Name: simultaneous isolation of high quality cardiomyocytes, endothelial cells, and fibroblasts from an adult rat heart
Uploaded: 2017-05-19T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Isolation of High Quality Cardiomyocytes, Endothelial Cells, and Fibroblasts from an Adult Rat Heart at JoVE.com

Il supporto tecnico di L. Rinaldi, S. Schäffer, D. Reitz, H. Thomas e A. Weber è riconosciuto con gratitudine. Gli autori inoltre desiderano ringraziare il dott. E. Martinson per un&#39;ampia lettura delle prove e la modifica del linguaggio del manoscritto. Lo studio è stato sostenuto dalla sovvenzione dell&#39;Università di Giessen Anschubsfinanzierung a M. Aslam e D. Gündüz.

L&#39;indagine è conforme alla Guida per la cura e l&#39;uso degli animali da laboratorio pubblicata dall&#39;Istituto Nazionale di Salute degli Stati Uniti (NIH Publication No. 85-23 1985) ed è stata approvata dal comitato etico locale dell&#39;Università di Giessen. In questo studio sono stati utilizzati ratti maschi Wistar adulti di peso da 200 a 250 g. 1. Autoclave <ol><li> Almeno un giorno prima della procedura deve essere eseguito, autoclave tutti gli strumenti chirurgici, i pipet...

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	<li>Zaragoza, C., 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=Animal+models+of+cardiovascular+diseases.">Animal models of cardiovascular diseases.</a> J Biomed Biotechnol. 2011, 497841 (2011).</li><li>Claycomb, W. C., 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=HL-1+cells:+a+cardiac+muscle+cell+line+that+contracts+and+retains+phenotypic+characteristics+of+the+adult+cardiomyocyte.">HL-1 cells: a cardiac muscle cell line that contracts and retains phenotypic characteristics of the adult cardiomyocyte.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 95 (6), 2979-2984 (1998).</li><li>Barbieri, S. S., Weksler, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tobacco+smoke+cooperates+with+interleukin-1beta+to+alter+beta-catenin+trafficking+in+vascular+endothelium+resulting+in+increased+permeability+and+induction+of+cyclooxygenase-2+expression+in+vitro+and+in+vivo.">Tobacco smoke cooperates with interleukin-1beta to alter beta-catenin trafficking in vascular endothelium resulting in increased permeability and induction of cyclooxygenase-2 expression in vitro and in vivo.</a> FASEB J. 21 (8), 1831-1843 (2007).</li><li>Piper, H. M., Probst, I., Schwartz, P., Hutter, F. J., Spieckermann, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culturing+of+calcium+stable+adult+cardiac+myocytes.">Culturing of calcium stable adult cardiac myocytes.</a> J Mol Cell Cardiol. 14 (7), 397-412 (1982).</li><li>Xu, X., Colecraft, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+culture+of+adult+rat+heart+myocytes.">Primary culture of adult rat heart myocytes.</a> J Vis Exp. (28), (2009).</li><li>G&#252;nd&#252;z, D., 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=Accumulation+of+extracellular+ATP+protects+against+acute+reperfusion+injury+in+rat+heart+endothelial+cells.">Accumulation of extracellular ATP protects against acute reperfusion injury in rat heart endothelial cells.</a> Cardiovasc.Res. 71 (4), 764-773 (2006).</li><li>Brilla, C. G., Zhou, G., Matsubara, L., Weber, K. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collagen+metabolism+in+cultured+adult+rat+cardiac+fibroblasts:+response+to+angiotensin+II+and+aldosterone.">Collagen metabolism in cultured adult rat cardiac fibroblasts: response to angiotensin II and aldosterone.</a> J Mol Cell Cardiol. 26 (7), 809-820 (1994).</li><li>Shahzad, T., 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=Mechanisms+involved+in+postconditioning+protection+of+cardiomyocytes+against+acute+reperfusion+injury.">Mechanisms involved in postconditioning protection of cardiomyocytes against acute reperfusion injury.</a> J Mol Cell Cardiol. 58, 209-216 (2013).</li><li>G&#252;nd&#252;z, D., 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=Insulin+Stabilizes+Microvascular+Endothelial+Barrier+Function+via+Phosphatidylinositol+3-Kinase/Akt-Mediated+Rac1+Activation.">Insulin Stabilizes Microvascular Endothelial Barrier Function via Phosphatidylinositol 3-Kinase/Akt-Mediated Rac1 Activation.</a> Arterioscler.Thromb.Vasc.Biol. 30, 1237-1245 (2010).</li><li>Lipps, C., 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=N-terminal+fragment+of+cardiac+myosin+binding+protein-C+triggers+pro-inflammatory+responses+in+vitro.">N-terminal fragment of cardiac myosin binding protein-C triggers pro-inflammatory responses in vitro.</a> J Mol Cell Cardiol. 99, 47-56 (2016).</li><li>Abdallah, Y., 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=Interplay+between+Ca2++cycling+and+mitochondrial+permeability+transition+pores+promotes+reperfusion-induced+injury+of+cardiac+myocytes.">Interplay between Ca2+ cycling and mitochondrial permeability transition pores promotes reperfusion-induced injury of cardiac myocytes.</a> J Cell Mol Med. 15 (11), 2478-2485 (2011).</li><li>G&#252;nd&#252;z, D., 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=Effect+of+ticagrelor+on+endothelial+calcium+signalling+and+barrier+function.">Effect of ticagrelor on endothelial calcium signalling and barrier function.</a> Thromb Haemost. , (2016).</li><li>G&#252;nd&#252;z, D., 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=Opposing+effects+of+ATP+and+adenosine+on+barrier+function+of+rat+coronary+microvasculature.">Opposing effects of ATP and adenosine on barrier function of rat coronary microvasculature.</a> J Mol.Cell Cardiol. , (2012).</li></ol>

In questo articolo viene descritto un protocollo riproducibile per l&#39;isolamento e la coltura di miociti cardiaci, cellule endoteliali e fibroblasti. Questo protocollo descrive l&#39;isolamento simultaneo e di alta qualità dei principali tipi di cellule del tessuto cardiaco, vale a dire cardiomiociti, cellule endoteliali e fibroblasti, a differenza di un solo tipo di cellula. Un passo critico nella procedura di isolamento è la corretta digestione del tessuto cardiaco. Se la digestione è incompleta, può a...

I modelli di roditori sono da tempo usati come strumenti per ampliare la nostra comprensione della fisiologia cardiovascolare in salute e malattie. 1 Anche se questi modelli animali ci permettono di comprendere la fisiopatologia di una malattia a livello di organo e di analizzare la farmacocinetica e la farmacodinamica di vari agenti farmacologici utilizzati per il trattamento delle malattie cardiovascolari, la comprensione dei meccanismi molecolari dello sviluppo delle malattie cardiovascolari e il contributo di un particolare Tipo di cellule richiede l&#39;uso di modelli di coltura cellulare in vitro . A tal fine sono state sviluppate diverse linee cellulari immortalate del sistema cardiovascolare; 2 , 3 tuttavia, le cellule primarie appena isolate sono fisiologicamente e funzionalmente più pertinenti ai tessuti e agli organismi viventi. Il cuore è un organo versatile che contiene tutti i principali tipi di cellule del sistema cardiovascolareYstem, e il cuore del ratto è ancora un modello comunemente utilizzato per la comprensione della fisiologia cardiovascolare. Negli ultimi decenni sono stati descritti diversi metodi per l&#39;isolamento di singoli tipi di cellule dal tessuto cardiaco; 4 , 5 , 6 , 7 tuttavia, questi metodi si concentrano solo sull&#39;isolamento di un determinato tipo di cellule che determina la perdita di altri tipi di cellule che non possono più essere utilizzati per l&#39;analisi cellulare. Qui viene descritto un protocollo ottimizzato che consente l&#39;isolamento simultaneo e di alta qualità dei principali tipi cellulari di tessuto cardiaco, cioè cardiomiociti, cellule endoteliali e fibroblasti. Tutti questi tipi di cellule possono essere utilizzati in diverse configurazioni sperimentali 8 , 9 , 10 e per l&#39;analisi delle interazioni di cellule cellule dallo stesso animale.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="717">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:299px;">anti-vWF</td>
			<td style="width:133px;">Santa Cruz Biotech.</td>
			<td style="width:119px;">SC-14014</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Calcium chloride</td>
			<td style="width:133px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">102378</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Carnitin</td>
			<td style="width:133px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">C0283</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Collagenase type II</td>
			<td style="width:133px;">Worthington</td>
			<td style="width:119px;">LS004176</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Creatin</td>
			<td style="width:133px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">C0780</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">D-Glucose</td>
			<td style="width:133px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">108342</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Dil-Ac-LDL</td>
			<td style="width:133px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">L3484</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">EDTA Solution (0.2 M)</td>
			<td style="width:133px;">Biochrome AG</td>
			<td style="width:119px;">L2113</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Embeding solution</td>
			<td style="width:133px;">Citiflour</td>
			<td style="width:119px;">AF1-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Endothelial cell medium MV2</td>
			<td style="width:133px;">PromoCell</td>
			<td style="width:119px;">C-22022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Foetal calf serum (FCS)</td>
			<td style="width:133px;">Biochrome AG</td>
			<td style="width:119px;">S0615</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Gentamicin</td>
			<td style="width:133px;">Serva Chemicals</td>
			<td style="width:119px;">47991</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">HEPES</td>
			<td style="width:133px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">H0887</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:133px;">Abbott</td>
			<td style="width:119px;">TU 061219</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Laminin&#160;</td>
			<td style="width:133px;">Roche/Sigma</td>
			<td style="width:119px;">11243217001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">M199 medium</td>
			<td style="width:133px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">11150059</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">M199 medium (Powder)</td>
			<td style="width:133px;">Biochrome AG</td>
			<td style="width:119px;">T061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Magnesium sulphate</td>
			<td style="width:133px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">63138</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Mouse anti-rat CD31 antibody (TLD-3A12)</td>
			<td style="width:133px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">MA1-81051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">NaCl solution (0.9%), Sterile</td>
			<td style="width:133px;">B. Braun</td>
			<td style="width:119px;">30820080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Pan mouse IgG beads (Dynabeads)</td>
			<td style="width:133px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">11041</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:299px;">Paraformaldehyde (PFA) 4% Solution</td>
			<td style="width:133px;">Santa Cruz Biotech.</td>
			<td>sc-281692</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Penicillin-Streptomycin</td>
			<td style="width:133px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">15070-063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Phosphate buffer saline (PBS) 1x&#160;</td>
			<td style="width:133px;">PAN-Biotech</td>
			<td style="width:119px;">P04-36500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Plastic consumables</td>
			<td style="width:133px;">Greiner Bio-One</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Potassium Chloride</td>
			<td style="width:133px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">4933</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Potassium dihydrogen phosphate</td>
			<td style="width:133px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">7873</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Sodium Chloride</td>
			<td style="width:133px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">6404</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Sodium Hydroxide Solution (2 N)</td>
			<td style="width:133px;">Merck</td>
			<td style="width:119px;">109136</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Sterile filtration system</td>
			<td style="width:133px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">5660020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Taurine</td>
			<td style="width:133px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">T8691</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">TO-PRO</td>
			<td style="width:133px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">T3605</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Trypsin-EDTA Solution (10X)</td>
			<td style="width:133px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">T4174</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Water, Sterile</td>
			<td style="width:133px;">B. Braun</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simultaneous isolation of high quality cardiomyocytes, endothelial cells, and fibroblasts from an adult rat heart

Il ratto è un importante modello di animali utilizzato nella ricerca cardiovascolare e le cellule cardiache del ratto vengono usate in maniera routinaria per l&#39;analisi in vitro dei meccanismi molecolari della progressione della malattia cardiovascolare come l&#39;ipertrofia cardiaca, la fibrosi e l&#39;aterosclerosi. Sebbene siano stati fatti diversi tentativi con successo variabile per sviluppare linee cellulari immortalizzate dal sistema cardiovascolare per comprendere questi meccanismi cellulari, le cellule primarie offrono un ambiente più naturale e vicino all&#39;ambiente in vivo per tali studi. Pertanto, diversi laboratori che lavorano su un particolare tipo di cellule hanno sviluppato protocolli per isolare singoli tipi di cellule cardiache di ratto di interesse. Manca un protocollo che consente l&#39;isolamento di più di un tipo di cella. Qui viene descritto un protocollo ottimizzato che consente l&#39;isolamento di tipi di cellule cardiache di elevata qualità (cardiomiociti, cellule endoteliali e fibroblasti) da una singola preparazione e consente diR per l&#39;analisi cellulare. Ciò consente l&#39;uso più efficiente delle risorse disponibili, che possono risparmiare tempo e ridurre i costi di ricerca.

<html> La procedura di isolamento comporta una resa del 70-80% di cardiomiociti vivi, a forma di stelo e striato ( figure 2A e 2C ) che possono essere utilizzati per esperimenti pianificati. Nel nostro laboratorio i cardiomiociti vengono utilizzati abitualmente per l&#39;analisi della segnalazione Ca 2+ . La Figura 5A mostra oscillazioni intracellulari di calcio [Ca 2+ ] i in risposta all&#39;isch...

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Simultaneous Isolation of High Quality Cardiomyocytes, Endothelial Cells, and Fibroblasts from an Adult Rat Heart

Sono stati sviluppati e descritti diversi protocolli per l&#39;isolamento di diversi tipi di cellule cardiache da un cuore del topo. Qui viene descritto un protocollo ottimizzato che consente l&#39;isolamento di tipi di cellule cardiache di elevata qualità (cardiomiociti, cellule endoteliali e fibroblasti) da una singola preparazione, riducendo i costi sperimentali.

Isolamento simultaneo di cardiomiociti di alta qualità, cellule endoteliali e fibroblasti da un cuore di ratto adulto

The rat is an important animal model used in cardiovascular research, and rat cardiac cells are used routinely for in vitro analysis of the molecular ...

Research

JoVE Journal

Biology

Primary Culture of Adult Rat Heart Myocytes

Cultura primario di miociti adulti Cuore Rat

Cultured primary adult rodent heart cells are an important model system for cardiovascular research.  Nevertheless, establishment of robust, viable ...

Ricerca

Biologia

Isolation and Large Scale Expansion of Adult Human Endothelial Colony Forming Progenitor Cells

Isolamento e di espansione su vasta scala di umano adulto cellule progenitrici endoteliali che formano colonie

This paper introduces a novel recovery strategy for endothelial colony forming progenitor cells (ECFCs) from heparinized but otherwise unmanipulated adult ...

Isolation and Culture of Pulmonary Endothelial Cells from Neonatal Mice

Isolamento e la coltura di cellule endoteliali polmonari da topi neonati

Endothelial cells provide a useful research model in many areas of vascular biology. Since its first isolation 1, human umbilical vein endothelial cells ...

Selecting and Isolating Colonies of Human Induced Pluripotent Stem Cells Reprogrammed from Adult Fibroblasts

Selezione e isolamento di colonie di cellule pluripotenti indotte umane staminali riprogrammato da fibroblasti adulti

Herein we present a protocol of reprogramming human adult fibroblasts into human induced pluripotent stem cells (hiPSC) using retroviral vectors encoding ...

Isolation of Embryonic Ventricular Endothelial Cells

Isolamento della embrionali ventricolari cellule endoteliali

Cell culture has greatly enhanced our ability to assess individual populations of cells under myriad culture conditions. While immortalized cell lines ...

Isolation of Murine Valve Endothelial Cells

Isolamento di cellule murine endoteliali Valve

Normal valve structures consist of stratified layers of specialized extracellular matrix (ECM) interspersed with valve interstitial cells (VICs) and ...

Isolation, Culture and Transduction of Adult Mouse Cardiomyocytes

Isolamento, cultura e trasduzione di topo adulto cardiomiociti

Cultured cardiomyocytes can be used to study cardiomyocyte biology using techniques that are complementary to in vivo systems. For example, the purity and ...

Isolation, Characterization, and Differentiation of Cardiac Stem Cells from the Adult Mouse Heart

Isolamento, caratterizzazione e differenziamento di cellule staminali cardiache dal cuore di topo adulto

Myocardial infarction (MI) is a leading cause of morbidity and mortality around the world. A major goal of regenerative medicine is to replenish the dead ...

Isolation of Myoepithelial Cells from Adult Murine Lacrimal and Submandibular Glands

Isolamento delle cellule Miepiteliali da adulti murina lacrimale e ghiandole sottomandibolari

The lacrimal gland (LG) is an exocrine tubuloacinar gland that secretes an aqueous layer of tear film. The LG epithelial tree is comprised of acinar, ...

Isolation and Characterization of Adult Cardiac Fibroblasts and Myofibroblasts

Isolamento e caratterizzazione di fibroblasti cardiaci adulti e miofibroblasti

Cardiac fibrosis in response to injury is a physiological response to wound healing. Efforts have been made to study and target fibroblast subtypes that ...