Summary

Fare Primer Hepatosit Kültürler bir inflamatuar yanıtın indüksiyon

Published: March 10, 2017
doi:

Summary

Burada, yetişkin farelerin birincil hepatositler izole etmek için bir enzimatik yaklaşım göstermek ve biz ELISA ve gerçek zamanlı PCR kullanarak bir inflamatuvar yanıt ölçümü açıklar.

Abstract

Karaciğer sistemik inflamasyon düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. Özellikle kronik böbrek hastalığı, karaciğer Üremik ortamda, oksidatif stres, endotoksemi ve akut faz reaktanları çok sayıda üreterek proinflamatuar sitokinler dolaşımdaki azalmış temizlenmesi cevaben tepki verir. inflamasyon ve hepatositlerin yatan rolü deneysel araçları incelemek için kronik böbrek hastalığı gibi özellikle karmaşık bir ortamda düzenlenmesi ve karaciğer sitokinlerin katkısı sistemik akut faz yanıtı ve uzun bir pro-enflamatuar senaryo, anlamak için çok önemlidir. In vivo enflamasyon karmaşık mekanizmalar okuyan zorlu kaldığından, kaynak-yoğun genellikle ve transgenik hayvanların kullanımını gerektirir, birincil izole hepatositler hepatik akut faz yanıtı içine mekanistik anlayışlar kazanmak için sağlam bir araç sağlar. Bu in vitro tekniği ılımlı maliyetleri özellikleri olduğundan, yüksek yenidenüretilebilirlik ve ortak teknik bilgi, birincil izole hepatositler de kolayca bir tarama yaklaşımı olarak kullanılabilir. Burada, birincil fare hepatositleri izole etmek için bir enzimatik temelli bir yöntem tarif ve biz ELISA ve kantitatif gerçek zamanlı PCR kullanarak bu hücrelerin bir inflamatuar yanıtın değerlendirilmesi açıklar.

Introduction

Kronik böbrek hastalığı (CKD), akut ve kronik iltihap 1 bir durum olarak tanımlanabilir. KBH olan hastalarda, phosphaturic hormon fibroblast büyüme faktörü 23 (FGF23) serum düzeyleri giderek serum fosfat homeostazisini 2 korumak için yükselir. Artmış serum FGF23 düzeyleri bağımsız hemodiyaliz tedavisi 3, 4 başlıyor hastalarda kardiyovasküler morbidite ve mortalite ile ilişkilidir. Bundan başka, pek çok klinik çalışmalar, yüksek FGF23 seviyeleri ve C-reaktif protein (CRP), Interlökin-6 (IL-6) ve tümör nekroz faktörü a (TNFa), 5, 6 serum seviyeleri arasında güçlü bir ilişki olduğunu göstermiştir. Ayrıca, deneysel bir çalışmada, son zamanlarda FGF23 doğrudan hepatositler hedef ve artan CRP ve IL-6 p bir inflamatuar yanıta neden olduğunu göstermiştirkaraciğer 7 roduction. Bu nedenle, FGF23 CKD sistemik inflamasyona katkıda bulunan dolaşan bir faktör olarak hareket olabilir.

70 yılların başında, birincil hepatositler izole edildi ve ilk kez 8 okudu. O zamandan beri primer kulturlenmiş hepatik hücreler yoğun, 10 metabolik işlem, hormonal fonksiyon, ilaç metabolizması ve toksisitesinin yanı sıra bağışıklık yanıtlarını ve enflamatuar yanıtları 9 incelemek için kullanılmıştır. Önceki protokoller esas insan karaciğer dokusunda 11, 12 birincil hepatositlerin enzimatik izolasyonuna tarif etmişlerdir. mükemmel bir model olsa da, bu karmaşık karaciğer sinyal mekanizmalarını yanı sıra uyaranların farklı türde üzerine fonksiyonel sonuçlarını nasıl etkilediğini genetik manipülasyon çalışma olanağı dışarıda bırakır. Aşağıda, fare primer hepatositlerinde izolasyonunu tarif. Özellikle, böyle bir lipopolisakarit (LPS), IL-6 ve FGF23 hepatik akut faz tepkisinin birçok aracıların, etkisi, kolay, hızlı ve yeniden üretilebilir bir şekilde 13 analiz edilebilir.

Burada, erişkin farelerden hepatositlerin enzimatik izolasyonu için protokol mevcut, ve LPS ve IL-6, hem de böyle bir FGF23 gibi yeni enflamasyon ile ilgili aracıların enflamasyon kurulan indükleyicileri, doğrudan ifadesini ve ifrazatını uyardığını göstermektedir bu tür kültürlenmiş hepatositlerde CRP ve IL-6 gibi enflamatuar sitokinleri,.

Protocol

Tüm hayvan protokolleri ve deneysel prosedürler Tıp Miami Miller School Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır. 1. Hazırlık Ön ısıtma karaciğer perfüzyon medya ve karaciğer 37 ° C'de su banyosunda medyayı sindirmek. bir perfüzyon pompası (30 ml / dak) ayarlayın. Dikkatle karaciğer perfüzyon medya ile pompanın boru sistemini önceden doldurmak. sistemdeki herhangi bir hava kabarcıklarını ö…

Representative Results

histoloji Birincil izole edilen ve kültürlenen hücrelerin Örnek ışık mikroskobu görüntüleri Şekil 1A'da gösterilmiştir. İmünositokimyasal analizi izole hepatositler yüksek albümini (kırmızı) hem de fibroblast büyüme faktörü reseptörü 4 (FGFR4) (yeşil) eksprese olduğunu göstermektedir. Çekirdekler 4 ', 6-diamidino-2-fenilindol (DAPI) (mavi) ile boyanır. (Şekil 1B).</…

Discussion

Farelerden alınan birincil hepatositler yalıtma inflamatuar yanıtları ex vivo çalışma için hızlı, ucuz ve güvenilir bir araçtır. Doğru şekilde gerçekleştirilmemesi durumunda, sonuçlar kolaylıkla üretilir ve zamanında ve maliyet-etkin bir şekilde çoğaltılabilir. Aşağıdaki hususlar, dikkatli bir şekilde, başarılı bir izolasyon sağlamak amacıyla değerlendirilmelidir.

Cerrahi kesi ve IVC kanülasyon genel anestezi altında ve ötenazi sonra ya…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma NIH (R01HL128714 CF) ve (KS F31DK10236101) ve Amerikan Kalp Derneği (CF ve AG) tarafından desteklenmiştir.

Materials

Consumables
Cell Strainer 70 μm Nylon cell strainer Falcon 352350
BD Insyte Autoguard BD 381412
50 mL Polypropylene Conical Tube Falcon 352098
100 6-inch Cotton Tipped Applicators  Puritan 806-WC
1cc U-100 Insulin Syringe 28 G 1/2 Becton Dickinson 329420
Tissue Culture Dish 100 x 20 mm Style Corning 353003
6 well Cell Culture Cluster Costar 3516
5/0 Black Braided Surgical Silk (100 yards) LOOK SP115
Name Company Catalog Number Comments
Equipment
Minipuls 3 Perfusion Pump Gilson F155007
Hemacytometer Kits, Propper VWR 48300-474
Hemacytometer Cover Glasses, Propper VWR 48300-470
Surgical Scissers – Sharp/Blunt F.S.T. 14001-12
Iris Scissors-ToughCut Straight F.S.T. 14058-11
Dumont SS-45 Forceps F.S.T. 11203-25
Student Tissue Forceps F.S.T. 991121-12
Name Company Catalog Number Comments
Reagents
Acetic acid solution, 2.0 N Sigma     A8976-100ML
Isoflurane, USP 250 mL Piramal Healthcare    66794-013-25
KetaVed 1000mg/10mL (100mg/mL) VEDCO     50989-161-06
Xylazine 100 mg/mL AnaSed Injection 139-236
Willams' Medium E (1x) gibco 12551-032
Liver Perfusion Medium (1x) gibco 17701-038
Liver Digest Medium (1x) Life Technologies 17703034
Primary Hepatocyte Thawing and Plating Supplements Life Technologies CM3000
Primary Hepatocyte Maintenance Supplements Life Technologies CM4000
Phosphate Buffer Saline (PBS) pH 7.4 ThermoFisher scientific 10010031
Collagen Type 1 Corning 354236
Trypan Blue Solution VWR 45000-717

References

  1. Silverstein, D. M. Inflammation in chronic kidney disease: role in the progression of renal and cardiovascular disease. Pediatr Nephro. 24 (8), 1445-1452 (2008).
  2. Isakova, T., et al. Fibroblast growth factor 23 is elevated before parathyroid hormone and phosphate in chronic kidney disease. Kidney Int. 79 (12), 1370-1378 (2011).
  3. Faul, C., et al. FGF23 induces left ventricular hypertrophy. J Clin Invest. 121 (11), 4393-4408 (2011).
  4. Gutiérrez, O. M., et al. Fibroblast growth factor 23 and mortality among patients undergoing hemodialysis. N England J Med. 359 (6), 584-592 (2008).
  5. Munoz Mendoza, J., et al. Fibroblast growth factor 23 and Inflammation in CKD. Clin J Am Soc Nephrol. 7 (7), 1155-1162 (2012).
  6. Hanks, L. J., Casazza, K., Judd, S. E., Jenny, N. S., Gutiérrez, O. M. Associations of Fibroblast Growth Factor-23 with Markers of Inflammation, Insulin Resistance and Obesity in Adults. PLoS ONE. 10 (3), e0122885 (2015).
  7. Singh, S., et al. Fibroblast growth factor 23 directly targets hepatocytes to promote inflammation in chronic kidney disease. Kidney Int. , 1-12 (2016).
  8. Howard, R. B., Christensen, A. K., Gibbs, F. A., Pesch, L. A. The enzymatic preparation of isolated intact parenchymal cells from rat liver. J Cell Biol. 35 (3), 675-684 (1967).
  9. Moshage, H. J., et al. The effect of interleukin-1, interleukin-6 and its interrelationship on the synthesis of serum amyloid A and C-reactive protein in primary cultures of adult human hepatocytes. Bioch Biophysi Res Commun. 155 (1), 112-117 (1988).
  10. Soldatow, V. Y., LeCluyse, E. L., Griffith, L. G., Rusyn, I. In vitro models for liver toxicity testing. Toxicol. Res. 2 (1), 23-39 (2013).
  11. Lee, S. M. L., Schelcher, C., Demmel, M., Hauner, M., Thasler, W. E. Isolation of Human Hepatocytes by a Two-step Collagenase Perfusion Procedure. J Vis Exp. (79), (2013).
  12. Kegel, V., et al. Protocol for Isolation of Primary Human Hepatocytes and Corresponding Major Populations of Non-parenchymal Liver Cells. J Vis Exp. (109), (2016).
  13. Moshage, H., et al. Cytokines and the hepatic acute phase response. J Pathol. 181 (3), 257-266 (1997).
  14. Klaunig, J. E., et al. Mouse liver cell culture. I. Hepatocyte isolation. In vitro. 17 (10), 913-925 (1981).
  15. Lu, Y. C., Yeh, W. C., Ohashi, P. S. LPS/TLR4 signal transduction pathway. Cytokine. 42 (2), 145-151 (2008).
  16. Schmidt-Arras, D., Rose-John, S. IL-6 pathway in the liver: From physiopathology to therapy. J Hepatol. 64 (6), 1403-1415 (2016).
  17. Grabner, A., et al. Activation of Cardiac Fibroblast Growth Factor Receptor 4 Causes Left Ventricular Hypertrophy. Cell Metab. 22 (6), 1020-1032 (2015).
  18. Shulman, M., Nahmias, Y. Chapter 17, Long-Term Culture and Coculture of Primary Rat and Human Hepatocytes. Methods Mol Biol. 945, 287-302 (2012).

Play Video

Cite This Article
Czaya, B., Singh, S., Yanucil, C., Schramm, K., Faul, C., Grabner, A. Induction of an Inflammatory Response in Primary Hepatocyte Cultures from Mice. J. Vis. Exp. (121), e55319, doi:10.3791/55319 (2017).

View Video