The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Hebrew was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
Department of Cancer Biology, University of Massachusetts Medical School
This article is a part of JoVE General. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Guo, Z., Draheim, K., Lyle, S. Isolation and Culture of Adult Epithelial Stem Cells from Human Skin. J. Vis. Exp. (49), e2561, doi:10.3791/2561 (2011).
הומאוסטזיס של כל רקמות עצמית חידוש תלויה בתאי גזע בוגרים. כמו בתאי גזע שלא עברו התמיינות לעבור חטיבות סימטרית, הם לייצר תאים הבת לשמור על תא גזע פנוטיפ ומעבר, הגברה תאים (תאים ת"א) כי להגר מן הגומחה תא גזע, עוברים התפשטות מהירה סופני להבדיל לאכלס מחדש את הרקמה.
בתאי גזע אפיתל זוהו האפידרמיס, זקיקי השיער, ובמעי כמו תאים עם פוטנציאל גבוה במבחנה שגשוג וגם איטי אופניים תווית שמירה תאים in vivo 1-3. למבוגרים, רקמה ספציפית בתאי גזע אחראים התחדשות של הרקמות שבהם הם מתגוררים במהלך מחזור פיזיולוגי תקין, כמו גם בתקופות של מתח 4-5. יתר על כן, בתאי גזע נחשבים בדרך כלל להיות רב עוצמה, בעל יכולת להצמיח סוגי תאים מרובים בתוך הרקמה 6. לדוגמה, זקיק שיער מכרסם בתאי גזע יכול ליצור האפידרמיס, בלוטות החלב, ו 7-9 זקיקי שיער. הראינו כי תאי גזע באזור זקיק השיער האנושי בליטה התערוכה פוטנציאל רב 10.
בתאי גזע הפכו כלי חשוב במחקר ביו, עקב השירות שלהם במערכת במבחנה לחקר הביולוגיה ההתפתחותית בידול, tumorigenesis עבור השירות הטיפולי אפשרי שלהם. סביר להניח כי בתאי גזע בוגרים אפיתל יהיה שימושי לטיפול במחלות כגון ectodermal dysplasias, monilethrix, Netherton תסמונת, מחלת מנקס, epidermolysis בולוזה תורשתי alopecias 11-13. בנוסף, בעיות עור אחרות כמו פצעים שורפים, פצעים כרוניים וכיבים יהנה בתאי גזע הקשורים טיפולים 14,15. לאור הפוטנציאל תכנות מחדש של תאים בוגרים למצב pluripotent (תאים iPS) 16,17, גזע נגיש להרחבה מבוגר התאים בעור האדם עשויה לספק מקור חשוב של התאים לזירוז טיפול במורד הזרם עבור מגוון רחב של מחלות כולל סוכרת ומחלת פרקינסון.
1. תמצית גזע תאים אפיתל של העור האנושי
2. ראשי תרבות אפיתל גזע תאים
3. אפיתל המעבר גזע תאים
4. להנציח גזע תאים אפיתל
תאים ראשוניים, בתאי גזע בוגרים ואפילו להגיע הזדקנות לאחר המעבר חודשים סדרתי בתרבות. הנצחה של בתאי גזע העיקרית היא דרך יעילה כדי להקל על בעיה זו.
5. נציג תוצאות
מעבר מוקדם של אפיתל העור בתאי גזע הנציח בתאי גזע אפיתל טופס מושבות חזק המורכב קרטינוציטים קטן (איור 2 א) מוקפת תאים מזין. אם בתרבית תקשורת חופשית בסרום עם תוספי מוגדר, ללא שכבת מזין, בתאי גזע תתפזר לא בצורה הדוקה מושבות (הם גדלים כמו תאים בודדים ואשכולות קטנים). הונצח בתאי גזע אפיתל לשמור על הפנוטיפ יציב> 12 חודשים של מעבר רציף, אבל נטה בצורה הדוקה יותר מושבות תאים ראשוניים. הם אינם יוצרים מושבות מעגן עצמאית מבחני אגר רך, המציין כי התאים האלה אינם מונצחים בעלי מאפיינים של תאים סרטניים. שניהם ראשוניים הנציח בתאי גזע אפיתל להביע זקיקי השיער גזע סמן תא cytokeratin 15 (איור 3A), והם מסוגלים להתמיין זקיק, אפידרמיס שיער שושלות החלב (איור 3 ב-D).

באיור 1. פריטה שערות. אחרי מריטת מהעור dispase שטופלו, זקיקי השיער מופיעים גם שערות מועדון telogen (A) עם כדור של תאים המקיפים את החלק התחתון של השיער, או שערות Anagen (ב ') עם שרוול של האפיתל המקיפים את אורך השיער. האזור בליטה telogen צורות אזור מורפולוגיים ברורים מיקרו לנתח, ואילו את הבליטה Anagen היא ברורה פחות. נורת Anagen מכיל קרטינוציטים מטריקס, המייצגת מעבר הגברה, תאים יכולים גם להיות מבודדים תרבותי.

2. איור בתאי גזע תרבויות. (א) בתאי גזע אפיתל מטופס מושבות עור אפיתל הדוק (שקבע E) כאשר בתרבית KCM עם שכבה של תאים מזין (המיועד על ידי F). (ב) זקיק שיער explants להצמיח בצמחים אפיתל. באזור הבליטה telogen (שקבע T) מצורף המנה ומוקף המושבה תא אפיתל עם תאים מזין.

איור 3. גזע התמיינות תאים. (א) בתאי גזע מושבות לשמור על ביטוי של סמנים האפיתל כגון cytokeratin 15. (ב) אפיתל עור לתאי גזע יכולים להיות מובחנים לאורך השושלת זקיק השיער כפי שנקבע על ידי ביטוי K6Hf. (ג) התאים יכול להיות מתורבת על הדרמיס דה epidermalized או מטריצות אחרים בממשק אוויר הנוזל יהוו שכבת האפידרמיס מרובדת cornified, שכבת גרגרי שכבת spinous. (ד) בתאי גזע יכול להיגרם לאורך השושלת החלב עם כדוריות שמן האדום חיובית.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
מיצוי והתרבות תא השיטות המתוארות הן קליל במפתיע לשעתקו. יש לנו תא אפיתל שנוצר תרבויות נובעים עשרות אנשים על פני מגוון גילאים רחב, לרבות חולים עם מומים עור תורשתית 18. מומלץ להתחיל את התהליך ביום הקציר רקמות, אולם התאים יישארו קיימא בתקשורת על הקרח במשך כמה ימים, בהנחיית משלוח בן לילה במידת הצורך. מתיחת פנים לעור זרוקות תשואות מאות זקיקי קיימא להפקת תאים כמו השעיות תא בודד. עבור רקמות מוגבל יותר, כגון מ ביופסיה של הקרקפת, תרבויות explant עשוי להיות יעיל יותר, שכן יש פחות סיכוי לאובדן התא trypsinization ו צנטריפוגה. עבור תרבויות explant, ההיבט החשוב ביותר הוא הקשר של קטע רקמה על המנה. תוספת של כמויות קטנות של התקשורת רק כיסוי מניפולציה רקמות מינימלי מומלץ עד בצמחים מופיעים 10-14 ימים.
למבוגרים בתאי גזע אפיתל מן העור יכול להיות יישום רחב. לתאי העור Cultured כבר נמצאים יישום קליני בחולים לצרוב פצעים כרוניים. האתגר כעת הפך יצירת המקבילה העור טוב יותר עם בלוטות זיעה ושיער. ניצול הפוטנציאל של בתאי גזע להתחדשות העור השיער האפשרות מרגש.
כאמור, את יכולתו להשפיע על מדינה pluripotent פרימיטיביים תאים בוגרים מייצג התקדמות משמעותית עבור טיפולים מבוססי תאים פוטנציאל ללא ניצול של תאים עובריים 16,17. עם זאת, התהליך אינו יעיל בשעור פוטנציאלי, מאחר וקטורים ויראליים משמשים כדי להשרות ביטוי של גנים בתאי גזע. אם אחד מתחיל עם אוכלוסייה תא גזע בוגרים, זה עשוי להגדיל באופן משמעותי את יעילות לייתר את הצורך transfections ויראלי יציב לגרום pluripotency. השתלה של מוח עצם לתאי גזע נוצל כמו הגישה מבוססי תאים כדי לטפל במחלות עור קשות כגון בולוזה epidermolysis. 19,20 בנוסף, תיקון הפגם קולגן 7 ב בולוזה epidermolysis הושגה קרטינוציטים החולה במבחנה. 21 בידוד בתאי גזע אפיתל של ביופסיה בעור עשויים לספק משאבים להרחיב על עבודה זו מוקדם יותר לפתח טיפולים תא אישית באמצעות תאים עצמיים.
זה מעניין, כי זקיקי השיער באזור הבליטה גם את האתר של אחרים גזע בוגרים תא / אבי בריכות התא. שו et al. זיהה 22 multipotent בתאי גזע mesenchymal מאזור זה. מבשרי מלנוציט גם מתגוררים הבליטה את השיער 23. כך, זקיק השיער בידוד השיטה המוצגת כאן יכול בקלות להיות מותאמים כדי לבודד את סוגי תאים אחרים לניסויים נוספים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
אין ניגודי אינטרסים הכריז.
עבודה זו ממומנת על ידי NIH / NCI מענק R01CA-118916
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| DMEM | GIBCO, by Life Technologies | 11995 | |
| Hams F12 | GIBCO, by Life Technologies | 11765 | |
| Fetal Bovine Serum (FBS) | GIBCO, by Life Technologies | 16000 | |
| Insulin | GIBCO, by Life Technologies | 12585 | |
| T3 | Sigma-Aldrich | T-2752 | |
| Transferrin | Roche Group | 10652202001 | |
| Hydrocortisone | Sigma-Aldrich | H-4001 | |
| Cholera Toxin | Sigma-Aldrich | C8052 | |
| Epidermal growth factor (EGF) | Sigma-Aldrich | E-9644 | |
| Adenine | Sigma-Aldrich | A9795 | |
| Trypsin(10X) | GIBCO, by Life Technologies | 15090 | |
| VERSENE | GIBCO, by Life Technologies | 15040 | |
| G418 Sulfate | Cellgro | 30-234-CR | |
| Hanks’ Balanced Salt solution | Sigma-Aldrich | H6648 | |
| 1X PBS | Cellgro | 21-040-CV | |
| Mitomycin C | Roche Group | 10107409001 | |
| Penicillin/streptomycin | Invitrogen | 15140122 | |
| Dispase | Invitrogen | 17105 | |
| Crystal Violet | Fisher Scientific | C581-25 | |
Keratinocyte media (KCM) [DMEM and Ham s F12 (GIBCO, 3:1), adenine (Sigma, 180 mM), 10% fetal bovine serum (GIBCO), cholera toxin (ICN, 0.1 nM), penicillin/streptomycin (GIBCO, 100 U/ml and 100 mg/ml, respectively), hydrocortisone (Sigma, 0.4 mg/ml, 1.1 mM), T/T3 (transferrin, GIBCO, 5 μg/ml, 649 nM; and triiodo-l-thyronine, Sigma, 2 nM), insulin (Sigma, 5 mg/ml, 862 nM), and EGF (Sigma, 10 ng/ml, 1.6 nM), pH 7.2] |
|||
[DMEM and Ham s F12 (GIBCO, 3:1), adenine (Sigma, 180 mM), 10% fetal bovine serum (GIBCO), cholera toxin (ICN, 0.1 nM), penicillin/streptomycin (GIBCO, 100 U/ml and 100 mg/ml, respectively), hydrocortisone (Sigma, 0.4 mg/ml, 1.1 mM), T/T3 (transferrin, GIBCO, 5 μg/ml, 649 nM; and triiodo-l-thyronine, Sigma, 2 nM), insulin (Sigma, 5 mg/ml, 862 nM), and EGF (Sigma, 10 ng/ml, 1.6 nM), pH 7.2] |
|||
2
ReplyPosted by: hayatiJune 28, 2011, 6:13 AM