Yalıtım, kültür ve kemik iliği Stromal hücreler ve Osteoklast ataları fareler gelen farklılaşma
Summary
Bu makalede, biz izole ve kemik iliği stromal hücreler ve hematopoetik kök hücre fare uzun kemiklerin ayırt etmek için yöntemler mevcut. İki farklı protokol verimli farklı hücre popülasyonlarının genişleme ve farklılaşma dokusunu, adipositler ve Osteoklastlar içine uygun sunulmaktadır.
Abstract
Kemik iliği stromal hücreler (BMSCs) teşkil Mezenkimal Kök hücre bir temsili rutin olarak kullanılan bir hücre nüfus tüp bebek. Hematopoetik kök kırmızı kan hücreleri, bağışıklık ataları ve Osteoklastlar çıkmasına neden olabilir hücre (HSCs), yanında kemik iliği kavite içinde bulundukları. Böylece, çekimi hücre popülasyonlarının sorunlar deneysel tasarım mevcut ve veri yorumu yıkmak çeşitli hücre popülasyonlarının çok heterojen karışımı içinde kemik iliği sonuçlarından biri. Birkaç yalıtım ve kültür yöntemleri laboratuvarlarda BMSCs ve HSCs invitroaz ya da homojen nüfus elde etmek için geliştirilmiştir. Burada, BMSCs ve HSCs izolasyonu fare uzun kemikler için iki yöntem mevcut: BMSCs ve HSCs karışık bir nüfusa verimleri bir yönteme ve iki hücre popülasyonlarının ayırmak için çalışır bir yöntem göre bağlılık üzerinde. Her iki yöntem hücreler için uygun sağlamak Osteojenik ve Adipojenik farklılaşma denemeleri de fonksiyonel deneyleri.
Introduction
Birincil fare BMSCs onların keşif erken 1980’lerde1beri Mezenkimal Kök hücre vitro modeli olarak yaygın olarak kullanılır. Nitekim, dokusunu, Osteoklastlar, kondrosit veya adiposit birçok çalışmalar2,3, içine ayrıştırılan kapasitesi uzun kemiklerde kemik iliği boşluğundan temizlenen plastik-yapışık hücreleri kültürleri korumak 4 , 5. ancak, kemik iliği benzersiz bir doku, ancak bunlarla sınırlı olmamak, BMSCs, HSCs, endotel ve bağışıklık hücreleri de dahil olmak üzere birçok farklı hücre popülasyonlarının modülüdür. Bu nedenle, yalıtım ve kültürü teknikleri farklı homojenliği ile hücre popülasyonlarının yol açabilir. Hücrelerden ayırt etme potansiyel test etmek için bu tür teknikler kullanarak zor olabilir. Örneğin, farklı genotip ile fareler hücrelerden karşılaştırırken, karma hücre nüfusuyla başlayan verilerin yorumlanması sınırlar. Tersine, BMSCs ve HSCs homojen nüfus alma ve teknik olarak zor olabilir gibi temsilcisi olmayabilir bir ex vivo modelinin.
Bizim laboratuvar biz öncelikle BMSCs kullanımı nedeniyle dokusunu, Osteoklastlar ve adiposit ayrıştırılan potansiyellerini ilgilendi. Burada, BMSCs ve HSCs yalıtım ve osteoblastogenesis veya adipogenesis vitrodeğerlendirmek için kullanılan kültür teknikleri, hem de HSCs Osteoklastlar ayırt etmek için kültürleri mevcut. Bir yöntem BMSCs ve HSCs adipogenesis, osteoblastogenesis ve osteoclastogenesis (Toplam BMCs denir) için doğrudan uygun içeren nüfus kemik iliği hücre (BMCs) kullanır. Bu yöntem bir kemik iliği microenvironment hücreleri arasında bulunan heterojenite daha yakın ex vivo gösterimidir. Başka bir yöntem bir girişim kültürü “saf” nüfus BMSCs ve HSCs (yapışık BMSCs denir) yapışık yapışık olmayan hücrelerden ayırır. Yöntemi daha sonra hücre kültürü BMSCs veya HSCs daha doğru bir sayı ile başlamak için deneyler ve kültüründe kalır diğer hücre popülasyonlarının karmaşık dolaylı etkilerinden olasılığını azaltır sağlar. Her iki yöntem daha önce yayınlanan ve farklı araştırma soruları6,7,8,9gidermek için kullanılan.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu makalede, iki yöntem BMSCs kültürünün avantaj ve sınırlamaları ile sunulmaktadır. Kemik iliği geliyor hücreleri izole nispeten kolay bir işlemdir. Ancak, bir hücre nüfus Mezenkimal Kök hücre veya mediatörlerin ataları temsilci alma iliği kavite çeşitli hücresel ortamı nedeniyle zor olabilir.
Kemik iliği içeriğinin tamamını kültür içinde vivo microenvironment yakın bir gösterimini sağlar. Henüz hücreleri farelerin (genotip, tedaviler, yaş, vb…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından (R01 AR061164-01A1) destek verdi.
Materials
| 200μL pipet tips | Rainin | 17014401 | |
| 1.5mL centrifuge tubes | USA Scientific | 1615-5500 | |
| 15mL conical tube | VWR | 89039-668 | |
| 50mL conical tube | VWR | 89039-660 | |
| Phosphate Buffered Saline (PBS) | Sigma-Aldrich | 21-040-CM | |
| Ethanol | Fisher Science | 04-355-451 | |
| Dissection tools | |||
| 70μm filters | BD Falcon | 352350 | |
| 0.25% trypsin | Gibco | 25200 | |
| Kimwipe | VWR | 82003-820 | |
| Paraformaldehyde (PFA) | Electron Microscopy Science | 15710 | |
| Alkaline Phosphatase kit | Sigma-Aldrich | 86R | |
| Silver Nitrate | Sigma-Aldrich | S6506 | |
| Sodium Thiosulfate | Sigma-Aldrich | S7026 | |
| Oil Red O | Sigma-Aldrich | O0625 | |
| Isopropanol | Sigma-Aldrich | 190764 | |
| 10% Neutral Buffered Formalin | Sigma-Aldrich | F5554-4L | |
| Whatman filter Grade 1 | Sigma-Aldrich | Z274852 | |
| Tartrate-Resistant Acid Phosphatase kit | Sigma-Aldrich | 387A | |
| Glutaraldehyde | Electron | 16220 | |
| MEMα | Gibco | 12571 | |
| Fetal Bovine Serum | VWR | 97068-085 | |
| Penicillin/Streptomycin | Invitrogen | 15140-122 | |
| β-glycerol phosphate | Sigma-Aldrich | G9891 | |
| Ascorbic acid | Sigma-Aldrich | A4544 | |
| DMEM High Glucose | Sigma-Aldrich | D5796 | |
| Rosiglitazone | Cayman Chemical | 717410 | |
| Insulin | Sigma-Aldrich | I6634 | |
| IBMX | Sigma-Aldrich | I5879 | |
| Dexamethasone | Sigma-Aldrich | D4902 | |
| RANKL | Peprotech | 310-01 | |
| mCSF | Peprotech | 315-02 | |
| Axio Observer inverter microscope | Zeiss |
References
- Friedenstein, A. J., Latzinik, N. W., Grosheva, A. G., Gorskaya, U. F. Marrow microenvironment transfer by heterotopic transplantation of freshly isolated and cultured cells in porous sponges. Exp Hematol. 10 (2), 217-227 (1982).
- Chen, T. L. Inhibition of growth and differentiation of osteoprogenitors in mouse bone marrow stromal cell cultures by increased donor age and glucocorticoid treatment. Bone. 35 (1), 83-95 (2004).
- Kokabu, S., et al. BMP3 suppresses osteoblast differentiation of bone marrow stromal cells via interaction with Acvr2b. Mol Endocrinol. 26 (1), 87-94 (2012).
- Ghali, O., et al. Dexamethasone in osteogenic medium strongly induces adipocyte differentiation of mouse bone marrow stromal cells and increases osteoblast differentiation. BMC Cell Biol. 16, 9 (2015).
- Kretlow, J. D., et al. Donor age and cell passage affects differentiation potential of murine bone marrow-derived stem cells. BMC Cell Biol. 9, 60 (2008).
- DeMambro, V. E., et al. Igfbp2 Deletion in Ovariectomized Mice Enhances Energy Expenditure but Accelerates Bone Loss. Endocrinology. 156 (11), 4129-4140 (2015).
- Maridas, D. E., et al. IGFBP-4 regulates adult skeletal growth in a sex-specific manner. J Endocrinol. 233 (1), 131-144 (2017).
- Nadri, S., et al. An efficient method for isolation of murine bone marrow mesenchymal stem cells. Int J Dev Biol. 51 (8), 723-729 (2007).
- Sreejit, P., Dilip, K. B., Verma, R. S. Generation of mesenchymal stem cell lines from murine bone marrow. Cell Tissue Res. 350 (1), 55-68 (2012).
- Abdallah, B. M., et al. CD34 defines an osteoprogenitor cell population in mouse bone marrow stromal cells. Stem Cell Res. 15 (3), 449-458 (2015).
- Akiyama, K., et al. Characterization of bone marrow derived mesenchymal stem cells in suspension. Stem Cell Res Ther. 3 (5), 40 (2012).
- Lin, C. S., Ning, H., Lin, G., Lue, T. F. Is CD34 truly a negative marker for mesenchymal stromal cells?. Cytotherapy. 14 (10), 1159-1163 (2012).
