عزل السلف الليفي الأديبوجيني والتوسع والتمايز عن نموذج الفأر الشوكي
نوفمبر 15, 2024
يحدد هذا البروتوكول عزل الأسلاف الليفية العضلية الهيكلية والقلبية (FAPs) من الفأر الشوكي (Acomys) عن طريق التفكك الأنزيمي وفرز الخلايا المنشطة بالتألق. يمكن توسيع FAPs التي تم الحصول عليها من هذا البروتوكول بشكل فعال وتمييزها إلى الخلايا الليفية العضلية والخلايا الشحمية.
تتمثل رؤيتنا الشاملة في فهم وفهم التواصل الخلوي وسلوك الخلية بشكل أفضل مما يؤدي إلى ورم خبيث في الأنسجة وكيف يتم سوء تنظيم العمليات الخلوية في إصلاح التغذية. للقيام بذلك ، نستخدم نماذج مختلفة منها هو الماوس الشوكي. تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية في نموذج الماوس الجديد هذا في عدم وجود أدوات لدراسته.
نقدم هنا بروتوكولا جديدا يحتوي على هضم إنزيم موثوق به وتلطيخ الأجسام المضادة. مما يسمح لنا بفرز الأسلاف الليفية الأمينة بنجاح وزراعتها في المختبر لمزيد من التحليل لمصيرها. لقد اختبرنا تركيبات وتركيزات إنزيمية مختلفة ، بالإضافة إلى أجسام مضادة متعددة ، وتوفر طريقتنا مراجع للبروتوكول الأكثر موثوقية وقوة.
وبما أن لدينا الآن عملية هضم إنزيمية موثوقة، فسنستمر في اختبار العلامات والأجسام المضادة الأخرى لتحليل الخلايا البطانية والخلايا المحيطة والخلايا المناعية والخلايا العضلية بنجاح.
نظرة عامة
يحدد هذا البروتوكول طريقة عزل الخلايا السلفية الليفية-الدهنية (FAPs) من العضلات الهيكلية والقلبية للفئران الشوكية (Acomys) باستخدام التفكك الإنزيمي وفرز الخلايا المنشط بالفلورة. توفر هذه الطريقة عملية هضم إنزيمي موثوقة وتصبيغاً بالأجسام المضادة لضمان فرز فعال وزراعة مخبرية ناجحة للخلايا السلفية الليفية-الدهنية (FAPs).
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- بيولوجيا الخلية
- الطب التجديدي
- أبحاث الخلايا الجذعية
خلفية علمية
- يعد فهم التواصل بين الخلايا وسلوكها أمراً بالغ الأهمية للحفاظ على التوازن النسيجي.
- تلعب الخلايا السلفية الليفية الدهنية دوراً هاماً في إصلاح الأنسجة.
- يقدم نموذج الفأر الشوكي تحديات فريدة بسبب محدودية الأدوات البحثية.
- هناك حاجة إلى بروتوكولات موثوقة لدراسة الخلايا السلفية الليفية الدهنية في هذا النموذج.
الغرض من الدراسة
- تطوير بروتوكول قوي لعزل الخلايا السلفية الليفية المرتبطة بالألياف (FAPs) من الفئران الشوكية.
- تمكين المزيد من التحليلات لتمايز خلايا FAP إلى أرومات ليفية عضلية وخلايا دهنية.
- توفير أساس لدراسة أنواع أخرى من الخلايا في نموذج الفأر الشوكي.
الطرق المستخدمة
- تفكيك الأنسجة العضلية إنزيمياً.
- فرز الخلايا المنشط بالفلورة (FACS) لعزل الخلايا المكونة للليفات (FAP).
- اختبار مجموعات وتركيزات مختلفة من الإنزيمات.
- استخدام أجسام مضادة متعددة لضمان فعالية الفرز.
النتائج الرئيسية
- العزل والتوسيع الناجحان للخلايا السليفة للألياف العضلية (FAPs) من الفئران الشوكية.
- إمكانية تمايز الخلايا السليفة للألياف العضلية (FAPs) إلى أرومات ليفية عضلية وخلايا دهنية.
- تأسيس بروتوكول موثوق للهضم الإنزيمي.
- توفير مراجع لطرق صبغ الأجسام المضادة القوية.
الاستنتاجات
- يعزز البروتوكول المطور دراسة الخلايا السلفية المرتبطة بالألياف (FAPs) في الفئران الشوكية.
- يمكن للدراسات المستقبلية استكشاف علامات وأنواع خلوية إضافية.
- يساهم هذا العمل في فهم آليات إصلاح الأنسجة.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يعالج العزل والتوسيع الأمثل للسلفيات الليفية الدهنية (FAPs) من نموذج الفأر الشوكي فجوة حرجة في أبحاث الطب التجديدي من خلال تمكين الدراسة القوية لآليات إصلاح الأنسجة. وتدعم هذه القدرة جهود الاكتشاف المبكرة التي تركز على التواصل الخلوي، وإعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلوية، وبيولوجيا التجديد المقارنة. كما يعزز هذا البروتوكول الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف والحد من المخاطر الميكانيكية لتطوير النماذج قبل السريرية.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يتيح استقصاء مسارات التجدد والتواصل الخلوي في نموذج ثديي يتميز بقدرة تجددية عالية.
- يدعم التحقق الوظيفي من الأهداف من خلال عزل وتوسيع الخلايا السلفية الليفية (FAPs) لإجراء دراسات ميكانيكية لاحقة.
- يسهل عملية تقليل المخاطر البيولوجية من خلال توفير منصة لمقارنة استجابات التجدد بين الفأر الشائك وفأر Mus musculus.
الفحص وتطوير المقايسة
- يوفر مجموعات خلوية مصادق عليها لإجراء فحوصات مخبرية معيارية للتمايز وإعادة تشكيل المادة الخلالية.
- يحسن قابلية تكرار الفحص من خلال بروتوكولات قوية للهضم الإنزيمي وفرز الخلايا القائم على الأجسام المضادة.
- يتيح التقييم الكمي لقرارات مصير خلايا FAP تحت ظروف محددة.
الأبحاث الترجمية وما قبل السريرية
- يتماشى مع الأنظمة ذات الصلة بالأمراض من خلال نمذجة إصلاح الأنسجة والتليف في سياق الثدييات.
- يدعم اكتشاف المؤشرات الحيوية الترجمية من خلال تمكين الدراسات المقارنة لآليات التجديد.
- يعزز قرارات التطوير المعدلة حسب المخاطر لمحفظات الطب التجديدي.
تكامل مسارات العمل والتدفقات التشغيلية
يدمج هذا البروتوكول في السلسلة الممتدة من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية من خلال توفير طريقة موثوقة لعزل وتوسيع الخلايا السلفية للألياف (FAPs) من أجل الدراسات الميكانيكية والمسحية والترجمية.
- بيولوجيا الاكتشاف: تطوير اختبار الفرضيات المتعلقة بمصير الخلايا وإعادة تشكيل المصفوفة في سياقات التجديد.
- الفحص: توفير مجتمعات خلوية قابلة للتكرار ومحددة الخصائص بدقة لتطوير المقاييس وتقييم المركبات.
- التحليلات: تمكين القياس الكمي لنتائج التمايز ونقاء المجتمعات الخلوية.
- الأبحاث الانتقالية: تسهيل المقارنة بين الأنواع المختلفة لعمليات التجديد ومواءمة المؤشرات الحيوية.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: وضع بروتوكول قابل لإعادة الاستخدام لعزل أنواع خلوية إضافية من نموذج الفأر الشائك.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف التجديدية والدراسات الميكانيكية.
- القيمة التشغيلية: توحد سير عمل عزل الخلايا وتوسيعها لضمان القابلية للتكرار والتوسع.
- القيمة الاستراتيجية: تحسن قرارات المضي قدماً أو التوقف من خلال تقليل الغموض البيولوجي في مراحل البحث المبكرة.
- تأثير المحفظة: تتيح تحديد الأولويات لبرامج الطب التجديدي وفقاً للمخاطر المعدلة.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في قياس التدفق الخلوي، وتفكيك الأنسجة إنزيميًا، وزراعة الخلايا.
- يتطلب الوصول إلى أجهزة FACS ومجموعات أجسام مضادة معتمدة.
- يستلزم توحيد بروتوكولات الهضم والتلوين بين الفرق لضمان قابلية التكرار.
- قد يتطلب التكييف لأنواع أخرى من الأنسجة أو الأنواع الحيوية مع توسع نطاق البحث.
- يعتمد على التحسين المستمر لمؤشرات خلوية ومجموعات خلوية إضافية.
الأسئلة الشائعة حول الصيدلة الحيوية
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:13
Collection of Skeletal and Cardiac Muscles from Spiny Mouse for Isolating Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
2:46
Digestion of Mouse Skeletal and Cardiac Muscles for Fluorescence‐Activated Cell Sorting and Culture of Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
5:01
Fluorescence‐Activated Cell Sorting and Culture of Fibro‐Adipogenic Progenitors (FAPs)
