero dopo danno miocardico I / R 1. Tra questi fattori, MIF è una citochina chemochine simile pleiotropica con caratteristiche prevalentemente pro-infiammatori. In contrasto con il suo nome storico, MIF ha funzioni pro-migratorie, agendo come un vero chemochine su vari tipi cellulari 1, 21, 22. Processi di reclutamento delle cellule MIF-mediate sono stati collegati alla recettori per le chemochine CXCR2 e CXCR4, che MIF si lega ed attiva in modo non-cognate 21. Da segnalare, EPC esprimono entrambi questi recettori sulla loro superficie, che in aggiunta diventano up-regolati in condizioni di ipossiaass = &quot;xref&quot;&gt; 23, 24. Inoltre, prove accumulando suggerisce che MIF ha un effetto complessivo cardio-protettivo durante I / R pregiudizio del cuore 22, 25, 26. In questo contesto, è stato ulteriormente dimostrato che MIF può supportare la neovascolarizzazione durante stress ipossico di particolare rilevanza, quando si considerano i meccanismi di recupero limitati del miocardio danneggiato 27. Precedenti studi in vitro ed esperimenti in modelli murini di pre-clinici forniti prima testimonianza sul ruolo della MIF in EPC assunzioni 4. Da segnalare, anche MIF è un importante proteina carico di EPC che possono essere immesse durante EPC reclutamento all&#39;interno di siti ischemici 28. Tuttavia, gli studi in ambienti clinici, in particolare in confronto con gli altri (angiogenici) citochine nel siero rimangono sfuggente.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="803">
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:257px;">Fibronectin</td>
			<td style="width:185px;">Biochrom AG</td>
			<td style="width:155px;">L7117</td>
			<td style="width:207px;">Coating of T-75 flasks</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:257px;">Aqua ad iniectabilia</td>
			<td style="width:185px;">Fresenius Kabi</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td style="width:207px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:257px;">Endothelial cell growth medium MV2</td>
			<td style="width:185px;">Promo Cell</td>
			<td style="width:155px;">C-22221</td>
			<td style="width:207px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:257px;">Endothelial cell growth medium MV2 SupplementMix</td>
			<td style="width:185px;">Promo Cell</td>
			<td style="width:155px;">C-39226</td>
			<td style="width:207px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:257px;">Ficoll-Paque plus</td>
			<td style="width:185px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:155px;">17-1440-03</td>
			<td style="width:207px;">Density centrifugation</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:257px;">EasySep human CD34 positive Selection Kit</td>
			<td style="width:185px;">Stemcell Technologies</td>
			<td style="width:155px;">18056</td>
			<td style="width:207px;">Isolation of CD34+ cells</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:257px;">EasySep magnet</td>
			<td style="width:185px;">Stemcell Technologies</td>
			<td style="width:155px;">18000</td>
			<td style="width:207px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:257px;">Accutase</td>
			<td style="width:185px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:155px;">A6964-100ML</td>
			<td style="width:207px;">Detachment of cells</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:257px;">Corning HTS transwell 96 well permeable supports</td>
			<td style="width:185px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:155px;">CLS3387-8EA</td>
			<td style="width:207px;">Migration system</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:257px;">Hoechst solution</td>
			<td style="width:185px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:155px;">33342</td>
			<td style="width:207px;">Staining of migrated cells</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:257px;">ImageJ</td>
			<td style="width:185px;">National institutes of health</td>
			<td style="width:155px;">xxx</td>
			<td style="width:207px;">Counting of migrated cells</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolation of endothelial progenitor cells from healthy volunteers and their migratory potential influenced by serum samples after cardiac surgery

cellule progenitrici endoteliali (EPC) sono reclutati dal midollo osseo in condizioni patologiche come l&#39;ipossia e sono fondamentalmente coinvolti nella neovascolarizzazione di tessuti ischemici. L&#39;origine, la classificazione e la caratterizzazione di EPC sono complesse; Nonostante, due importanti sottotipi di EPC sono stati stabiliti: i cosiddetti &quot;primi&quot; EPC (successivamente indicati come primi-EPC) e tardo-escrescenza EPC (fine-EPC). Essi possono essere classificati per proprietà biologiche nonché dal loro aspetto durante la coltura in vitro. Mentre EPC &quot;precoce&quot; appaiono in meno di una settimana dopo la coltura di cellule mononucleate del sangue periferico di derivazione nei media CE-specifica, EPC tardo-escrescenza si possono trovare dopo 2-3 settimane. EPC tardo-escrescenza sono stati riconosciuti di essere direttamente coinvolti nella neovascolarizzazione, soprattutto attraverso la loro capacità di differenziarsi in cellule endoteliali mature, mentre &quot;presto&quot; EPC esprimono diversi fattori angiogenetici come endogenocargo unità organizzative per promuovere l&#39;angiogenesi in modo paracrino. Nel corso del miocardio da ischemia / riperfusione (I / R), vari fattori controllano la homing di EPC alle regioni di formazione dei vasi sanguigni. Macrofagi fattore inibitorio della migrazione (MIF) è una citochina pro-infiammatoria e ubiquitariamente espresso chemochine simile ed è stato recentemente descritto a funzionare come regolatore chiave della migrazione EPC a concentrazioni fisiologiche 1. È interessante notare, MIF viene memorizzato in piscine intracellulari e può rapidamente essere rilasciato nel flusso sanguigno dopo diversi stimoli (ad esempio infarto miocardico). Questo protocollo descrive un metodo per l&#39;isolamento affidabile e cultura precoce EPC da sangue periferico umano adulto basato sulla selezione CD34-positive con successiva coltura in terreno contenente fattori di crescita endoteliali su piastre di fibronectina rivestite per uso in test in vitro migrazione contro campioni di siero dei pazienti chirurgici cardiaci. Inoltre, laè dimostrata influenza migratoria di MIF sulla chemiotassi di EPC rispetto ad altre citochine angiogenesi-stimolante ben noti.

Caratterizzazione di isolati cellule endoteliali progenitrici Innanzitutto, l&#39;assorbimento di acLDL stata verificata, così come l&#39;espressione di KDR e CD31 sulla superficie della popolazione di cellule isolate. Come mostra la figura mostra 7a, 85,1% delle EPC isolati ha mostrato un assorbimento di acLDL ed espresso CD31. Le figure 7b e 7c mostrano inoltr...

Watch this Scientific Journal Video about Isolation of Endothelial Progenitor Cells from Healthy Volunteers and Their Migratory Potential Influenced by Serum Samples After Cardiac Surgery at JoVE.com

Isolation of Endothelial Progenitor Cells from Healthy Volunteers and Their Migratory Potential Influenced by Serum Samples After Cardiac Surgery

cellule progenitrici endoteliali (EPC) sono cruciale coinvolti nella neovascolarizzazione di tessuti ischemici. Questo metodo descrive l&#39;isolamento di EPC umani da sangue periferico, così come l&#39;identificazione della loro potenziale migratorio contro campioni di siero di pazienti chirurgici cardiaci.

L&#39;isolamento di cellule progenitrici endoteliali da volontari sani e il loro potenziale migratori influenzato dal siero campioni dopo cardiochirurgia

Endothelial progenitor cells (EPCs) are recruited from the bone marrow under pathological conditions like hypoxia and are crucially involved in the ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Isolation, Characterization and Comparative Differentiation of Human Dental Pulp Stem Cells Derived from Permanent Teeth by Using Two Different Methods

Differenziazione Isolamento, caratterizzazione e comparata delle cellule umane Dental Pulp staminali derivate da denti permanenti mediante due diversi metodi

Developing wisdom teeth are easy-accessible source of stem cells during the adulthood which could be obtained by routine orthodontic treatments. Human ...

Ricerca

Medicina

Isolation of Cancer Stem Cells From Human Prostate Cancer Samples

Isolamento di cancro cellule staminali da campioni umani di cancro alla prostata

The cancer stem cell (CSC) model has been considerably revisited over the last two decades. During this time CSCs have been identified and directly ...

Isolation of Human Lymphatic Endothelial Cells by Multi-parameter Fluorescence-activated Cell Sorting

Isolamento di cellule umane endoteliali linfatico da Multi-parametro fluorescenza-attivato cell sorting

Lymphatic system disorders such as primary lymphedema, lymphatic malformations and lymphatic tumors are rare conditions that cause significant morbidity ...

Isolation and Culture Expansion of Tumor-specific Endothelial Cells

Isolamento e cultura espansione delle cellule endoteliali tumore-specifici

Freshly isolated tumor-specific endothelial cells (TEC) can be used to explore molecular mechanisms of tumor angiogenesis and serve as an in vitro model ...

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

Isolamento e coltura di cellule endoteliali primarie dalle arterie e vene Canine

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

Preparation and In Vitro Characterization of Magnetized miR-modified Endothelial Cells

Preparation and In Vitro Characterization of Magnetized miR-modified Endothelial Cells

preparazione e<em&gt; In Vitro</em&gt; Caratterizzazione di magnetizzato miR-modificato cellule endoteliali

To date, the available surgical and pharmacological treatments for cardiovascular diseases (CVD) are limited and often palliative. At the same time, gene ...

A Flow Cytometry-based Assay for Measuring Mitochondrial Membrane Potential in Cardiac Myocytes After Hypoxia/Reoxygenation

Un'analisi basata su citometria a flusso per misurare il potenziale di membrana mitocondriale in miociti cardiaci dopo ipossia/riossigenazione

Timely and efficient reperfusion of the occluded coronary artery is the best strategy for decreasing myocardial infarct size in patients with a ST-segment ...

In Vivo Photolabeling of Cells in the Colon to Assess Migratory Potential of Hematopoietic Cells in Neonatal Mice

In Vivo Photolabeling of Cells in the Colon to Assess Migratory Potential of Hematopoietic Cells in Neonatal Mice

In Vivo Photolabeling delle cellule del colon per valutare il potenziale migratorio delle cellule ematopoietiche in topi neonatali

Enteric bacterial communities are established early in life and influence immune cell development and function. The neonatal microbiota is susceptible to ...

Isolation of Atrial Myocytes from Adult Mice

Isolamento dei miociti atriale dai topi adulti

The electrophysiological properties of atrial myocytes importantly affect overall cardiac function. Alterations in the underlying ionic currents ...

Pre-clinical Model of Cardiac Donation after Circulatory Death

Modello preclinico di donazione cardiaca dopo la morte circolatoria

Cardiac transplantation demand is on the rise; nevertheless, organ availability is limited due to a paucity of suitable donors. Organ donation after ...