Name: differentiation capacity of human aortic perivascular adipose progenitor cells
Uploaded: 2019-03-05T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Differentiation Capacity of Human Aortic Perivascular Adipose Progenitor Cells at JoVE.com

Wij erkennen de hulp van onderzoek navigatie in Maine Medical Center voor het helpen met het verkrijgen van klinische weefsel, en de histopathologie en Histomorphometry Core (ondersteund door 1P20GM121301, L. Liaw PI) bij Maine Medical Center Research Instituut voor segmenteren en kleuring. Dit werk werd gesteund door de NIH verlenen R01 HL141149 (L. Liaw).

Het gebruik van menselijke weefsels in deze studie werd geëvalueerd en goedgekeurd door de institutionele Review Board van Maine Medical Center, en al het personeel de juiste opleiding voorafgaand aan experimenten.
1. voorbereiding
<ol><li>Dissociatie buffer te maken door de bijenpopulatie 50 mg dier-vrije collagenase/dispase mix ik oplossing met 1 mL van de nanopure H2O. voorbereiden 1 mg/mL werkoplossing door toevoeging van 49 mL van hoge glucose DMEM met 1% w/v BSA bij de gere...

<ol>
	<li>Minteer, D., Marra, K. G., Rubin, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adipose-derived+mesenchymal+stem+cells:+biology+and+potential+applications.">Adipose-derived mesenchymal stem cells: biology and potential applications.</a> Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology. 129, 59-71 (2013).</li><li>Akoumianakis, I., Tarun, A., Antoniades, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perivascular+adipose+tissue+as+a+regulator+of+vascular+disease+pathogenesis:+identifying+novel+therapeutic+targets.">Perivascular adipose tissue as a regulator of vascular disease pathogenesis: identifying novel therapeutic targets.</a> British Journal of Pharmacology. 174 (20), 3411-3424 (2017).</li><li>Brown, N. 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=Perivascular+adipose+tissue+in+vascular+function+and+disease:+a+review+of+current+research+and+animal+models.">Perivascular adipose tissue in vascular function and disease: a review of current research and animal models.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 34 (8), 1621-1630 (2014).</li><li>Bunnell, B. A., Estes, B. T., Guilak, F., Gimble, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+of+adipose+stem+cells.">Differentiation of adipose stem cells.</a> Methods in Molecular Biology. , 155-171 (2008).</li><li>Scott, M. A., Nguyen, V. T., Levi, B., James, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+methods+of+adipogenic+differentiation+of+mesenchymal+stem+cells.">Current methods of adipogenic differentiation of mesenchymal stem cells.</a> Stem Cells and Development. 20 (10), 1793-1804 (2011).</li><li>Boucher, J. M., 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=Rab27a+Regulates+Human+Perivascular+Adipose+Progenitor+Cell+Differentiation.">Rab27a Regulates Human Perivascular Adipose Progenitor Cell Differentiation.</a> Cardiovascular Drugs and Therapy. 32 (5), 519-530 (2018).</li><li>Nosalski, R., Guzik, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perivascular+adipose+tissue+inflammation+in+vascular+disease.">Perivascular adipose tissue inflammation in vascular disease.</a> British Journal of Pharmacology. 174 (20), 3496-3513 (2017).</li><li>Nadri, S., 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=An+efficient+method+for+isolation+of+murine+bone+marrow+mesenchymal+stem+cells.">An efficient method for isolation of murine bone marrow mesenchymal stem cells.</a> The International Journal of Developmental Biology. 51 (8), 723-729 (2007).</li><li>Cleal, L., Aldea, T., Chau, Y. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fifty+shades+of+white:+Understanding+heterogeneity+in+white+adipose+stem+cells.">Fifty shades of white: Understanding heterogeneity in white adipose stem cells.</a> Adipocyte. 6 (3), 205-216 (2017).</li><li>de Souza, L. E., Malta, T. M., Kashima Haddad, S., Covas, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+Stem+Cells+and+Pericytes:+To+What+Extent+Are+They+Related.">Mesenchymal Stem Cells and Pericytes: To What Extent Are They Related.</a> Stem Cells and Development. 25 (24), 1843-1852 (2016).</li><li>Majesky, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adventitia+and+perivascular+cells.">Adventitia and perivascular cells.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 35 (8), e31-e35 (2015).</li><li>Miana, V. V., Gonzalez, E. A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adipose+tissue+stem+cells+in+regenerative+medicine.">Adipose tissue stem cells in regenerative medicine.</a> Ecancermedicalscience. 12, 822 (2018).</li><li>Frese, L., Dijkman, P. E., Hoerstrup, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adipose+Tissue-Derived+Stem+Cells+in+Regenerative+Medicine.">Adipose Tissue-Derived Stem Cells in Regenerative Medicine.</a> Transfusion Medicine and Hemotherapy. 43 (4), 268-274 (2016).</li><li>Mizuno, H., Tobita, M., Uysal, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concise+review:+Adipose-derived+stem+cells+as+a+novel+tool+for+future+regenerative+medicine.">Concise review: Adipose-derived stem cells as a novel tool for future regenerative medicine.</a> Stem Cells. 30 (5), 804-810 (2012).</li><li>Zuk, P. 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=Multilineage+cells+from+human+adipose+tissue:+implications+for+cell-based+therapies.">Multilineage cells from human adipose tissue: implications for cell-based therapies.</a> Tissue Engineering. 7 (2), 211-228 (2001).</li><li>Safford, K. M., 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=Neurogenic+differentiation+of+murine+and+human+adipose-derived+stromal+cells.">Neurogenic differentiation of murine and human adipose-derived stromal cells.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 294 (2), 371-379 (2002).</li><li>Ashjian, P. H., 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+differentiation+of+human+processed+lipoaspirate+cells+into+early+neural+progenitors.">In vitro differentiation of human processed lipoaspirate cells into early neural progenitors.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 111 (6), 1922-1931 (2003).</li><li>Trottier, V., Marceau-Fortier, G., Germain, L., Vincent, C., Fradette, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IFATS+collection:+Using+human+adipose-derived+stem/stromal+cells+for+the+production+of+new+skin+substitutes.">IFATS collection: Using human adipose-derived stem/stromal cells for the production of new skin substitutes.</a> Stem Cells. 26 (10), 2713-2723 (2008).</li><li>Thelen, K., Ayala-Lopez, N., Watts, S. W., Contreras, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expansion+and+Adipogenesis+Induction+of+Adipocyte+Progenitors+from+Perivascular+Adipose+Tissue+Isolated+by+Magnetic+Activated+Cell+Sorting.">Expansion and Adipogenesis Induction of Adipocyte Progenitors from Perivascular Adipose Tissue Isolated by Magnetic Activated Cell Sorting.</a> Journal of Visualized Experiments. (124), (2017).</li></ol>

Obesitas voorlopercellen van verschillende depots verschillen in fenotype en differentiatie potentiële9. Kweken van PVAT afkomstige progenitoren uit een enkele patiënt donor in gelijktijdige inductie neer drie verschillende geslachten, zorgt adipogenic, osteogenic, en chondrogenic, voor een goed gecontroleerd onderzoek van de pluripotente capaciteit van deze roman bevolking van voorlopercellen. De in dit verslag beschreven methodologie kan worden gebruikt voor het testen van de capaciteit van de...

Vetweefsel is een rijke bron van multi potente mesenchymale stamcellen (MSC) kunnen differentiëren in osteogenic, adipogenic, en chondrogenic lineages1. Dit weefsel wordt vergroot door hypertrofie van volwassen adipocytes en de novo differentiatie van resident MSC naar adipocytes. Gerelateerde adipeus weefsel (PVAT) rondom bloedvaten en regelt vasculaire functie2,3. Obesitas-geïnduceerde PVAT uitbreiding verergert cardiovasculaire aandoeningen. Terwijl het multipotente potentieel van MSC van menselijke subcutane obesitas depots zijn goed bestudeerde4,5, geen studies hebben transplanteren en geëvalueerd van de capaciteit van de differentiatie van menselijke PVAT afkomstige voorlopercellen, waarschijnlijk wegens de invasiviteit van overheidsopdrachten. Dus, het doel van dit werk is bedoeld als een methode explant en propageren van voorlopercellen van menselijke aorta PVAT van patiënten met hart-en vaatziekten en het testen van hun neiging om te differentiëren tot osteogenic, chondrogenic en adipogenic geslachten. Onze bron van PVAT is op de website van wapendrager van de rondweg prothese op Oplopend aorta van zwaarlijvige patiënten die een coronaire bypassoperatie graft. Vers-geïsoleerde PVAT is enzymatisch losgekoppeld en de stromale vasculaire breuk is geïsoleerd en gekweekt in vitro, zodat we kunnen testen voor de eerste keer de capaciteit van de differentiatie van menselijke PVAT afkomstige voorlopercellen.
Met behulp van primaire gekweekte menselijke PVAT stromale vasculaire breuk, we drie tests ontworpen voor het opwekken van de stam/voorlopercellen om te differentiëren naar adipogenic, osteogenic, of chondrogenic lineages getest. Onze voorafgaande studie is gebleken dat een bevolking van CD73 +, CD105 +, en PDGFRa + (CD140a) cellen die krachtig in adipocytes6 differentiëren kunnen, hoewel hun multipotent werd niet getest. PVAT regelt rechtstreeks vasculaire Toon en ontsteking7. De grondgedachte voor het testen van het potentieel van de differentiatie van deze roman celpopulatie is om te beginnen te begrijpen van de gespecialiseerde invloed van PVAT op vasculaire functie, en mechanismen van PVAT expansie tijdens obesitas. Deze methode verbetert ons begrip van de functies van vetweefsel afgeleide voorlopercellen en laat ons toe om te identificeren en vergelijken van de overeenkomsten en verschillen van voorlopercellen uit verschillende weefsel bronnen. Wij bouwen op gevestigde en gevalideerde methoden voor het isoleren en differentiatie van MSC naar verschillende geslachten en optimaliseren van procedures voor het maximaliseren van de levensvatbaarheid van menselijke PVAT afkomstige voorlopercellen. Deze technieken hebben brede toepassingen op het gebied van stuurpen en progenitor cel onderzoek en adipeus weefsel ontwikkeling.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:884px;" width="884">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">animal-free collagenase/dispase blend I &#160;</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">SCR139</td>
			<td style="width:299px;">50mg</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Alcian Blue</td>
			<td style="width:139px;">NewComerSupply</td>
			<td style="width:148px;">1003A</td>
			<td>1% Aqueous solution pH 2.5</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Alizarin Red</td>
			<td style="width:139px;">Amresco</td>
			<td style="width:148px;">9436-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">alpha-MEM</td>
			<td style="width:139px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:148px;">12561056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Aniline Blue</td>
			<td style="width:139px;">NewComerSupply</td>
			<td style="width:148px;">10073C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">antibiotic/antimycotic</td>
			<td style="width:139px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:148px;">15240062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Beibrich&#39;s scarlet acid fuchsin</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">A3908-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">b-glycerophosphate</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">G9422-10G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Biebrich Scarlet</td>
			<td style="width:139px;">EKI</td>
			<td style="width:148px;">2248-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">biotin</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">B4501-100MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Bouin&#39;s fixative</td>
			<td style="width:139px;">NewComerSupply</td>
			<td style="width:148px;">1020A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">bovine serum albumin</td>
			<td style="width:139px;">Calbiochem</td>
			<td style="width:148px;">12659</td>
			<td>stored at 4C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Cell detachment solution</td>
			<td style="width:139px;">Accutase</td>
			<td style="width:148px;">AT104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">cell strainer (70mm)</td>
			<td style="width:139px;">Corning</td>
			<td style="width:148px;">352350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">dexamethasone</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">D4902-100MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">DMEM</td>
			<td style="width:139px;">Corning</td>
			<td style="width:148px;">10-013-CV</td>
			<td>4.5g/L glucose, L-glut and pyruvate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">DMEM/F12 medium</td>
			<td style="width:139px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:148px;">10565-042</td>
			<td>high glucose, glutamax, sodium bicarbinate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">DMSO</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">D2650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">fetal bovine serum</td>
			<td style="width:139px;">Atlanta Biologicals&#160;</td>
			<td style="width:148px;">S11550</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">FGF2</td>
			<td style="width:139px;">Peprotech</td>
			<td style="width:148px;">100-18B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">formalin</td>
			<td style="width:139px;">NewComerSupply</td>
			<td style="width:148px;">1090</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">gelatin, bovine skin</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">G9391-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">glutamax</td>
			<td style="width:139px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:148px;">35050061</td>
			<td>glutamine supplement</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">HBSS</td>
			<td style="width:139px;">Lonza</td>
			<td style="width:148px;">10-547F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">IBMX</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">I5879-250MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">insulin solution</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">I9278-5ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Oil red O</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">O0625-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">pantothenic acid</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">P5155-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">penicillin-streptomycin solution</td>
			<td style="width:139px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:148px;">15240062</td>
			<td>100ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">permount</td>
			<td style="width:139px;">Fisher</td>
			<td style="width:148px;">SP15-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:299px;">phosphotungstic/phosphomoybdic acid solution</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">P4006-100G/221856-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">primocin</td>
			<td style="width:139px;">Invivogen</td>
			<td style="width:148px;">ant-pm-1</td>
			<td>Antimicrobial reagent for culture media.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">rosiglitazone</td>
			<td style="width:139px;">Millipore-Sigma</td>
			<td style="width:148px;">R2408-10MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">TGFb1</td>
			<td style="width:139px;">Peprotech</td>
			<td style="width:148px;">100-21</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Weigert&#39;s hematoxylin</td>
			<td style="width:139px;">EKI</td>
			<td style="width:148px;">4880-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

differentiation capacity of human aortic perivascular adipose progenitor cells

Vetweefsel is een rijke bron van multi potente mesenchymale stamcellen (MSC) kunnen differentiëren in osteogenic, adipogenic, en chondrogenic geslachten. Adipogenic differentiatie van voorlopercellen is een belangrijk mechanisme rijden adipeus weefsel expansie en dysfunctie in reactie op obesitas. Begrip wijzigingen in gerelateerde adipeus weefsel (PVAT) is dan ook klinisch relevante in stofwisselingsziekte. Eerdere studies is echter voornamelijk uitgevoerd in de muis en andere dierlijke modellen. Dit protocol maakt gebruik van menselijke thoracale PVAT monsters verzameld van patiënten die een coronaire bypassoperatie graft. Adipeus weefsel van de oplopende aorta werd verzameld en gebruikt voor uitname van de stromale vasculaire breuk. Wij eerder bevestigde de aanwezigheid van obesitas voorlopercellen in menselijke PVAT met de capaciteit om te differentiëren in lipide-bevattende adipocytes. In deze studie, we verder geanalyseerd het potentieel van de differentiatie van cellen uit de stromale vasculaire, vermoedelijk met multi potente voorlopercellen. We vergeleken de PVAT-afgeleide cellen aan menselijke beenmerg MSC voor differentiatie in adipogenic, osteogenic, en chondrogenic geslachten. Na 14 dagen van differentiatie, specifieke vlekken werden gebruikt om het detecteren van accumulatie van lipide in adipocytes (rode olie O), calcific deposito's in osteogenic cellen (Alizarine rood), of glycosaminoglycanen en collageen in chondrogenic cellen (Masson van Trichrome). Terwijl het beenmerg MSC efficiënt gedifferentieerd in alle drie geslachten, PVAT-afgeleide cellen had adipogenic en chondrogenic potentiële, maar miste robuuste osteogenic potentieel.

Isolatie van stromale vasculaire breuk van menselijke PVAT
Figuur 1A blijkt een schematische voorstelling van de anatomische regio waar de PVAT de oplopende aorta overliggende werd verkregen. We beschreven eerder de patiënt populaties ondergaan coronaire bypass enten waaruit deze monsters afgeleide6 werden. Figuur 1B ziet u een ...

Watch this Scientific Journal Video about Differentiation Capacity of Human Aortic Perivascular Adipose Progenitor Cells at JoVE.com

Differentiation Capacity of Human Aortic Perivascular Adipose Progenitor Cells

Het doel van dit protocol is voor het testen van de mogelijkheid van voorlopercellen afgeleid van menselijke gerelateerde adipeus weefsel te differentiëren in meerdere cel geslachten. Differentiatie werd vergeleken met mesenchymale stamcellen, afgeleid van menselijke beenmerg, waarvan bekend is dat het differentiëren in adipocyte, Osteocyt en chondrocyten geslachten.

Differentiatie capaciteit van menselijke aorta gerelateerde adipeus voorlopercellen

Adipose tissue is a rich source of multi-potent mesenchymal stem cells (MSC) capable of differentiating into osteogenic, adipogenic, and chondrogenic ...

Perivasculair vetweefsel omringt bloedvaten en reguleert cardiovasculaire fysiologie. Dit protocol wordt gebruikt om belangrijke vragen met betrekking tot de functie van menselijke vetvererwaarden in de vasculaire micro-omgeving te beantwoorden. Vetverervercellen variëren afhankelijk van hun anatomische locatie.We tonen aan dat een populatie van multipotige voorlopers met succes kan worden afgeleid uit perivasculair vetweefsel van patiënten met hart- en vaatziekten. Het aantonen van de procedure zal Spencer Scott zijn, een medische student van mijn laboratorium. Haal een stuk menselijk perivasculair vetweefsel of PVAT van 500 milligram uit de operatiekamer zoals beschreven in het tekstprotocol.Breng verse menselijke PVAT van DMEM naar een 50 milliliter conische buis met 25 milliliter antibioticaoplossing. Incubeer met schommelen voor 20 minuten op vier graden Celsius. Terwijl de PVAT is in antibiotica oplossing, ontdooien een aliquot van dissociatie buffer op 37 graden Celsius.Voeg 50 microliter van 100x antibioticum/antimycotische oplossing toe aan vijf milliliter dissociatiebuffer en steriliseer met behulp van een spuitfilter van 0,22 micron. Voeg een milliliter gelatineoplossing toe aan een put van een 24-putplaat. Gebruik in een laminaire stroomkap steriele tang en schaar om PVAT over te brengen van de antibioticaoplossing naar een steriel petrischaaltje.Voeg een milliliter voorverwarmde dissociatiebuffer toe aan het weefsel. Fijn gehakt het hele weefsel in een drijfmest met behulp van steriele tangen en dissectie schaar. Breng de een milliliter drijfmest over naar vier milliliter dissociatiebuffer.Broed de buis op zijn kant in een voorverwarmde 37 graden Celsius orbitale shaker bij 200 rpm gedurende een uur. Na een uur mogen er geen zichtbare weefselstukken aanwezig zijn en verschijnt de oplossing als een troebele celsuspensie. Filter de oplossing door een 70 micron cel zeef set bovenop een 50 milliliter conische buis.Spoel de zeef met een extra 10 milliliter antibioticaoplossing om zoveel mogelijk cellen op te vangen. Knijp niet in de zeef. Nu pellet de cellen voor 12 minuten op 300 keer g in een swingende emmer centrifuge.Na centrifugatie wordt de buis gescheiden in een vette toplaag van adipocyten, een interfase en een pellet. De pellet is de stromale vasculaire fractie die endotheelcellen, immuuncellen, bloedcellen en voorlopercellen bevat. Resuspend de pellet in 10 milliliter HBSS en centrifuge gedurende vijf minuten op 300 keer g.Herhaal deze stap voor in totaal twee wasbeurten in HBSS. Nu aspirate de gelatine van een 24-well plaat. Was de put een keer voorzichtig met HBSS om ongebonden gelatine te verwijderen.Resuspend de stromal vasculaire fractie pellet met intacte rode bloedcellen in een milliliter groeimedium en zaad op de gelatine-gecoate put. Voeg vervolgens menselijke FGF2 toe aan een uiteindelijke concentratie van 25 nanogram per milliliter in kweekmedium. Incubeer gedurende 24 uur bij 37 graden Celsius met 5%CO2.Na het kweken van de cellen gedurende 24 uur, verwijder de groeimedia en was de cellen vijf keer met HBSS. Deze wasstap verwijdert rode bloedcellen en dode cellen. Voeg vervolgens een milliliter verse groei media aangevuld met 25 nanogram per milliliter FGF2 aan elke put.Verander de media om de 48 uur om ervoor te zorgen aan te vullen met 25 nanogram per milliliter verse FGF2 elke keer. Passagecellen zodra ze 100% samenvloeiing bereiken zeven tot 10 dagen na de explant. Om dit te doen, aspirate groeimedia en was de monolayer tweemaal met een milliliter HBSS.Aspirate alle HBSS uit de putten en voeg een paar druppels van de cel dissociatie oplossing. Tik en draai de plaat meerdere malen en incubeer op 37 graden Celsius met 5%CO2 gedurende vijf tot zeven minuten om de cellen op te tillen. Voeg vervolgens ongeveer een milliliter vers kweekmedium toe aan de losstaande cellen.Verdeel 500 microliter van de losgemaakte cellen naar twee putten van een 24-put plaat die elk 500 microliters groeimedia en 25 nanogram FGF2 bevatten. Ook cultuur menselijke beenmerg Mesenchymal Stamcellen of MSC kolonies zoals beschreven in het tekstprotocol. Plaat de juiste aantallen beenmerg en PVAT-afgeleide cellen per put van een 12-well plaat.Voor adipogene en osteogene aandoeningen, plaat ongeveer 200.000 tot 225.000 cellen per put. Terwijl voor chondrogene omstandigheden, plaat 150, 000 tot 175.000 cellen per put. Dan scheiden cellen van zowel de menselijke PVAT voorloper cel populatie en de menselijke beenmerg MSC populatie door toevoeging van celloslating oplossing.Broed de cellen in de onthechtingsoplossing vijf minuten in de onthechtingsoplossing bij 37 graden Celsius en 5%CO2. Trek de populaties in aparte 15 milliliter conische flesjes. Draai de flesjes zeven minuten naar beneden op 500 keer g om de cellen te pelleteren.Dan resuspend de cellen in een milliliter PBS en gebruik een hemocytometer om het celnummer te schatten. Bord de cellen in 12-well gerechten als voorheen. Zorg voor aparte gerechten voor de geïnduceerde en niet-geïnduceerde adipogene en osteogene omstandigheden.En voeg 1,5 milliliter adipogene en osteogene geleidingsmedia toe aan elke put van de geïnduceerde aandoening. Voeg vervolgens 1,5 milliliter adipogene en osteogene niet-inductiemedia toe aan elke put van de niet-geïnduceerde aandoening. Begin incubatie van de adipogene en osteogene geïnduceerde en niet-geïnduceerde celpopulaties bij 37 graden Celsius en 5% CO2.Draai het resterende volume van menselijke PVAT-voorlopercellen en menselijke beenmerg-MSC's zeven minuten naar beneden bij 500 keer g. Bepaal het volume dat nodig is om de resterende beenmerg en PVAT-afgeleide celpellets opnieuw op te stellen om een dichtheid van 100.000 cellen per 10 microliter te bereiken. Vervolgens resuspend de pellets in het berekende volume van MSC groeimedia voor chondrogenic lineage inductie.Beweeg het volume van de cellen voorzichtig op en neer met behulp van een pipet om een homogene verdeling te garanderen. Nu pipette een 10 microliter druppel van de geconcentreerde cel oplossing in het midden van elke put tot een micromassa van 100.000 cellen te vormen. Plaats een milliliter steriel water in de aangrenzende put om verdamping te voorkomen.Broed de micromassaculturen twee uur lang uit bij 37 graden Celsius en 5% CO2 om de micromassa te laten samenseren. Na twee uur, zorgvuldig toe te voegen chondrogenic differentiatie media verrijkt met 10 nanogram per milliliter menselijke TGF-beta-one aan elk van de geïnduceerde aandoening putten. Voeg nu voorzichtig 1,5 milliliter van de niet-inductiemedia toe aan de niet-geïnduceerde conditieputten.Schraap of giet de micromassa in de geïnduceerde chondrogene toestand in een cassette om het monster zoals beschreven in het tekstprotocol te dehydrateren, insluiten en bevlekken. Adipogene differentiatiestudies werden uitgevoerd parallel met de door menselijke beenmerg afgeleide MSC- en PVAT-afgeleide voorlopercellen. In de niet-geïnduceerde aandoening is geen lipideaccumulatie duidelijk.Dit is in tegenstelling tot de geïnduceerde aandoening getoond na het beitsen van neutrale lipiden met Olie Rood O.Terwijl de mate van differentiatie in de menselijke aorta PVAT-afgeleide cellen is robuuster, beide menselijke celbronnen tentoongesteld de mogelijkheid om te differentiëren voor de adipogene afstamming. Het osteogene differentiatieprotocol werd gebruikt voor menselijke beenmerg-afgeleide MSC's en PVAT-afgeleide cellen. Niet-geïnduceerde cellen vlekken niet met Alizarin Red.Na het osteogene differentiatieprotocol ontwikkelden de menselijke MSC's verkalkte knobbeltjes die met Alizarin Red bevlekten, terwijl menselijke aorta PVAT-cellen dat niet deden. Cellen afkomstig van zowel menselijke beenmerg MSCs en menselijke PVAT weergegeven kenmerken die kenmerkend zijn voor chondrogene differentiatie met overvloedige collageen accumulatie in de micromassa. Micromassa wordt gevormd uit menselijke beenmerg MSCs en aorta PVAT-afgeleide cellen vertonen ook overvloedige accumulatie van glycosaminoglycanen zoals aangegeven door Alcian Blue vlekken.Morfologisch werden structuren ontdekt die vergelijkbaar zijn met lacunes met cellen die in holtes zaten, omgeven door collageenafzetting. Het is van cruciaal belang om fijn gehakt perivasculaire vetweefsel voorafgaand aan enzymatische disassociatie en om ervoor te zorgen goede celdichtheden zijn verguld voor elke afstamming differentiatie test. Na deze procedure moet kwantitatieve PCR in combinatie met westerse vlek en stroomcytometrie worden gebruikt om afstammingsspecifieke markers van gedifferentieerde voorouders te karakteriseren uit perivasculaire vet- en beenmergbronnen.Met deze techniek kunnen we beginnen met het begrijpen van de mechanismen die perivasculaire vetweefselexpansie en disfunctie reguleren tijdens obesitas en de implicaties die voorlopercellen hebben op de vasculaire functie en hart- en vaatziekten.

Research

JoVE Journal

Biology

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

Isolatie en grootschalige expansie van volwassen humane endotheelcellen kolonievormende Progenitor Cellen

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

Differentiation of Embryonic Stem Cells into Oligodendrocyte Precursors

Differentiatie van embryonale stamcellen in de oligodendrocyt Voorlopers

Oligodendrocytes are the myelinating cells of the central nervous system. For regenerative cell therapy in demyelinating diseases, there is significant ...

Generation of Human Cardiomyocytes: A Differentiation Protocol from Feeder-free Human Induced Pluripotent Stem Cells

Generatie van Human Cardiomyocytes: Een Differentiatie Protocol van Feeder-vrije Human geïnduceerde pluripotente stamcellen

In order to investigate the events driving heart development and to determine the molecular mechanisms leading to myocardial diseases in humans, it is ...

Manual Isolation of Adipose-derived Stem Cells from Human Lipoaspirates

Handmatig Isolatie van vetweefsel-afgeleide stamcellen uit menselijke Lipoaspirates

In 2001, researchers at the University of  California, Los Angeles, described the isolation of a new population of adult  stem cells from liposuctioned ...

Assessing the Secretory Capacity of Pancreatic Acinar Cells

Het beoordelen van de Secretory Capaciteit van Pancreatic acinuscellen

Pancreatic acinar cells produce and secrete digestive enzymes. These cells are organized as a cluster which forms and shares a joint lumen. This work ...

Assessment of Vascular Tone Responsiveness using Isolated Mesenteric Arteries with a Focus on Modulation by Perivascular Adipose Tissues

Beoordeling van de vasculaire Toon responsiviteit met behulp van geïsoleerde mesenterica slagaders met een focus op modulatie door Perivasculaire vetweefsel

Altered vascular tone responsiveness to pathophysiological stimuli contributes to the development of a wide range of cardiovascular and metabolic ...

Hepatic Progenitor Specification from Pluripotent Stem Cells using a Defined Differentiation System

Hepatische voorloperspecificatie van pluripotente stamcellen met behulp van een gedefinieerd differentiatiesysteem

Liver disease is an escalating global health issue. While liver transplantation is an effective mode of therapy, patient mortality has increased due to ...

Isolation and Enrichment of Human Lung Epithelial Progenitor Cells for Organoid Culture

Isolatie en verrijking van menselijke longepitheelvoorlopercellen voor organoïde cultuur

Epithelial organoid models serve as valuable tools to study the basic biology of an organ system and for disease modeling. When grown as organoids, ...

Preparation of Adipose Progenitor Cells from Mouse Epididymal Adipose Tissues

Voorbereiding van adipose voorlopercellen van muis epididymale vetweefsels

Obesity and metabolic disorders such as diabetes, heart disease, and cancer, are all associated with dramatic adipose tissue remodeling. Tissue-resident ...

Isolation, Proliferation and Differentiation of Rhesus Macaque Adipose-Derived Stem Cells

Isolatie, proliferatie en differentiatie van rhesus makaken vet-afgeleide stamcellen

Adipose tissue provides a rich and accessible source of multipotent stem cells, which are able to self-renew. These adipose-derived stem cells (ADSCs) ...