Summary

Aislamiento de células inmunes funcionales cardíacos

Published: December 05, 2011
doi:

Summary

Este método para aislar células del sistema inmune funcional del corazón es una alternativa a los métodos convencionales de digestión de colagenasa, que provoca la activación de células inmunes no deseadas, lo que resulta en una disminución de la respuesta de estas células. Nuestro método de aislamiento de los rendimientos de las células inmunes funcional cardiaca, evitando los problemas asociados con la digestión enzimática.

Abstract

Cardiaco las células inmunes están ganando interés por el papel que desempeñan en el remodelado patológico de muchas enfermedades cardíacas 1-5 Estas células inmunes, que incluyen los mastocitos, las células T y los macrófagos,. Almacenar y liberar una variedad de mediadores biológicamente activos, incluyendo citoquinas y proteasas como la triptasa. 6-8 Estos mediadores han demostrado ser jugadores clave en el metabolismo de la matriz extracelular mediante la activación de metaloproteinasas de la matriz o causar la acumulación de colágeno mediante la modulación de la función de los fibroblastos cardíacos. 9-11 Sin embargo, las técnicas disponibles para el aislamiento de las células inmunes tienen cardiaca sido problemático debido a que utilizan la colagenasa bacteriana para digerir el tejido miocárdico. Esta técnica provoca la activación de las células del sistema inmune y por lo tanto una pérdida de la función. Por ejemplo, los mastocitos se cardiaca significativamente menos sensibles a los compuestos que causan la degranulación. 12 Por tanto, hemos desarrollado una técnica que permite taislamiento de las células cardiacas funcionales inmune que daría lugar a una mejor comprensión del papel de estas células en la enfermedad cardíaca que. 13, 14

Este método requiere una familiaridad con la localización anatómica de xifoides de la rata proceso, la axila y el ligamento falciforme, y el pericardio del corazón. Estas señales son importantes para aumentar el éxito del procedimiento y para asegurar un mayor rendimiento cardíaco de células inmunes. Estas células inmunes aisladas cardíaco puede ser utilizado para la caracterización de la funcionalidad, el fenotipo, la madurez y la cultura co-experimentos con otras células cardíacas para obtener una mejor comprensión de sus interacciones.

Protocol

1. Preparación de la solución de Hanks balance de sal (HBSS) Autoclave un vaso de vidrio L, 1000 ml cilindro graduado, y una barra de agitación. Reconstituir la solución en polvo HBSS en el autoclave un vaso de vidrio L hasta la marca de 900 ml con agua destilada. Mezcle la solución HBSS con 3,4 g de sal de Na + Hepes y ajustar el pH a un valor entre 7.35 a 7.41 utilizando HCl concentrado o NaOH. Una vez que el pH deseado se ha alcanzado y se mantiene estable, añadir 5 g de…

Discussion

Este método de aislamiento de las células inmunes cardíaco permite el análisis de su función, el fenotipo, y su vencimiento sin que la activación no deseada que se produce normalmente durante la tradicional técnica enzimática aislamiento digestión. La media del número total de células que se obtienen con esta técnica es de alrededor de 400.000 por el corazón de rata, y tinción diferencial y el análisis de citometría de flujo de estas células indica población mixta de linfocitos T (~ 70%), los macrófag…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue apoyado por un UNCF-Merck Postgrado de Investigación en Ciencias de Becas Tesis (JLM), Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre de subvenciones del Instituto SR1-HL-62228 (JSJ) y RO1 HL-073.990-(JSJ).

Materials

Name of Reagent and Equipment Company Catalogue Number Comments
Hanks’ Balanced Salt Sigma H4891 One bottle makes 1 L of Hanks’ Balance Salt
Solution. Reconstitute Hanks’ Balance Salt
Solution as a part of the procedure.
Antibiotic- Antimyotic Gibco 15240-062  
HEPES Sigma H3784  
Bovine Serum Albumin Sigma A3912  
250 mL Nalogene Filter Bottle Thermoscientific 157-0020  
12 N HCL Fisher Scientific CAS 7647-01-0 For 6 N, add equal volumes of HCL to deionized water.
10 N NaOH Fisher Scientific SC267 For 5 N, add equal volumes of NaOH to deionized water.
Double Distilled Water      

Table of Specific Equipment:

Name of Reagent and Equipment Company Catalogue Number Comments
3-O Suture Silk Braided Ethicon Products SA64H  
Small Animal Ventilator CWE Incorporated SAR-830 Set breathing rate to 40.5 breaths per min.
Bevel 18 gauge needle BD Biosciences 305199 Trim needle by 1/2 to 3/4 of its original length for use as a tracheal tube.
Teflon Tip (with needle removed) of 24-gauge Baxter quick-cath catheter Baxter 2N111 Reduce the Teflon Tip length by 1/2 to 3/4.
10 cc syringe Fisher Scientific 14-823-16B  
15 mL Falcon Tubes BD Biosciences 352097  
Sorvall RT6000B Refrigerated Centrifuge Fisher Scientific 75-004-377 Remember to pre-cool and keep at 4°C.
Hyclone Thermoscientific S300030.02  
Hemocytometer Hausser Scientific HS-LB-1483  

References

  1. Brower, G. L., Chancey, A. L., Thanigaraj, S., Matsubara, B. B., Janicki, J. S. Cause and effect relationship between myocardial mast cell number and matrix metalloproteinase activity. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 283, H518-H525 (2002).
  2. Brower, G. L., Janicki, J. S. Pharmacologic inhibition of mast cell degranulation prevents left ventricular remodeling induced by chronic volume overload in rats. Journal of Cardiac Failure. 11, 548-556 (2005).
  3. Chancey, A. L., Brower, G. L., Janicki, J. S. Cardiac mast cell-mediated activation of gelatinase and alteration of ventricular diastolic function. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 282, H2152-H2158 (2002).
  4. Levick, S. P., Gardner, J. D., Holland, M., Hauer-Jensen, M., Janicki, J. S., Brower, G. L. Protection from adverse myocardial remodeling secondary to chronic volume overload in mast cell deficient rats. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 43, 56-61 (2008).
  5. Levick, S. P., McLarty, J. L., Murray, D. B., Freeman, R. M., Carver, W. E., Brower, G. L. Cardiac Mast Cells Mediate Left Ventricular Fibrosis in the Hypertensive Rat. Hypertension. 53, 1041-1047 (2009).
  6. Batista, M. L., Santos, R. V., Cunha, L. M., Mattos, K., Oliveira, E. M., Seelander, M. C. Changes in the pro-inflammatory cytokine production and peritoneal macrophage function in rats with chronic heart failure. Cytokine. 34, 284-290 (2006).
  7. Galli, S. J., Tsai, M. Mast Cells: Versatile regulator of inflammation, tissue remodeling, host defense and homeostasis. Journal of Dermatological Science. 49, 7-19 (2008).
  8. Yndestad, A., Holm, A. M., Muller, F., Simonsen, S., Froland, S. S., Gullested, L. Enhanced expression of inflammatory cytokines and activation markers in T-cells from patients with chronic heart failure. Cardiovasc. Res. 60, 141-146 (2003).
  9. Bozkurt, B., Kribbs, S. B., Clubb, F. J., Michael, L. H., Didenko, V. V., Hornsby, P. J. Pathophysiologically Relevant Concentrations of Tumor Necrosis Factor-ɑ Promote Progressive Left Ventricular Dysfunction and Remodeling in Rats. Circulation. 97, 1382-1391 (1998).
  10. Frangogiannis, N. G., Lindsey, M. L., Michael, L. H., Youker, K. A., Bressler, R. B., Mendoza, L. H. Resident Cardiac Mast Cells Degranulate and Release Preformed TNF-ɑ, Initiating the Cytokine Cascade in Experimental Canine Myocardial Ischemia/Reperfusion. Circulation. 98, 699-710 (1998).
  11. Jobe, L. J., Melendez, G. C., Levick, S. P., Du, Y., Brower, G. L., Janicki, J. S. TNF-α inhibition attenuates adverse myocardial remodeling in a rat model of volume overload. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 297, H1462-H1468 (2009).
  12. Forman, M. F., Brower, G. L., Janicki, J. S. Spontaneous histamine secretion during isolation of rat cardiac mast cells. Inflammation Research. 53, 453-457 (2004).
  13. Levick, S. P., Murray, D. B., Janicki, J. S., Brower, G. L. Sympathetic nervous system modulation of inflammation and remodeling in the hypertensive heart. Hypertension. 55, 270-276 (2010).
  14. Morgan, L., Levick, S., Voloshenyuk, T., Murray, D., Forman, M., Brower, G. A novel technique for isolating functional mast cells from the heart. Inflammation Research. 57, 241-246 (2008).

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Cite This Article
McLarty, J. L., Meléndez, G. C., Spencer, W. J., Levick, S. P., Brower, G. L., Janicki, J. S. Isolation of Functional Cardiac Immune Cells. J. Vis. Exp. (58), e3020, doi:10.3791/3020 (2011).

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