وقد تم تطوير طريقة لاستخلاص مباشرة الخلايا الجذعية العصبية البشرية من الخلايا الاصلية المكونة للدم التخصيب من خلايا الدم الطرفية.
مقالة منهجية
وقد تم تطوير طريقة لاستخلاص مباشرة الخلايا الجذعية العصبية البشرية من الخلايا الاصلية المكونة للدم التخصيب من خلايا الدم الطرفية.
الأمراض التي تصيب البشر الثقافات العصبية محددة ضرورية لتوليد نماذج في المختبر للأمراض العصبية البشرية. ومع ذلك، فإن عدم الوصول إلى الكبار البشري الثقافات العصبية الأولية يثير تحديات فريدة من نوعها. التطورات الأخيرة في الخلايا الجذعية المحفزة التي يسببها (IPSC) توفر نهجا بديلا لاستخلاص الثقافات العصبية من الخلايا الليفية الجلد من خلال المريض IPSC محددة، ولكن هذه العملية كثيفة العمالة، ويتطلب خبرة خاصة وكميات كبيرة من الموارد، ويمكن أن يستغرق عدة أشهر. هذا يمنع تطبيق واسع لهذه التكنولوجيا لدراسة الأمراض العصبية. للتغلب على بعض من هذه القضايا، وقد وضعنا طريقة لاستخلاص الخلايا الجذعية العصبية مباشرة من الكبار البشري الدم المحيطي، وتجاوز عملية الاشتقاق IPSC. كانت الخلايا الاصلية المكونة للدم المخصب من الكبار البشري الدم المحيطي المستزرعة في المختبر، وtransfected مع ناقلات فيروس سينداي التي تحتوي على عوامل النسخي Sox2 أكتوبر3/4، Klf4، وج. Myc على. نتائج ترنسفكأيشن في تغيرات شكلية في الخلايا التي يتم اختيارها مزيد باستخدام البشري المتوسطة السلف العصبية التي تحتوي على عامل أساسي نمو الخلايا الليفية (bFGF) وعامل نمو بطانة الأوعية الدموية (VEGF). وتتميز الخلايا الناجم عن ذلك التعبير عن علامات الخلايا الجذعية العصبية، مثل nestin وSOX2. هذه الخلايا الجذعية العصبية يمكن أن تكون متباينة أيضا على الخلايا العصبية، دبق نجمي الخلايا و oligodendrocytes في وسائل الإعلام التمايز محدد. يمكن الوصول إليها بسهولة عن طريق عينات الدم المحيطية الإنسان، يمكن أن تستخدم هذه الطريقة لاستخلاص الخلايا الجذعية العصبية لمزيد من التمايز للخلايا العصبية في المختبر لنماذج من الاضطرابات العصبية ويمكن أن تقدم الدراسات المتعلقة المرضية وعلاج تلك الأمراض.
في المختبر وقد استخدمت الثقافات العصبية كأداة أساسية للدراسات الأمراض العصبية. الحيوان الأساسي (ومعظمهم من القوارض) الثقافات العصبية 1 و 2 و خطوط الخلايا العصبية البشرية المستمدة من الاورام الدبقية أو الأورام الأخرى هي الأكثر استخداما في مثل هذه الدراسات. ومع ذلك، فقد تم الاعتراف بأن هناك اختلافات كبيرة بين القوارض والخلايا البشرية. لا يمكن أن تترجم العديد من النتائج على أساس القوارض للإنسان. وعلاوة على ذلك، مع التطورات السريعة في تحليل المعلومات الجينومية الجماعية والتحرير الجين السهل نسبيا وكله تسلسل الجينوم، فإن الاتجاه هو المزيد والمزيد من استعداداتها لاكتشاف المرض الجينات معرضة وترسيم وظائفهم وأدوارهم في أمراض معينة، مما يجعل الخلايا العصبية البشرية قليلة وقد خطوط الخلايا استخدام تقتصر فقط. من الناحية النظرية، والثقافات العصبية الأولية الإنسان المستمدة من عينات من الجهاز العصبي المريض هي أفضل خيار إلا أنه من المستحيل للحصول عليها. ميث بالتالي البديلالمواد المستنفدة للأوزون ضرورية. في السنوات الأخيرة، تم ملاحقة بعض المناهج، مع اثنين من كونها الأكثر تمييزها. بعد تطوير هذه التقنية لتوليد الخلايا الجذعية المحفزة التي يسببها (IPSC) باستخدام الماوس والخلايا الجسدية الإنسان 3، 4، والخلايا العصبية يمكن أن يكون أبعد متباينة منها 5-7. ومع ذلك، وتوليد وتوصيف IPSC يطالب كثيفة العمالة، والتقنيات، والمدخلات الوقت، وأحيانا حتى باهظة. بعد فترة وجيزة، تم تطوير نهج آخر لتحويل الخلايا العصبية مباشرة من الخلايا الجسدية 8، 9. وبما أن الخلايا العصبية الناتجة غير التكاثري، فإنه يحد تطبيقه في الدراسات المكثفة وفحص المخدرات، الأمر الذي يتطلب كمية كبيرة من الخلايا. للاستفادة من التقنيات على حد سواء، الاشتقاق المباشر للالجذعية العصبية / الخلايا الاصلية من الخلايا الجسدية تم استكشافها من قبل عدة مجموعات 10-12، التي تتجاوز عملية شاقة من الجيل IPSC وتوصيف ولكن لا يزال. نحن نتعاملقصر عدد محترم من الخلايا الجذعية العصبية للتمايز العصبي لاحق. لقد أظهرنا سابقا أنه بعد إدخال عوامل النسخ ياماناكا في الخلايا الاصلية المكونة للدم والخلايا الجذعية العصبية يمكن أن تتولد مباشرة باستخدام خلية العصبية السلف اختيار المتوسطة 13. هنا، ونحن التقرير الطريقة بالتفصيل.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. إثراء المكونة للدم السلف خلايا من الدم الكامل الكبار
ملاحظة: السلف المكونة للدم الخلايا أو CD34 + الخلايا يمكن تنقيته من خلايا الدم وحيدات النوى المحيطية (PBMCs) المستمدة من مجموعة متنوعة من المصادر بما في ذلك دم الحبل السري، المواد فصادة الكريات البيض والدم كله باستخدام الأساليب القائمة على التدرج الكثافة الطرد المركزي. طريقة سردها هنا يستخدم الدم الكامل كمثال على ذلك.
2. اشتقاق المستحثة الخلايا الجذعية العصبية من CD34 + الخلايا
3. تمايز الخلايا العصبية
4. المناعي تلطيخ
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نوعية خلايا CD34 أمر بالغ الأهمية لنجاح العصبي التنبيغ الخلايا الجذعية. خلايا CD34 جودة عالية تتكاثر خلال أول يومين من الثقافة ويبدو أنها غير ملتصقة، وخلايا مستديرة متجانس، وتطفو فوق الجزء السفلي من السفن الثقافة (الشكل 1A). نتائج العدوى الناجحة في المجاميع خلية، والذي يوسع على مر الزمن (الشكل 1B)، في حين قد تحدث المجاميع خلية غير محددة خلال زراعة الخلايا، التي تعمل على توسيع والجمعيات هي فضفاضة. وعادة ما تظهر الخلايا الملتصقة حول ثلاثة إلى خمسة أ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويرد بروتوكول مفصلة لتوليد مباشرة الخلايا الجذعية العصبية من الخلايا الاصلية المكونة للدم الطرفية.
مقارنة مع الخلايا الليفية، الدم المحيطي البشري هو أكثر سهولة. باستخدام بروتوكول المقدمة، أكثر من 1 × 10 5 الخلايا المكونة للدم السلف، أو خلايا إيجابية CD34، يمكن المخصب من 10 مل من الدم الكامل. على الرغم من أن التلوث مع الصفائح الدموية وعادة لا يمكن الوقاية منها، ويمكن تقليص النتيجة عن طريق الطرد المركزي ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتم تمويل الدراسة من قبل الصناديق الداخلية للمعاهد الوطنية للصحة.
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| وسط فصل الخلايا الليمفاوية | Lonza | 17-829E | 1x |
| SepMate | Stemcell Technologies | 15415 | 15 مل |
| مصل بشري | Invitrogen | 34005-100 | |
| مضادات حيوية | Gibco | 15240-062 | 1٪ |
| CD34 MultiSort Kit | Miltenyi Biotec | 130-056-701 | |
| EDTA | Cellgro | 46-034-Cl | 2 ملي متر |
| ماك LS عمود | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
| StemSpan SFEM تقنيات | الخلايا الجذعية | المتوسطة 9650 | 1x |
| IMDM | جودة البيولوجية | 112-035-101 | 1x |
| TPO | Peprotech | 300-18 | 100 نانوغرام / مل |
| Flt-3 | Peprotech | 300-19 | 100 نانوغرام / مل |
| SCF | Peprotech | 300-07 | 100 نانوغرام / مل |
| IL-6 | Peprotech | 200-06 | 20 نانوغرام / مل |
| IL-7 | Peprotech | 200-07 | 20 نانوغرام / مل |
| IPS Sendai إعادة برمجة كيت | Life Technologies | A1378001 | |
| مكشطة خلية | Sarstedt | 83.183 | |
| قوارير | |||
| CryoTube | Thermo | 368632 | |
| Mr. Frosty container | Thermo | 5100-0001 | |
| DMEM / F12 | Life Technologies | 12400-024 | 1x |
| N2 supplement | Life Technologies | 17502-048 | 1x |
| ألبومين مصل البقر | Sigma | A2934 | 0.1٪ (وزن / حجم) |
| bFGF | Peprotech | 100-18B | 20 نانوغرام / مل |
| EGF | مكمل Peprotech | AF-100-15 | |
| B27 | Life Technologies | 17504-044 | 1x |
| NSC مصل خال من | متوسطة تقنيات الحياة | A1050901 | 1x |
| Poly-D-lysine / laminin الغطاء المطلي بزلات | BD Bioscences | 354087 | |
| cAMP | Sigma | A9501 | 300 نانوغرام / مل |
| فيتامين سي | سيجما | A0278 | 0.2 ملي |
| BDNF | Peprotech | 450-02 | 10 نانوغرام / مل |
| GDNF | Peprotech | 450-10 | 10 نانوغرام / مل |
| بولي إل أورنيثين | سيجما | P4957 | 1x |
| PDGF-AA | بيبروتك | 100-13 | أمبير 10 نانوغرام / مل |
| NT-3 | بيبروتك | 450-03 | 2 نانوغرام / مل |
| Shh | Peprotech | 1314-SH / CF | 2 نانوغرام / مل |
| T3 | Sigma | T6397 | 3 نانومتر |
| PFA | Sigma | P6148 | 4٪ |
| PBS | جودة بيولوجية | 119-069-101 | 1x |
| مصل الماعز | Sigma | G9023 | 4٪ |
| TritonX-100 | Sigma | T9284 | |
| فأر أحادي النسيلة مضاد ل Nestin | Millipore | AB5922 | 1: 1،000 التخفيف |
| المضاد ل SOX2 الأجسام المضادة | تطبيق الخلايا الجذعية | ASA0120 | جاهزة للاستخدام |
| الفأر المضادة وبيتا ؛ III-tubulin الأجسام المضادة | Promega | G712A | 1: 1,000 تخفيف |
| الأرانب المضادة للجسم المضاد GFAP | Sigma | G4546 | 1:100 التخفيف |
| المضاد للجسم المضاد O4 | R & D Systems | MAB1326 | IgM ؛ 1 نانوغرام / مل |
| Alexa Fluor 594 الماعز المضاد للأجسام المضادة للأرانب | الحياة | A11012 | 1:400 التخفيف |
| Alexa Fluor 488 الماعز المضاد للأجسام المضادة للفأر | تقنيات الحياة | A11001 | 1:400 التخفيف |
| Alexa Fluor 488 الماعز المضاد للفأر IgM الأجسام المضادة | تقنيات الحياة | A21042 | 1:250 التخفيف |
| DAPI | Sigma | D9542 | 1 & مو جم / مل |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن