Summary

L'induzione di una risposta infiammatoria in colture primarie epatociti di topi

Published: March 10, 2017
doi:

Summary

Qui vi mostriamo un approccio enzimatico per isolare epatociti primari da topi adulti, e descriviamo la quantificazione di una risposta infiammatoria con ELISA e PCR in tempo reale.

Abstract

Il fegato svolge un ruolo determinante nella regolazione dell'infiammazione sistemica. Nella malattia renale cronica in particolare, il fegato reagisce in risposta al ambiente uremico, stress ossidativo, endotossiemia e la clearance dell'amlodipina circolante citochine proinfiammatorie producendo un gran numero di proteine ​​della fase acuta. strumenti sperimentali per studiare l'infiammazione e il ruolo di fondo di epatociti sono cruciali per comprendere la regolamentazione e il contributo di citochine epatiche ad una risposta di fase acuta sistemica e uno scenario pro-infiammatoria prolungata, particolarmente in un contesto complicato come la malattia renale cronica. Dal momento che lo studio complessi meccanismi di infiammazione in vivo rimane difficile, e di solito ad alta intensità di risorse richiede l'utilizzo di animali transgenici, epatociti isolati primari forniscono uno strumento robusto per acquisire conoscenze meccanicistici nella risposta della fase acuta epatica. Poiché questa tecnica in vitro offre costi contenuti, alta reproducibilità e la conoscenza tecnica comune, epatociti isolati primari possono anche essere facilmente utilizzato come un approccio di screening. Qui, descriviamo un metodo enzimatico-based per isolare epatociti murini primari, e descriviamo la valutazione di una risposta infiammatoria in queste cellule utilizzando ELISA e quantitativa real-time PCR.

Introduction

Malattia renale cronica (CKD) può essere definita come uno stato di infiammazione acuta e cronica 1. Nei pazienti con insufficienza renale cronica, i livelli sierici del fattore di crescita dei fibroblasti ormone phosphaturic 23 (FGF23) progressivo aumento al fine di mantenere l'omeostasi fosfato sierico 2. L'aumento dei livelli sierici di FGF23 sono indipendentemente associati con la morbilità e mortalità cardiovascolare tra i pazienti che iniziano il trattamento di emodialisi 3, 4. Inoltre, diversi studi clinici hanno dimostrato una forte correlazione tra i livelli di FGF23 elevate e livelli sierici di proteina C-reattiva (CRP), interleuchina-6 (IL-6) e Tumor Necrosis Factor α (TNF-alfa) 5, 6. Inoltre, in uno studio sperimentale, abbiamo recentemente dimostrato che FGF23 può indirizzare direttamente epatociti e provocare una risposta infiammatoria aumentando CRP e IL-6 produzione nel fegato 7. Quindi, FGF23 potrebbe agire come un fattore che contribuisce alla circolazione infiammazione sistemica in CKD.

Nei primi anni '70, epatociti primari sono stati isolati e studiati per la prima volta 8. Da allora le cellule epatiche in coltura primaria sono stati ampiamente utilizzati per esaminare il trattamento metabolico, la funzione ormonale, il metabolismo dei farmaci e la tossicità, nonché immunità e le risposte infiammatorie 9, 10. Protocolli precedenti hanno descritto principalmente l'isolamento enzimatica di epatociti primari da tessuto epatico umano 11, 12. Mentre un modello eccellente, questo lascia la possibilità di studiare come genetica manipolazione riguarda i meccanismi di segnalazione epatica complessi così come conseguenze funzionali su diversi tipi di stimoli. Nel seguito si descrive l'isolamento di epatociti primari murini. In particolare, l'effetto di diversi mediatori della risposta di fase acuta epatica, come lipopolisaccaride (LPS), IL-6 e FGF23 può essere analizzato in modo facile, veloce e riproducibile 13.

Qui, vi presentiamo un protocollo per l'isolamento enzimatica di epatociti di topi adulti, e dimostriamo che induttori stabiliti di infiammazione, come LPS e IL-6, così come mediatori infiammatori innovative come le FGF23, in grado di stimolare direttamente l'espressione e la secrezione di citochine infiammatorie, come la PCR e iL-6 in epatociti coltivati.

Protocol

Tutti i protocolli di animali e procedure sperimentali sono state approvate dal Comitato Istituzionale Animal Care e Usa (IACUC) dell 'Università di Miami Miller School of Medicine. 1. Preparazione mezzi di perfusione epatica di preriscaldamento e fegato digerire media in un bagno d'acqua a 37 ° C. Impostare una pompa di perfusione (30 mL / min). precompilare con attenzione il sistema di tubi della pompa con mezzi di perfusione epatica. Evitare eventuali bolle …

Representative Results

Istologia Immagini luce microscopia rappresentativi di cellule isolate e coltivate primarie sono descritte nella Figura 1A. Immunocytochemical analisi dimostra che epatociti isolati altamente esprimono albumina (rosso) e fattore di crescita dei fibroblasti receptor 4 (FGFR4) (verde). I nuclei sono colorati con 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) (blu). (Figura 1B). <p class="jove_step"…

Discussion

Isolando epatociti primari da topi è uno strumento veloce, economico e affidabile per studiare le risposte infiammatorie ex vivo. Se eseguita correttamente, i risultati possono essere facilmente generati e riprodotti in modo tempestivo ed economicamente efficiente. I seguenti punti devono essere attentamente valutati per assicurare un isolamento efficace.

L'incisione chirurgica e incannulamento della IVC devono essere eseguite in anestesia generale e non dopo l'eutanasia. U…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato supportato dal NIH (R01HL128714 a CF) e (F31DK10236101 a KS) e l'American Heart Association (CF e AG).

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

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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).

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