Isolatie van type I en type II pericytes uit muizenskeletspieren

Spierdystrofie is een spier-degeneratieve aandoening die tot nu toe geen effectieve behandelingen heeft. De ontwikkeling van therapieën die weefselregeneratie bevorderen is altijd van groot belang geweest. Weefselregeneratie en reparatie na schade is afhankelijk van ingezeten stamcellen / stamcellen ¹ . Satellietcellen zijn toegewijd aan myogene precursorcellen die bijdragen aan spierregeneratie ^{2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7} . Hun klinische gebruik wordt echter belemmerd door hun beperkte migratie en een laag overlevingspercentage na injectie, evenals door hun verminderde differentiatiecapaciteit na in vitro amplificatie ^{8 , 9 , 10 , 11} . Naast satelliTe cellen, skeletspieren bevatten ook veel andere celpopulaties met myogenisch potentieel ^{12 , 13 , 14 , 15 , 16} , zoals bloedplaatjes afgeleide groeifactor receptor-beta (PDGFRβ) -positieve interstitiële cellen. Er zijn aanwijzingen dat spierafgevaardigde PDGFRβ ⁺ cellen in myogene cellen kunnen differentiëren en de spierpatologie en functie ^{14 , 17 , 18 , 19 , 20} verbeteren. PDGFRβ overwegend labels pericytes ²¹ , die perivasculaire cellen zijn met pluripotentie ^{22 , 23} . Naast PDGFRβ worden veel andere markers, waaronder Neuron-Glial 2 (NG2) en CD146, ook gebruikt omDentify pericytes ²¹ . Er dient echter op te worden gewezen dat geen van deze markers percytespecifieke ^{21 is} . Uit recente studies bleken twee subtypen van spierpericieten, genaamd type I en type II, die verschillende moleculaire markers uitdrukken en verschillende functies ^{19 , 24 , 25} uitvoeren. Biochemisch zijn type I pericytes NG2 ⁺ Nestin ^– terwijl type II pericytes NG2 ⁺ Nestin ^{+ 19 , 24 zijn} . Functioneel kunnen type I pericytes adipogene differentiatie ondergaan, die bijdragen aan vetaccumulatie en / of fibrose, terwijl type II pericytes langs de myogene route kunnen differentiëren, die bijdragen tot spierregeneratie ^{19 , 24 , 25} . Deze resultaten tonen aan dat: (1) type I pericytes mag bE gericht op de behandeling van vetdegeneratieve stoornissen / fibrose, en (2) type II pericyten hebben een groot therapeutisch potentieel voor spierdystrofie. Verdere onderzoek en karakterisering van deze populaties vereisen een isolatieprotocol dat de afscheiding van type I en type II pericytes op een hoog niveau van zuiverheid mogelijk maakt.

Momenteel is de isolatie van pericyte subpopulaties afhankelijk van NG2-DsRed en Nestin-GFP dubbel-transgene muizen ^{19 , 24} . De beschikbaarheid van NG2-DsRed-muizen en de kwaliteit van de meeste NG2-antilichamen beperken het wijdverspreide gebruik van deze methode. Aangezien alle NG2 ⁺ pericytes ook PDGFRβ uitdrukken in de skeletspieren ^{19 , 20 , 24} , veronderstellen wij dat NG2 kan vervangen worden door PDGFRβ voor de isolatie van pericyten en hun subpopulaties. Dit werk beschrijft een FACS-based protocol datGebruikt PDGFRβ-kleuring en het Nestin-GFP-signaal. Deze methode is minder veeleisend voor onderzoekers omdat: (1) het NG2-DsRed-achtergrond niet vereist en (2) het commercieel beschikbare PDGFRβ-antilichamen gebruikt, die goed gekarakteriseerd zijn. Bovendien zorgt het voor gelijktijdige isolatie van type I en type II pericytes met een hoge zuiverheid, waardoor het biologisch en therapeutisch potentieel van deze pericyte subpopulaties verder kan worden onderzocht. Na zuivering kunnen deze cellen in cultuur worden gekweekt, en hun morfologieën kunnen worden gevisualiseerd. Dit werk laat ook zien dat type I en type II pericytes die geïsoleerd zijn met behulp van deze methode, zoals die welke zijn gesuiverd uit dubbel-transgene muizen, respectievelijk adipogene en myogene zijn.