Методика выделения и культивации эпителиоцитов из почки кролика

Кубический эпителий почки является незаменимой и распространенной моделью in vitro для изучения физиологии клеток млекопитающих. Данные клетки играют ключевую роль в фильтрации крови, реабсорбции питательных веществ и выведении отходов, поэтому их поведение напрямую влияет на функции почек. Использование почечных эпителиоцитов в исследованиях позволяет изучать патологические процессы на клеточном уровне, например влияние токсинов, лекарств или генетических мутаций на функции почек.
Цель работы – получить первичную линию эпителиоцитов из почки кролика.
Материал и методы. Первичные клетки выделялись посредством диссоциации ткани в коллагеназе 1-го типа с последующим культивированием в среде, обогащённой факторами роста: человеческий инсулин, трансферрин, дексаметазон и эпидермальный фактор роста. Полученная субкультура клеток верифицировалась иммуцитохимическим методом. В качестве тканеспецифических маркеров кубического эпителия почки были выбраны: Anti-alpha 1 Sodium Potassium ATPase и Ncadherin, в качестве отрицательного контроля – маркер гладкомышечных клеток и фибробластов alpha-SMA. Фермент Na+/K+-АТФаза играет важную роль в фильтрации крови и выведении токсинов из почек млекопитающих. N-cadherin – белок, который участвует в образовании плотных контактов эпителиальных тканей.
Результаты. Выделенные из ткани клетки активно пролиферировали в специализированной культуральной среде и демонстрировали морфологические характеристики, свойственные для эпителиального фенотипа. Результаты иммунофлуоресцентной микроскопии подтвердили эпителиальное происхождение клеток. В итоге была получена первичная стабильная линия почечного эпителия почки кролика, пригодная для дальнейших экспериментальных работ in vitro.

1. A simple method for the isolation and detailed characterization of primary human proximal tubule cells for renal replacement therapy / N. Sánchez-Romero [et al.] // Int J Artif Organs. – 2020. – Vol. 43. – №1. – P. 45-57. doi: 10.1177/0391398819866458.

2. Anatomical relationship between the collecting system and the intrarenal arteries in the rabbit: contribution for an experimental model / A. Shalgum [et al.] // Anat Histol Embryol. – 2012. – Vol. 41. – №2. – P.130-138. doi: 10.1111/j.1439-0264.2011.01112.x.

3. Barron, E.T. Primary cultures of rat and rabbit renal proximal epithelium as models for nephrotoxicity investigations / E.T. Barron, A. O'Brien, M.P. Ryan // Toxicol Lett. – 1990. – Vol. 53 – №1. – P. 161-165. doi: 10.1016/0378-4274(90)90115-3.

4. Clausen, M.V. The Structure and Function of the Na,K-ATPase Isoforms in Health and Disease / M.V. Clausen, F. Hilbers, H. Poulsen // Front. Physiol. – 2017. – Vol. 8. – P. 1-16. doi: 10.3389/fphys.2017.00371

5. Distinct Mesenchymal Alterations in N-Cadherin and E-Cadherin Positive Primary Renal Epithelial Cells / C. Keller [et al.] // PLOS ONE. – 2012. – Vol. 7. – №8. – P. 1-15. doi.: 10.1371/journal.pone.0043584.

6. Flow cytometric isolation of primary murine type II alveolar epithelial cells for functional and molecular studies / M. Gereke [et al.] //Journal of visualized experiments: JoVE. – 2012. – №. 70. – P. 1-7. doi: 10.3791/4322

7. Freshney R. I. Culture of animal cells: a manual of basic technique and specialized applications / R. I. Freshney – John Wiley & Sons, 2018 – 186 p.

8. Guyton A.C., Hall J.E. Textbook of Medical Physiology. 14th ed. Philadelphia / A.C. Guyton, J.E. Hall - PA: Saunders: Elsevier, 2021. – 321 p.

9. N-cadherin is depleted from proximal tubules in experimental and human acute kidney injury / J. Nürnberger [et al.] // Histochem Cell Biol. – 2010. – Vol. 133. – №.6. – P. 641-649. doi: 10.1007/s00418-010-0702-1.

10. Taub, M. Primary kidney proximal tubule cells / M. Taub // Methods Mol Biol. – 2005. – Vol. 290. – P. 231-247. doi: https://doi.org/10.1385/1-59259-838-2:231

11. The expression of cytoskeletal proteins (α-SMA, vimentin, desmin) in kidney tissue: A comparison of fetal, normal kidneys, and glomerulonephritis / G. Gonlusen [et al.] // Int Urol Nephrol. – 2001. – Vol. 33. – №2. – P. 299-305. doi: 10.1023/A:1015226426000

12. The interstitial expression of alpha-smooth muscle actin in glomerulonephritis is associated with renal function / Z. S. Novakovic [et al.] // Med Sci Monit. – 2012. – Vol. 18. – №.4. – P. 236-240. doi.: 10.12659/MSM.882623

13. The wide utility of rabbits as models of human diseases / P. J. Esteves [et al.] // Exp Mol Med. – 2018. – Vol. 50. – № 5. – P.1-10. doi: 10.1038/s12276-018-0094-1.

14. Tissue culture of human kidney epithelial cells of proximal tubule origin / C. J. Detrisac [et al.] // Kidney Int. – 1984. – Vol. 25. – №.2. – P. 383-90. doi: 10.1038/ki.1984.28. PMID: 6727133.