Induksjon av Endothelial differensiering i Cardiac Progenitor celler Under lav Serum forhold

Nyere studier støtter eksistensen av bosatt cardiac progenitor celler (CPC) i den voksne pattedyr hjerte^1,2,3og CPC kan være en nyttig kilde for cellen terapi etter hjertestans skade^{4, 5}. I tillegg utvidet CPC kan gi en fruktbar modell for narkotikarelaterte screening og etterforskning av sykdom mekanismer når isolert fra pasienter med sjeldne cardiomyopathies eller fra respektive sykdom modeller^6,7.

CPC isolert fra voksen hjertet har stammen/stamfar celle egenskaper^1,2,3,8 som de er multipotent, clonogenic, og har kapasitet for selvtillit fornyelse. Men er det mange forskjellige (sub) bestander av CPC viser forskjellige overflaten markør profiler, inkludert, for eksempel c-kit, Sca-1, og andre, eller hentet av ulike isolasjon teknikker (tabell 1). Flere kultur og differensiering protokoller har vært etablert^{1,2,8,9,10,11,12, 13,},^14,,^15,,^16,,^17,,¹⁸. Disse protokollene varierer hovedsakelig med hensyn til vekst faktor og serum innhold, som justeres etter dyrking og som kan føre til forskjellene i resultater og resultater, inkludert differensiering effektivitet.

Indikator-baserte isolasjon teknikker:

CPC kan isoleres basert på en bestemt overflaten markør uttrykk^{1,2,8,9,10,11,12,13 ,14,15,16,17,18}. Tidligere studier tyder på at c-kit og Sca-1 kan være den beste markører isolere bosatt CPC^{1,11,14,19,20}. Fordi ingen av disse markørene er virkelig gjelder CPC, brukes vanligvis kombinasjoner av ulike markører. For eksempel, mens CPC uttrykke lave nivåer av c-kit²¹, er c-kit også uttrykt ved andre celletyper, inkludert mastceller²²og endotelceller²³blodkreft stem/stamfar celler²⁴. Et ytterligere problem er det faktum at ikke alle markører uttrykkes på tvers av alle arter. Dette er tilfelle for Sca-1, som uttrykker i mus, men ikke i menneskelig²⁵. Derfor kan bruker protokoller som er uavhengige av isolasjon indikatorer være fordelaktig i lys av kliniske forsøk og studier med prøver fra mennesker.

Markør-uavhengig isolasjon teknikker:

Det er flere store teknikker CPC isolasjon, som primært uavhengig av overflaten markør uttrykk, men som kan være raffinert av påfølgende valg av bestemte markør-positive subfractions etter behov (se tabell 1). (1) side befolkningen (SP) teknikk har opprinnelig vært preget i primitive innbyggere blodkreft stamceller basert på evnen til å middelklasseinnbyggere DNA fargestoff Hoechst 33342²⁶ av ATP-bindende kassett (ABC) transportører²⁷. CARDIAC SP celler er isolert av ulike grupper og rapportert å uttrykke en rekke indikatorer med noen mindre forskjeller mellom rapporter^2,8,13,14. (2) colony-forming enhet fibroblast celler (CFU-Fs) er opprinnelig definert basert på en mesenchymal stromal celle (MSC)-som fenotypen. Isolert MSCs er kultivert retter å skape koloni. Slike colony-forming MSC-lignende CFU-Fs kan isoleres fra voksen hjertet og er i stand til å skille ut cardiac overleveringslinjer¹⁵. (3) Cardiosphere-avledet celler (CDC) er avledet fra klynger av celler vokst fra vev biopsier enkeltceller eller explants^28,29,30,31. Det ble nylig vist at det meste av CD105⁺/CD90^–/c-kit^– celle brøkdel utstillinger cardiomyogenic og regenererende potensielle³².

Her gir vi bruker SP-CPC isolert fra mus, en protokoll for effektiv induksjon av endothelial avstamning basert på en tidligere studie i rotte CPC og mus SP-CPC³³. Protokollen inneholder spesifikke tilpasninger til kultur og utvidelse teknikk med hensyn til celle tetthet, serum innholdet i mediet, og underlaget. Det kan brukes ikke bare mus SP-CPC, men til ulike typer CPC for formålet å indusere en skjebne bytte fra en forsterke til en endothelial forpliktet CPC, det være seg i lys av transplantasjon av disse cellene eller bruk for mekanistisk i vitro studier.