مقالة منهجية

عالية المحتوى فحص التمايز وتحليل النضج من الجنين والكبار الخلايا الجذعية العصبية المشتقة من ثقافات الخلايا السليفة Oligodendrocyte

DOI:

10.3791/61988

⸱

مارس 10, 2021

1Health Science and Technologies Interdepartmental Center for Industrial Research (HST-ICIR), University of Bologna

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نحن نصف إنتاج الثقافات المختلطة من الخلايا الفلكية وخلايا أوليغودندروسيت السلائف المستمدة من الخلايا الجذعية العصبية الجنينية أو البالغة التي تختلف إلى أوليغودندروسيت ناضجة ، والنمذجة في المختبر من المحفزات الضارة. الاقتران مع تقنية فحص عالية المحتوى تعتمد على الخلية يبني نظام فحص المخدرات موثوقة وقوية.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

العقبة الرئيسية في تطوير تقنيات فحص الأدوية لتقييم فعالية الاستراتيجيات العلاجية في الأمراض المعقدة هي تحقيق التوازن بين التبسيط في المختبر وإعادة إنشاء المجمع في بيئة الجسم الحي ، جنبا إلى جنب مع الهدف الرئيسي ، الذي تشترك فيه جميع استراتيجيات الفحص ، للحصول على بيانات قوية وموثوقة ، تنبؤية للغاية للترجمة في الجسم الحي.

في مجال الأمراض المزيلة للميالين ، تستند غالبية استراتيجيات فحص الأدوية إلى خطوط الخلايا الخالدة أو الثقافات النقية لخلايا أولية أولية معزولة من السلائف الأولية (OPCs) من الحيوانات الوليدة ، مما يؤدي إلى تحيزات قوية بسبب عدم وجود اختلافات مرتبطة بالعمر وأي حالة مرضية حقيقية أو تعقيد.

هنا نعرض إعداد نظام في المختبر يهدف إلى نمذجة التمايز الفسيولوجي / نضوج الخلايا الجذعية العصبية (NSC) المشتقة من OPCs ، التي يتم التلاعب بها بسهولة لمحاكاة الظروف المرضية النموذجية للأمراض المزيلة للمنافس. وعلاوة على ذلك، تتضمن الطريقة العزلة عن أدمغة الجنين والبالغين، وإعطاء النظام الذي يميز ديناميكيا من OPCs إلى oligodendrocytes ناضجة (OLs) في ثقافة مشتركة عفوية والتي تشمل أيضا الخلايا الفلكية. يشبه هذا النموذج من الناحية الفسيولوجية المايلين بوساطة هرمون الغدة الدرقية وعملية إصلاح المايلين ، مما يسمح بإضافة التدخلات المرضية التي نموذج آليات المرض. نعرض كيفية محاكاة المكونين الرئيسيين للأمراض إزالة الميالين (أي نقص الأكسيا / نقص التروية والالتهاب) ، وإعادة تأثيرها على المايلين التنموي وإصلاح المايلين البالغ وأخذ جميع مكونات الخلية في النظام في الاعتبار طوال الوقت ، مع التركيز على التمييز بين OPCs.

ويتيح هذا النموذج المختلط التلقائي، مقترنا بتكنولوجيات الفحص عالية المحتوى القائمة على الخلايا، تطوير نظام قوي وموثوق لفحص الأدوية من أجل استراتيجيات علاجية تهدف إلى مكافحة العمليات المرضية التي تنطوي عليها إزالة المايلين والحث على إعادة الايلين.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، تكون خلايا تشكيل المايلين (oligodendrocytes ، OLs) وسلائفها (خلايا أوليغودندروسيت السليفة ، OPCs) مسؤولة عن المايلين التنموي ، وهي عملية تحدث خلال فترات ما حول الولادة وما بعدها ، وبالنسبة لدوران المايلين وإصلاحه(إعادةالايلين) في مرحلة البلوغ 1 . هذه الخلايا هي متخصصة للغاية، والتفاعل تشريحيا ووظيفيا مع جميع المكونات الأخرى الدبقية والخلايا العصبية، مما يجعلها جزءا أساسيا من بنية الجهاز العصبي المركزي ووظيفة.

وتشارك الأحداث إزالة الميالين في إصابات وأمراض الجهاز العصبي المركزي المختلفة2، وتعمل أساسا على OPCs وOLs عن طريق آليات متعددة العوامل ، سواء أثناء النمو ....

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

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تنفيذ جميع بروتوكولات الحيوانات الموصوفة هنا وفقا لتوجيهات مجلس الجماعة الأوروبية (86/609/EEC) والامتثال للمبادئ التوجيهية المنشورة في دليل المعاهد القومية للصحة لرعاية واستخدام المختبر.

1. الحلول والكواشف

  1. إعداد المتوسطة القياسية: DMEM/F12 الغلوتاماكس 1x; 8 مليمول/لتر HEPES؛ 100 U/100 ميكروغرام البنسلين/ستريبتومايسين (1٪ P/S)؛ 1x B27; 1x N-2.
  2. إعداد الوسط العصبي: إضافة 10 نانوغرام / مل bFGF; 10 نانوغرام / مل EGF إلى المتوسطة القياسية.
  3. إعداد oligosphere / OPC المتوسطة: إضافة 10 نانوغرام / مل bFGF; 10 نانوغرام / مل PDGF-AA إلى المتوسطة القياسية.
  4. إعداد oligodendroctye التمايز المتوسطة: إضافة 5....

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

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

قد تختلف المرحلة الأولى من الثقافة في المدة ، اعتمادا على كثافة البذر وعلى ما إذا كانت المجالات ذات أصل جنيني أو بالغ. وعلاوة على ذلك، تظهر الغلاف الأرضي تضاعفا في عدد السكان مقارنة بالغلاف العصبي(الشكل 1B). وعلاوة على ذلك، فإن إنتاج المجالات من الأنسجة البالغة أبطأ وقد يستغرق توليد الغلاف الأرضي 2-3 أسابيع مقارنة بالجنين الذي قد يستغرق 1-2 أسابيع، اعتمادا على كثافة البذر.

وبمجرد زرعها، يمكن رصد مرحلة التمايز بأكملها من الثقافات باستخدام أجسام مضادة خاصة بالنسب. و.......

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

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

إن الطبيعة المعقدة لعمليات المايلين/إعادة التهييض والأحداث التي تزيل الميالين تجعل تطوير النظم التنبؤية في المختبر أمرا صعبا للغاية. الأكثر استخداما في المختبر نظم فحص المخدرات هي في الغالب خطوط الخلايا البشرية أو الثقافات OL نقية الأولية, مع زيادة استخدام الثقافات المشتركة أكثر تعقيدا أو النظم organotypic15. حتى لو اقترنت هذه الأنظمة بتقنيات عالية المحتوى ، فإن ثقافات OL النقية تظل الطريقة المفضلة عند تطوير منصات الفحص16.

تمثل الثقافة المختلطة ا.......

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

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

بدعم من مجموعة التكنولوجيا الوطنية MIUR IRMI (CTN01_00177_888744)، والمنطقة إميليا رومانيا، Mat2Rep، POR-FESR 2014-2020.

شكر خاص لمؤسسة IRET لاستضافة العمل التجريبي.

....

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
أطباق 96 بئر -غذائي NUNC267313
B27 غير المعالج (100x)GIBCO17504-044
عامل نمو الخلايا الليفية الأساسي (bFGF)جيبكوPHG0024
BSASigma-AldrichA2153
عامل التوجيه العصبي الهدبي (CNTF)جيبكوPHC7015
DMEM بدون جلوكوزجيبكوA14430-01
DMEM/F12 GlutaMAXGIBCO31331-028
DNaseSigma-AldrichD5025-150KU
EBSSGIBCO14155-048
عامل نمو البشرة (EGF)جيبكوPHG6045
HBSSGIBCO14170-088
HEPESGIBCO15630-056
HyaluronidaseSigma-AldrichH3884
IFN-& gamma;أوريجينTP721239
IL-17AأوريجينTP723199
IL-1 وبيتا.أوريجينTP723210
IL-6أوريجينTP723240
لامينينجيبكو23017-051
N-acetyl-L-cysteineSigma-AldrichA9165
N2 supplement (50x)GIBCO17502-048
عازلة التفكك غير الأنزيميGIBCO13150-016
PBSGIBCO70011-036
البنسلين / الستربتومايسينسيجما-ألدريتشP4333
عامل النمو المشتق من الصفائح الدموية (PDGF-AA)جيبكوPHG0035
بولي دي ، إل-أورنيتينسيجما ألدريتشP4957
TGF- & بيتا ؛ 1أوريجينTP720760
TNF- & ألفا;أوريجينTP723451
ثلاثي يودوثيرونينسيجما ألدريتشT2752-1G
تريبسينسيجما ألدريتشT1426
مكمل

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Michalski, J. P., Kothary, R. Oligodendrocytes in a nutshell. Frontiers in Cellular Neuroscience. 9, 340(2015).
  2. Verden, D., Macklin, W. B. Neuroprotection by central nervous system remyelination: molecular, cellular, and functional ....

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

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة