يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

توجه الدوبامين العصبية التمايز من الخلايا الجذعية المحفزة الإنسان

16.7K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/51737

⸱

سبتمبر 15, 2014

 ,  , 
1Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine, Stanford University School of Medicine, 2Department of Obstetrics and Gynecology, Stanford University School of Medicine

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

، بناء على المعرفة من علم الأحياء التنموي والأبحاث المنشورة ، قمنا بتطوير بروتوكول محسن لتوليد الخلايا العصبية الدوبامين A9 في منتصف الدماغ بكفاءة من كل من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية والخلايا الجذعية متعددة القدرات التي يسببها الإنسان ، والتي ستكون مفيدة لنمذجة الأمراض والعلاج باستبدال الخلايا لمرض باركنسون.

الملخص

الخلايا العصبية الدوبامين (DA) في المادة السوداء المضغوطة (المعروفة أيضا باسم الخلايا العصبية A9 DA) هي نوع الخلية المحدد الذي يفقد في مرض باركنسون (PD). هناك اهتمام كبير باستقاق الخلايا العصبية A9 DA من الخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات (hPSCs) لعلاج استبدال الخلايا التجديدية لمرض باركنسون. أثناء التطور العصبي ، تنشأ الخلايا العصبية A9 DA من سلائف صفيحة الأرضية (FP) الموجودة في خط الوسط البطني للجهاز العصبي المركزي. هنا ، قمنا بتحسين ظروف الثقافة للتمايز التدريجي بين الخلايا العصبية hPSCs إلى الخلايا العصبية A9 DA ، والتي تحاكي تطور الخلايا العصبية DA الجنينية. في بروتوكولنا ، نصف أولا التوليد الفعال لخلايا سلائف FP من hPSCs باستخدام طريقة جزيء صغير ، ثم نحول خلايا FP إلى خلايا عصبية A9 DA ، والتي يمكن الاحتفاظ بها في المختبر لعدة أشهر. يعمل هذا البروتوكول الفعال والقابل للتكرار والتحكم بشكل جيد في الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (hESCs) والخلايا الجذعية متعددة القدرات المستحثة البشرية (hiPSCs) من الأشخاص العاديين ومرضى باركنسون ، حيث يمكن للمرء اشتقاق الخلايا العصبية A9 DA لأداء نمذجة الأمراض في المختبر وفحص الأدوية وعلاج زرع الخلايا في الجسم الحي لمرض باركنسون.

المقدمة

الدوبامين (DA) الخلايا العصبية يمكن العثور عليها في عدة مناطق الدماغ، بما في ذلك المخ الأوسط، المهاد، شبكية العين، وبصيلات الشم. الخلايا العصبية A9 DA في بارس المادة السوداء المكتنزة (SNpc) سلوك السيطرة والحركة من خلال إبراز أن المخطط في الدماغ الأمامي وتشكيل الجهاز الحركي خارج الهرمي. تنكس الخلايا العصبية A9 DA يؤدي إلى مرض باركنسون (PD)، الذي هو الثاني الأكثر شيوعا اضطراب الاعصاب البشري وغير قابل للشفاء حاليا. العلاج ببدائل الخلية هي واحدة من الاستراتيجيات الواعدة لعلاج PD 1، لذلك، كان هناك اهتمام كبير في استخلاص الخلايا العصبية A9 DA من الخلايا الجذعية المحفزة الإنسان (hPSCs)، بما في ذلك الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (hESCs) و خلايا الأخيرة من صنع الإنسان الجذعية المحفزة (hiPSCs).

وقد حاول الكثير من البحوث لاستخلاص الخلايا العصبية A9 DA من hPSCs باستخدام أساليب مختلفة. أقرب تقارير عن الخلايا العصبية DA المتولدة من خلال العصبيةردة مرحلة السلف. من خلال التعاون مع زراعة MS5 2 أو PA6 3-5 خلايا انسجة مع أو بدون عوامل النمو الخارجية لمدة 2-4 أسابيع، L. ستودر والزملاء وثلاث مجموعات أخرى يسببها hESCs بنجاح لإنتاج ريدات العصبية. ثم أنها المخصب هذه ريدات من قبل تشريح الميكانيكية أو الهضم الأنزيمي لمزيد من التمايز. في تقارير أخرى، ولدت الباحثون ريدات العصبية خلال الجسم مضغي الشكل (EB) العائمة ثقافة التمايز 6-9. في وقت لاحق، أنشأ الباحثون أحادي الطبقة أساس طريقة التمايز 10،11، حيث مطلي hESCs وhiPSCs على مصفوفة الخلوية الإضافية وأضاف عوامل النمو المختلفة في الثقافة للحث على تمايز الخلايا العصبية hPSCs إلى DA، الذي يحاكي في الجسم الحي DA الخلايا العصبية الجنينية تنمية . على الرغم من كل هذه الدراسات التي تم الحصول عليها هيدروكسيلاز التيروزين (TH) خلايا -expressing مع بعض خصائص الخلايا العصبية DA، عملية التمايز كلها تستهلك الوقت والعمل،غير فعالة بشكل عام، والأهم من ذلك، كانت هوية A9 من هذه الخلايا العصبية لم تظهر في معظم الدراسات باستثناء واحد مع LMX1a التعبير خارج الرحم 12. مؤخرا، تم تطوير لوحة الطابق الجديد (FP) المستندة إلى بروتوكول 13-16، والتي تم إنشاؤها السلائف FP مع DA إمكانات الخلايا العصبية لأول مرة تفعيل القنفذ سونيك والكنسي WNT مسارات الإشارات خلال المرحلة الأولى من التمايز، ومن ثم تم تحديد هذه الخلايا FP أيضا على الخلايا العصبية DA. على الرغم من هذا البروتوكول هو أكثر كفاءة، لا تزال هناك بعض المشاكل؛ على سبيل المثال، عملية التمايز كلها تستغرق وقتا طويلا (35 يوما على الأقل) هي وحدة تغذية الخلايا تعتمد 15، أو هي EB تعتمد 16 أو هوية A9 لم أظهر 14.

هنا، على أساس من المعرفة في الجسم الحي تطوير DA الخلايا العصبية الجنينية والنتائج المنشورة الباحثين الآخرين، قمنا الأمثل الظروف الثقافة لممثل المؤسسةicient جيل من الخلايا العصبية DA من كلا hESCs وhiPSCs. نحن ولدت لأول مرة خلايا FP السلائف من تفعيل الإشارات WNT الكنسي مع جزيء صغير CHIR99021 والقنفذ سونيك يشير مع جزيئات صغيرة SAG وpurmorphamine. هذه الخلايا FP تعبر FOXA2، LMX1a، CORIN، OTX2 وNESTIN. نحن ثم تحديد هذه الخلايا إلى الخلايا العصبية DA FP مع عوامل النمو بما في ذلك عامل التغذية العصبية، GDNF، الخ. الخلايا العصبية DA المولدة هي من A9 نوع من الخلايا كما هي ايجابية للGIRK2 حين سلبية للCalbindin 17. هذا البروتوكول هو الخلايا المغذية أو EB مستقلة وذات كفاءة عالية وقابلة للتكرار. باستخدام هذا البروتوكول، يمكن للمرء استخلاص الخلايا العصبية DA في أقل من 4 أسابيع من hESCs أو hiPSCs من الأشخاص العادي للدراسة زرع الخلايا، أو من hiPSCs من المرضى PD لفي المختبر نمذجة PD أو اختبار العوامل العلاجية المحتملة لPD.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. إعداد الثقافة وسائل الإعلام

  1. إعداد الفأر الجنينية الخلايا الليفية (MEF) المتوسطة من خلال الجمع ما يلي: 445 مل DMEM، 50 مل مصل بقري جنيني (FBS)، و 5 مل 100X البنسلين / الأمبيسلين محلول المخزون. إبقاء فلتر تعقيم المتوسطة في 4 درجة مئوية لمدة لا تتجاوز 14 يوما.
  2. إعداد hPSC مستنبت من خلال الجمع بين التالية التي تحتوي على المصل: 385 مل DMEM / F12، 100 مل استبدال خروج المغلوب المصل (KSR)، 5 مل 100X غير الأساسيين حل محلول المخزون من الأحماض الأمينية، 5 مل 100X البنسلين / الأسهم الأمبيسلين، 5 مل 100X -mercaptoethanol حل الأوراق المالية، و 10 نانوغرام / مل bFGF. إبقاء فلتر تعقيم المتوسطة في 4 درجة مئوية لمدة لا تتجاوز 10 يوما.
  3. إعداد mTeSR1 المصل خالية المتوسطة من خلال الجمع ما يلي: 400 مل mTeSR1 المتوسطة القاعدية، 100 مل 5X ملحق، و 5 مل 100X حل الأوراق المالية البنسلين / الأمبيسلين. إبقاء المتوسطة في 4 درجة مئوية لمدة لا تزيد عن 10 يوما.
  4. إعداد محلول المخزون 10X كولاجيناز الرابع: يزن 0.5 غرام من كولاجيناز الرابع السلطة، وحله مع 50 مل DMEM / F12 وفلتر تعقيم. جعل مأخوذة والمخزون منها في -20 درجة مئوية لمدة أشهر.
  5. إعداد 0.1٪ محلول الجيلاتين: تزن 0.5 غرام من الجيلاتين (من الجلد البقري، نوع B) السلطة وحله مع الماء منزوع الأيونات. إبقاء الأوتوكلاف الحل تعقيمها في درجة حرارة الغرفة لمدة أسابيع.
  6. إعداد KSR التمايز المتوسطة من خلال الجمع ما يلي: 410 مل DMEM، 75 مل KSR، 5 مل 100X حل غير الأساسيين الأسهم الأحماض الأمينية، 5 مل 100X البنسلين / الأمبيسلين محلول المخزون، 5 مل 100X -mercaptoethanol محلول المخزون. إبقاء فلتر تعقيم المتوسطة في 4 درجة مئوية لمدة لا تتجاوز 10 يوما.
    ملاحظة: KSR يختلف من الكثير الكثير، والتي قد تؤثر على كفاءة التمايز. ولذلك فمن الأفضل لاختبار عدة دفعات من KSR للعثور على أفضل واحد للتمايز.
  7. إعداد N2 التمايز المتوسطة من خلال الجمع ما يلي: 98 مل DMEM، 1 مل 100X ملحق N2 و 1 مل 100X حل الأوراق المالية البنسلين / الأمبيسلين. إبقاء فلتر تعقيم المتوسطة في 4° C لمدة لا تتجاوز 10 يوما.
  8. إعداد B27 التمايز المتوسطة من خلال الجمع ما يلي: 480 مل المتوسطة neurobasal، 10 مل 50X B27 الملحق، 5 مل glutamax 100X حل الأوراق المالية، و 5 مل 100X حل الأوراق المالية البنسلين / الأمبيسلين. إبقاء فلتر تعقيم المتوسطة في 4 درجة مئوية لمدة لا تتجاوز 10 يوما.

2. ثقافة hESCs وhiPSCs على الخلايا المغذية MEF

تم الحصول على hESCs H9 من معهد بحوث معهد ويسيل وأنشئت hiPSCs في المختبر ريجو بيرا من خلال بوساطة الارتجاعي تنبيغ ياماناكا عوامل OCT3 / 4، SOX2، KLF4، وج MYC 18.

  1. قبل يوم واحد على الأقل مرور الخلية، وإعداد بعض لوحات الجيلاتين بإضافة 1 مل 0.1٪ إلى 1 الجيلاتين جيدا من 6 لوحات جيدا، واحتضان لوحات عند 37 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة على الأقل.
  2. بعد الحضانة، ونضح الجيلاتين من لوحات، والبذور التشعيع المعطل خلايا MEF على لوحات في كثافة 1.6 × 10 5 خلايا/ جيد في المتوسط ​​MEF باستخدام عدادة الكريات لحساب الخلايا.
    ملاحظة: اختياريا تحضير مغذيات MEF قبل وقت مبكر من مرور 3 أيام الخلية.
  3. خلايا مرور يوم واحد بعد الطلاء مغذيات MEF: نضح المتوسطة من hPSCs، إضافة 1 ملغ / مل كولاجيناز الرابع من الخلايا في 1 مل / جيد، واحتضان خلايا عند 37 درجة مئوية لمدة 1 ساعة.
  4. خلال هذه الحضانة، وغسل مغذيات MEF مرة واحدة مع PBS، ثم قم بإضافة دافئ (37 درجة مئوية) التي تحتوي على مصل hPSC مستنبت في 1.5 مل / جيد.
  5. بعد 1 ساعة، اضغط على لوحة الثقافة بضع مرات حتى أن معظم المستعمرات غير متمايزة وفصل من لوحات، في حين لا تزال مستعمرات متباينة المرفقة. جمع بعناية المستعمرات العائمة، ونقلها إلى أنبوب 15 مل.
  6. غسل بلطف مرة واحدة مع لوحة دافئ (37 درجة مئوية) DMEM / F12 ونقل DMEM / F12 في نفس أنبوب 15 مل.
  7. أنابيب الطرد المركزي في 179 x ج لمدة 3 دقائق.
  8. نضح المتوسطة من الأنابيب، والحرص على عدم تعكير صفو بيليه. إضافة حربم hPSC مستنبت، ماصة الخلايا صعودا وهبوطا عدة مرات لكسر لهم في مجموعات صغيرة ومزجها جيدا.
  9. نقل الخلايا على مغذيات MEF جديدة في 1: 3-1: 6 النسبة.
  10. تغيير متوسطة كل يوم ومرور الخلايا كل 5-6 أيام.

3. إعداد الخلايا لتمايز

  1. في قبل إعداد خلايا الأقل يوم واحد، وإعداد بعض لوحات Matrigel (عادة 3 آبار لوحة 6 جيدا). تمييع مع Matrigel الباردة (4 درجات مئوية) DMEM / F12 في 1:40 وإضافة 1 مل Matrigel لكل بئر من 6 لوحات جيدا. احتضان لوحات Matrigel عند 4 درجات مئوية خلال الليل. ملاحظة: يمكن للمرء أن ختم لوحات Matrigel مع parafilm والمخزون منها في 4 درجات مئوية لطالما أسبوع واحد.
  2. استخدام الخلايا (انظر الخطوة 2) بعد مرور 4 أيام. إزالة كافة المستعمرات متباينة من لوحات. نضح المتوسطة من لوحة الثقافة، إضافة 1 مل accutase لكل بئر، واحتضان خلايا عند 37 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
  3. أثناء الحضانة، وإعداد بعض هلامatin وحات بإضافة 1 مل الجيلاتين جيدا إلى 1 من 6 لوحات جيدا. وضع هذه اللوحات وMatrigel لوحات أعدت قبل يوم واحد في الحاضنة.
  4. بعد حضانة 5 دقائق أو عندما تصبح خلايا شبه العائمة، وخلايا ماصة صعودا وهبوطا عدة مرات لجعلها في خلايا مفردة.
  5. جمع الخلايا واحد إلى 15 مل أنابيب، والطرد المركزي في 258 x ج لمدة 3 دقائق.
  6. Resuspend الخلايا مع كمية مناسبة من المصل يحتوي hPSC مستنبت، وإضافة Thiazovivin إلى تركيز النهائي من 2 ميكرومتر.
  7. نقل الخلايا على لوحات الجيلاتين المغلفة في نسبة 1: 1، واحتضان خلايا عند 37 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة لإزالة مغذيات MEF.
  8. نقل الخلايا إلى أنبوب مخروطي 15 مل، إضافة المصل المناسب تحتوي hPSC المتوسطة وعدد الخلايا مع عدادة الكريات.
  9. الطرد المركزي الخلايا في 258 x ج لمدة 3 دقائق.
  10. أثناء الطرد المركزي، إضافة إلى Thiazovivin المناسبة mTeSR1 المتوسطة لجعل تركيز 2 ميكرومتر.
  11. بعد الطرد المركزي، وspirate المتوسط ​​وإضافة المناسب المتوسطة mTeSR1 مع Thiazovivin حتى ان هناك 1.8 × 10 5 خلية / مل المتوسطة.
  12. اخراج لوحات Matrigel من الحاضنة، نضح Matrigel وإضافة 2 مل من الخلايا المختلطة على 1 جيدا لوحات 6 جيدا.
    ملاحظة: يجب أن تكون كثافة الخلايا 3.6 × 10 4 خلية / سم 2 من مساحة السطح.
  13. العودة لوحات العودة إلى الحاضنة، والسماح للخلايا نعلق لمدة 24 ساعة.
  14. 24 ساعة بعد طلاء الخلايا، ونضح المتوسطة القديم وإضافة 2 مل المتوسطة mTeSR1 جديدة لكل بئر، والسماح الخلايا تنمو لمدة 24 ساعة أخرى قبل بدء التمايز.

تمايز الخلايا

  1. بدء التمايز 48 ساعة بعد replating الخلايا على لوحات Matrigel.
  2. نضح مستنبت من لوحة، وغسل خلايا مرة واحدة مع برنامج تلفزيوني، وإضافة 2 مل من متوسطة التمايز التالية لكل بئر: KSR المتوسطة التمايز تستكمل مع 10 ميكرومتر SB431542 و 100 نانومتر LDN-193189. اجعل هذا اليوم كما D0 التمايز.
  3. تغيير متوسطة كل يوم من D0 إلى D20.
    ملاحظة: يمكن للمرء أن إعداد المتوسطة للاستخدام لا يزيد عن 2 أيام في المرة الواحدة.
  4. استخدام المتوسطة التالية لD1 و D2: KSR المتوسطة التمايز تستكمل مع 10 ميكرومتر SB431542، 100 نانومتر LDN-193189، 0.25 ميكرومتر SAG، 2 ميكرومتر purmorphamine، و 50 نانوغرام / مل FGF8b.
  5. استخدام المتوسطة التالية لD3 و D4: KSR المتوسطة التمايز تستكمل مع 10 ميكرومتر SB431542، 100 نانومتر LDN-193189، 0.25 ميكرومتر SAG، 2 ميكرومتر purmorphamine، 50 نانوغرام / مل FGF8b، و 3 ميكرومتر CHIR99021.
  6. استخدام المتوسطة التالية لD5 D6 و: 75٪ KSR التمايز المتوسطة بالإضافة إلى 25٪ التمايز N2 المتوسطة تستكمل مع 100 نانومتر LDN-193189، 0.25 ميكرومتر SAG، 2 ميكرومتر purmorphamine، 50 نانوغرام / مل FGF8b، و 3 ميكرومتر CHIR99021.
  7. استخدام المتوسطة التالية لD7 وD8: 50٪ KSR التمايز المتوسطة بالإضافة إلى 50٪ التمايز N2 المتوسطة تستكمل مع 100 نانومتر LDN-193189 و 3 ميكرومتر CHIR99021.
  8. استخدام المتوسطة التالية لوD9 D10: 25٪ KSR التمايز المتوسطة بالإضافة إلى 75٪ التمايز N2 المتوسطة تستكمل مع 100 نانومتر LDN-193189 و 3 ميكرومتر CHIR99021.
  9. استخدام المتوسطة التالية لD11 D12 و: B27 التمايز المتوسطة تستكمل مع 3 ميكرومتر CHIR99021، 10 نانوغرام / مل عامل التغذية العصبية الدماغي، 10 نانوغرام / مل GDNF، 1 نانوغرام / مل TGF3، 0.2 ملي حمض الاسكوربيك و 0.1 ملي المخيم.
  10. استخدام المتوسطة التالية لبقية التمايز: B27 التمايز المتوسطة تستكمل مع 10 نانوغرام / مل عامل التغذية العصبية الدماغي، 10 نانوغرام / مل GDNF، 1 نانوغرام / مل TGF3، 0.2 ملي حمض الاسكوربيك و 0.1 ملي المخيم.
  11. في حوالي D16 التمايز، وإعداد بعض بولي L-الأورنيثين / لوحات Laminin / فيبرونكتين]. تمييع بولي L-الأورنيثين حل الأسهم مع الباردة (4 ° C) PBS إلى 15 ميكروغرام / مل، إضافة 1 مل إلى 1 جيدا لوحات 6 جيدا، واحتضان لوحات عند 37 درجة مئوية خلال الليل.
  12. نضح الحل بولي L-الأورنيثين، تغسل الصحون 3 مرات مع الماء المعقم ثم الهواء الجاف لوحات.
  13. تمييع laminin الأسهم سولution مع الباردة (4 ° C) PBS إلى 1 ميكروغرام / مل، إضافة 1 مل إلى جانب واحد من 6 لوحات جيدا، واحتضان لوحات عند 37 درجة مئوية خلال الليل.
  14. نضح الحل laminin، تغسل الصحون 3 مرات مع الماء المعقم ثم الهواء الجاف لوحات.
  15. تمييع الحل الأسهم فبرونيكتين مع الباردة (4 ° C) PBS إلى 2 ميكروغرام / مل، إضافة 1 مل إلى 1 جيدا من 6 لوحات جيدا، واحتضان لوحات عند 37 درجة مئوية خلال الليل.
  16. ختم لوحات مع parafilm ووضعها في 4 درجات مئوية لطالما أسبوعين.
  17. بعد 20 يوما من التمايز، replate الخلايا لبولي-L-الأورنيثين / لوحات Laminin / فيبرونكتين]. نضح التمايز المتوسطة، إضافة 1 مل دافئ (37 درجة مئوية) accutase إلى 1 جيدا لوحات 6 جيدا، واحتضان خلايا عند 37 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
  18. أثناء الحضانة، ووضع بولي-L-الأورنيثين / لوحات Laminin / فيبرونكتين] في الحاضنة.
  19. بعد حضانة 5 دقائق أو عندما تصبح خلايا شبه العائمة، خلايا ماصة بلطف صعودا وهبوطا عدة مرات لجعلها في خلايا مفردة.
  20. جمع الخلايا واحدة في 15 مل أنابيب مخروطية، وإضافة كمية مناسبة من المتوسطة neurobasal لخلية العد، والتي سوف تختلف اعتمادا على التوسع (بعد 11 يوما من التمايز، الخلايا قد توسع 15-20 أضعاف). عد الخلايا باستخدام عدادة الكريات.
  21. الطرد المركزي الخلايا في 258 x ج لمدة 3 دقائق. نضح طاف، و resuspend الخلايا مع B27 التمايز المتوسطة بحيث تركيز الخلية هو 1 × 10 6 خلية / مل المتوسطة.
  22. نضح فبرونيكتين من لوحات، ويغسل مرتين مع برنامج تلفزيوني، وإضافة 2 مل الخلايا ل1 جيدا من 6 لوحات جيدا.
    ملاحظة: يجب أن تكون كثافة الخلية لreplating 2 × 10 5 خلية / سم 2 من مساحة السطح.
  23. تغيير المتوسطة بعد 24 ساعة لإزالة أي خلايا ميتة غير مرتبط.
  24. تغيير متوسطة كل يوم حتى نقطة الوقت المطلوب لإجراء تجربة معينة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

يتم عرض لمحة عامة عن بروتوكول التمايز في الشكل 1. كفاءة بروتوكول التمايز المعروضة هنا تعتمد على وضع الخلايا تبدأ. لذا، من المهم جدا للتأكد من أن أول واحد يزيل كل المستعمرات متباينة قبل النأي hPSCs إلى الخلايا واحد للتمايز، والثانية، واحد يستنزف معظم، إن لم يكن كلها، والخلايا المغذية MEF التي تفرخ الخلايا على لوحات الجيلاتين المغلفة لمدة 30 دقيقة، والثالثة، واحدة لوحات الخلايا واحدة hPSC في الكثافة المناسبة على لوحة Matrigel. كما هو موضح في الشكل 2،

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

الخلايا الجذعية المحفزة الإنسان (بما في ذلك hESCs وhiPSCs) يمكن التفريق في المختبر لتوليد معظم، إن لم يكن كل، أنواع الخلايا من الجسم بما في ذلك الخلايا العصبية DA، الذي ثبت في الدراسات السابقة 19. هنا، على أساس المعرفة من الدوبامين العصبية الجنينية تطوير 20 والبروتوكولات المنشورة من المختبرات الأخرى 14،15، نحن الأمثل الظروف الثقافة لتوليد الخلايا العصبية DA من hESCs وhiPSCs. هذا البروتوكول هو الكفاءة، واستنساخه لدينا تطبيق هذا البروتوكول ا...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.

شكر وتقدير

يشكر المؤلفون أعضاء مختبر رينيه ريجو بيرا على المساعدة أثناء تطوير هذا البروتوكول وأثناء إعداد هذه المخطوطة. يتم دعم هذا العمل من قبل المختبر المشترك لمعهد كاليفورنيا للطب التجديدي (CIRM) (CL-00518).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
DMEMLife Technologies10569-010
FBSLife Technologies26140
البنسلين / الأمبيسلينLife Technologies15140-122
DMEM / F12Life Technologies10565-018
KSRLife Technologies10828-028
الأحماض الأمينية غير الأساسيةLife تقنيات11140-050
b-mercaptoethanolMilliporeES-007-E
bFGFR& D Systems233-FB-025
mTesR1STEMCELL Technologies5850
Collagenase IVLife Technologies17104-019
الجيلاتينSigma-AldrichG9391
N2 supplementLife Technologies17502-048
ملحق B27Life Technologies17504-044
تقنيات الحياة العصبية21103-049
تقنيات GlutamaxLife35050-061
PBSLife Technologies10010-023
انخفاض عامل النمو matrigelBD Biosciences354230
AccutaseMP Biomedicals1000449
ThiazovivinSanta Cruz Biotechnologysc-361380
SB431542Tocris Bioscience1614
LDN-193189Stemgent04-0074
SAGEMD Millipore566660-1MG
بورمورفامينسانتا كروز التكنولوجيا الحيويةsc-202785
FGF8bR & D Systems423-F8-025
CHIR99021Cellagen TechnologyC2447-2s
BDNFR& أنظمة D248-BD-025
GDNFR& أنظمة D212-GD-010
TGF-beta3R & D Systems243-B3-002
حمض الأسكوربيكسيجما ألدريتشA4034
cAMPسيجما ألدريتشD0627
الفأر المضاد للإنسان NESTIN الجسم المضادسانتا كروز التكنولوجيا الحيويةsc-239271/1،000 تخفيف
الأرنب المضاد للإنسان OTX2 الجسم المضادMilliporeAB95661 / 2,000
الماعز المضاد للجسم المضاد FOXA2 البشريR & D SystemsAF24001/200 تخفيف
الأرنب المضاد للجسم المضاد LMX1a للإنسانMilliporeAB105331 / 1,000 التخفيف
الأرنب المضاد للجسم المضاد TH البشريPel FreezP401011/500 تخفيف
الدجاج المضاد للإنسان TH الجسم المضادMilliporeAB97021/500
الفأر المضاد للجسم المضاد للإنسان TUJ1CovanceMMS-435P1 / ، 2000 التخفيف
أرنب مضاد للإنسان GIRK2 الجسم المضادAbcamab307381/300 تخفيف
أرنب مضاد للإنسان كالبيندين الجسم المضادAbcamab250851/400
جهاز الطرد المركزيEppendorf5804
تخفيف تخفيف تخفيف

المراجع

  1. Freed, C. R. Will embryonic stem cells be a useful source of dopamine neurons for transplant into patients with Parkinson's disease. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99, 1755-1757 (2002).
  2. Perrier, A. L., et al. Derivation of midbrain dopamine neurons from human embryonic stem cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101, 12543-12548 (2004).
  3. Park, C. H., et al. In vitro and in vivo analyses of human embryonic stem cell-derived dopamine neurons. Journal of Neurochemistry. 92, 1265-1276 (2005).
  4. Buytaert-Hoefen, K. A., Alvarez, E., Freed, C. R. Generation of tyrosine hydroxylase positive neurons from human embryonic stem cells after coculture with cellular substrates and exposure to GDNF. Stem Cells. 22, Dayton, Ohio 669-674 (2004).
  5. Zeng, X., et al. Dopaminergic differentiation of human embryonic stem cells. Stem Cells. 22, Dayton, Ohio 925-940 (2004).
  6. Yan, Y., et al. Directed differentiation of dopaminergic neuronal subtypes from human embryonic stem cells. Stem Cells. 23, 781-790 (2005).
  7. Schulz, T. C., et al. Differentiation of human embryonic stem cells to dopaminergic neurons in serum-free suspension culture. Stem Cells. 22, 1218-1238 (2004).
  8. Park, S., et al. Generation of dopaminergic neurons in vitro from human embryonic stem cells treated with neurotrophic factors. Neuroscience Letters. 359, 99-103 (2004).
  9. Cho, M. S., et al. Highly efficient and large-scale generation of functional dopamine neurons from human embryonic stem cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105, 3392-3397 (2008).
  10. Cooper, O., et al. Differentiation of human ES and Parkinson's disease iPS cells into ventral midbrain dopaminergic neurons requires a high activity form of SHH, FGF8a and specific regionalization by retinoic acid. Molecular and Cellular Neurosciences. 45, 258-266 (2010).
  11. Chambers, S. M., et al. Highly efficient neural conversion of human ES and iPS cells by dual inhibition of SMAD signaling. Nature Biotechnology. 27, 275-280 (2009).
  12. Sanchez-Danes, A., et al. Efficient generation of A9 midbrain dopaminergic neurons by lentiviral delivery of LMX1A in human embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells. Human Gene Therapy. 23, 56-69 (2012).
  13. Fasano, C. A., Chambers, S. M., Lee, G., Tomishima, M. J., Studer, L. Efficient derivation of functional floor plate tissue from human embryonic stem cells. Cell Stem Cell. 6, 336-347 (2010).
  14. Kriks, S., et al. Dopamine neurons derived from human ES cells efficiently engraft in animal models of Parkinson's disease. Nature. 480, 547-551 (2011).
  15. Xi, J., et al. Specification of midbrain dopamine neurons from primate pluripotent stem cells. Stem Cells. 30, 1655-1663 (2012).
  16. Kirkeby, A., et al. Generation of regionally specified neural progenitors and functional neurons from human embryonic stem cells under defined conditions. Cell Reports. 1, 703-714 (2012).
  17. Mendez, I., et al. Cell type analysis of functional fetal dopamine cell suspension transplants in the striatum and substantia nigra of patients with Parkinson's disease. Brain: a Journal of Neurology. 128, 1498-1510 (2005).
  18. Takahashi, K., et al. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell. 131, 861-872 (2007).
  19. Nishimura, K., Takahashi, J. Therapeutic application of stem cell technology toward the treatment of Parkinson's disease. Biological & Pharmaceutical Bulletin. 36, 171-175 (2013).
  20. Smidt, M. P., Burbach, J. P. How to make a mesodiencephalic dopaminergic neuron. Nature Reviews. Neuroscience. 8, 21-32 (2007).
  21. Wang, G., et al. Noggin and bFGF cooperate to maintain the pluripotency of human embryonic stem cells in the absence of feeder layers. Biochemical and Biophysical Research Communications. 330, 934-942 (2005).
  22. Chen, J. K., Taipale, J., Young, K. E., Maiti, T., Beachy, P. A. Small molecule modulation of Smoothened activity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99, 14071-14076 (2002).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

A9
توجه الدوبامين العصبية التمايز من الخلايا الجذعية المحفزة الإنسان
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.