Wir beschreiben die Immunomagnetic Isolierung der primäre Maustaste Oligodendrozyten, ermöglicht die schnelle und spezielle Isolierung der Zellen für in-vitro- Kultur.
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Methodenartikel
Wir beschreiben die Immunomagnetic Isolierung der primäre Maustaste Oligodendrozyten, ermöglicht die schnelle und spezielle Isolierung der Zellen für in-vitro- Kultur.
Die effiziente und robuste Isolierung und Kultur der primären Oligodendrozyten (OLs) ist ein wertvolles Werkzeug für die in-vitro- Studie über die Entwicklung der oligodendrogliazellen sowie die Biologie der demyelinisierenden Erkrankungen wie der multiplen Sklerose und Pelizaeus-Merzbacher-ähnliche Erkrankung (PMLD). Hier präsentieren wir Ihnen eine einfache und effiziente Auswahlmethode für die Immunomagnetic Isolierung der Stufe drei O4+ Preoligodendrocytes Zellen von Neugeborenen Mäusen Welpen. Da unreif OL bilden mehr als 80 % der Nagetier-Gehirn weißen Substanz bei postnatalen 7.Tag (P7) dieser Isolationsmethode sorgt nicht nur für zelluläre Hochzinsanleihen, sondern auch die spezielle Isolierung des OLs bereits verpflichtet, die oligodendroglial Linie, Verringerung der Möglichkeit der Isolierung von kontaminierenden wie Astrozyten und andere Zellen aus dem Gehirn der Maus. Diese Methode ist eine Modifikation der zuvor berichteten Techniken und bietet Oligodendrozyt Vorbereitung Reinheit über 80 % in etwa 4 h.
Oligodendrozyten (OLs) sind die Myelinating Zellen des zentralen Nervensystems (ZNS)1. Die Isolation und die Kultur der primären Oligodendrozyten in einem streng regulierten Umfeld ist ein wertvolles Werkzeug für die in-vitro- Studie über die Entwicklung der oligodendrogliazellen sowie die Biologie der demyelinisierenden Erkrankungen wie der multiplen Sklerose2 . Dies erfordert eine effiziente und robuste Oligodendrozyt Isolation und Kultur Methode3. In dieser Studie nutzten wir den Ausdruck einer unverwechselbaren Oligodendrozyt Zelle Oberfläche Markierung eine modifizierte Isolierung Technik zu implementieren, die schnellen und spezifischen ist.
Vier verschiedene Stadien der Reifung Oligodendrozyt identifiziert worden, jeweils geprägt durch den Ausdruck des unverwechselbaren Zelle oberflächenmarker für jede Entwicklungsstufe (Abbildung 1). Diese Zelle oberflächenmarker durch spezifische Antikörper4,5erkannt werden und können verwendet werden, um die OLs in bestimmten Phasen zu isolieren. In der ersten Stufe haben Oligodendrozyt Vorläuferzellen (OPCs) die Fähigkeit, sich vermehren, migrieren und speziell express Platelet-derived Wachstumsfaktor-Rezeptor (PDGF-Rα)6, Gangliosid A2B5, Proteoglykan NG27,8 , Polysialic Säure-neuronale Zelle Adhäsion Molekül9 und 7 (FABP7)-Fett-Säure-bindendes Protein10. OPCs haben bipolare Morphologie mit wenigen kurzen Prozesse ausgehend von den entgegengesetzten Polen der Zellkörper charakteristisch von neuronalen Vorläufer Zellen11ist.

Abbildung 1: Ausdruck der Zelle oberflächenmarker während der Maus Oligodendrozyt Entwicklung. OLs Zelle oberflächenmarker wie z. B. A2B5, GalC (O1) NG2, O4 und PDGF-Rα können verwendet werden, um speziell Oligodendrozyten in bestimmten Entwicklungsstadium isolieren mit spezifischen Antikörpern. Klicken Sie bitte hier, um eine größere Version dieser Figur.
In der zweiten Stufe OPCs geben Anlass zu Preoligodendrocytes und an der Zellmembran express nicht nur OPC Marker, sondern auch die Sulfatide (sulfatierten Galactolipid) von O4 Antikörper12,13, und das GPR17 Protein14anerkannt die weiterhin erst im Stadium der Unreife Oligodendrozyt (OL). Zu diesem Zeitpunkt verlängern Preoligodendrocytes multipolaren kurze Prozesse. Preoligodendrocytes sind die Hauptphase OL postnatale Tag 2 (P2) in der zerebralen weißen Substanz von Ratte und Maus mit einer kleineren Bevölkerung von unreifen OLs15.
Während der dritten Phase weiterhin die unreifen OLs express O4, Ausdruck von A2B5 und NG2 Markern zu verlieren und beginnen Galactocerebroside C16zum Ausdruck bringen. In diesem Stadium OLs oligodendroglial Abstammung verpflichtet und werden nach dem mitotischen Zellen mit langen verzweigten Ästen17,18. Unreife OL bilden mehr als 80 % der Nager weißen Substanz auf P7 und zu diesem Zeitpunkt die ersten Zellen der MBP+ 15,19,20,21eingehalten werden. Daher könnte Isolierung des OLs auf P7 zellulären Hochzinsanleihen sicherstellen.
In der vierten und letzten Ausbaustufe OL express Reife OLs Myelinating Proteine (Myelin basic Protein (MBP), Proteolipid-Protein (PLP), Myelin verbundenen Glykoprotein (MAG) und Myelin Oligodendrozyt Glykoprotein (MOG)22,23 ,24,25,26. In diesem Stadium Reifen OLs Membranen dieser Form kompakt Messgutes Hüllen um die Axone zu erweitern und sind in der Lage zu myelinisieren. Dies deckt sich mit der Beobachtung, dass im Gehirn der Ratte und Maus MBP+ Zellen immer reichlich bei P1419,20,21geworden.
Seit der ersten Isolierung von Oligodendrozyt von Fewster und Kollegen in 196727wurden mehrere Methoden zur Isolierung des OLs von Nagetier CNS einschließlich Immunopanning28,29,30umgesetzt, Fluoreszenz-aktivierte Zellsortierung (FACS) Nutzung Zelle Oberfläche-spezifische Antigene28,31, Differentielle Zentrifugation gradient32,33,34,35 und eine schütteln Methode basiert auf differenzielle Einhaltung von verschiedenen CNS Glia36,37. Bestehende Kultur Verfahren haben jedoch Einschränkungen, insbesondere in Bezug auf Reinheit, Ertrag und Zeitaufwand Verfahren38. Daher sind effizientere Isolationsmethoden für Oligodendrozyten erforderlich.
In diesem Papier stellen wir eine einfache und effiziente Auswahlmethode für die Immunomagnetic Isolierung der Stufe drei O4+ Preoligodendrocytes Zellen von Neugeborenen Mäusen Welpen. Diese Methode ist eine Abwandlung der Techniken von Emery Et Al. berichtet 39 und Dincman Et al. 40 und bietet eine Oligodendrozyt Vorbereitung Reinheit über 80 % in etwa 4 h.
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Die Mäuse, die in dieser Studie verwendet wurden nach den Richtlinien der SUNY Downstate Medical Center Division von Labor Tier Ressourcen (DLAR)-Protokoll-Nummer 15-10492 betreut.
Hinweis: Primären Oligodendrozyten wurden isoliert von Neugeborenen (P5-P7 Wildtyp C57Bl/6N) Mäuse. In diesem Stadium bilden unreifen OLs mehr als 80 % der Nager weißen Substanz zellulären ertragreich zu gewährleisten. Alle Puffer und Reagenz Kompositionen stehen am Ende der Tabelle der Materialien.
(1) Deckgläsern Vorbereitung
Hinweis: Poly-D-Lysin (PDL) / Laminin beschichtet Deckgläsern sollten bereit sein, vor dem OL-Isolierung.
(2) Maus Gehirn Kortex Dissoziation
3. Bestimmung der Zellzahl und Lebensfähigkeit
4. Isolierung von O4+ Oligodendrozyten
5. Beschichtung von isolierten O4+ Oligodendrozyten
6. Immunfluoreszenz-Färbung
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Der Zweck dieser Studie war es, eine verbesserte Isolationsmethode für O4 etablieren+ primäre Maustaste Oligodendrozyten erfordern die geringst mögliche Manipulation von den Zielzellen. Der gesamte Vorgang von Euthanasie der Welpen auf Beschichtung der Zellen im Deckgläsern dauert ca. 4 Stunden und Darstellung von Daten, die hier gezeigten drei unabhängige Experimenten. Nach Gewebe Dissoziation wurden durchschnittlich 4,3 ± 0,46 x 107 Zellen isoliert für jedes unabhä...
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In dieser Mitteilung präsentieren wir eine Methode für die effiziente Isolierung hochgereinigte unreifen Maus Oligodendrozyt Kulturen. Im Vergleich zu früher veröffentlichten Protokolle39,40, ergab diese Methode eine höhere Reinheit mit einem viel niedrigeren Niveau der Astroglia-positiven Astrozyten und einen sehr geringen Prozentsatz von anderen Zellen nicht gekennzeichnet. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass diese unreifen OLs bereits verpflichtet, die ol...
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Die Autoren haben keine Angaben.
Diese Studie wurde unterstützt durch Zuschüsse aus dem National Multiple Sclerosis Society (RG4591A1/2) und die National Institutes of Health (R03NS06740402). Die Autoren danken Dr. Ivan Hernandez und seinem Labor-Mitglieder für die Laborfläche, Ausrüstung und Beratung.
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 10 ml serologische Pipetten | Fisher Scientific | 13-676-10J | |
| 10 ml Spritze Luer-Loc Spitze | BD, Becton Dickinson | 309604 | |
| 15 ml konische Röhrchen | Falcon | 352097 | |
| 24-Well-Gewebekulturplatten | Falcon | 353935 | |
| 40µ m cell Sieb | Fisher Scientific | 22368547 | |
| 50 ml konische Röhrchen | Falcon | 352098 | |
| 5 ml serologische Pipetten | Fisher Scientific | 13-676-10H | |
| 60 mm Gewebekulturplatten | Falcon | 353002 | |
| 70 mm m-Zell-Sieb | Fisher Scientific | 22363548 | |
| Alexa Fluor 488 Ziegen-Anti-Maus-IgG (H+L)-Sekundärantikörper | Invitrogen | A11001 | |
| Alexa Fluor 488 Ziegen-Anti-Kaninchen-IgM (H+L) Sekundärantikörper | Invitrogen | A21042 | |
| Alexa Fluor 488 Ziegen-Anti-Kaninchen-IgM (H+L)-Sekundärantikörper | Invitrogen | A11008 | |
| Alexa Fluor 594 Anti-Hühner-IgG (H+L) Sekundärantikörper | Invitrogen | A11042 | |
| Anti-O4-Kügelchen - Anti-O4MicroBeads | Miltenyi Biotec | 130-094-543 | |
| Apo-Transferrin human | Sigma | T1147 | |
| Autofil komplette Flaschenaufsatzfilterbaugruppe, 0,22 μm Filter, 250 ml | USA Scientific | 6032-1101 | |
| Autofil kompletter Flaschenaufsatzfilter Montage, 0,22 μm Filter, 250 ml | USA Scientific | 6032-1102 | |
| B27 Nahrungsergänzungsmittel | Invitrogen | 17504-044 | |
| Borsäure | Sigma | B7660 | |
| Rinderwachstumsserum (BGS) | GE Healthcare Life Sciences | SH30541.03 | |
| BSA | Fisher Scientific | BP-1600-100 | |
| CNTF | Peprotech | 450-50 | |
| d-Biotin | Sigma | B4639 | |
| Desoxyribonuklease I (DNAse I) | Worthington | LS002007 | |
| EDTA | Fisher Scientific | S311 | |
| Epifluoreszenzmikroskop mit einer Olympus DP70 Kamera | Olympus | Bx51 | |
| Feather Einwegskalpelle | Andwin Scientific | EF7281C | |
| Forskolin | Sigma | F6886 | |
| Deutsche Glasdeckgläser, #1 Dicke, 12mm Durchmesser rund | NeuVitro | GG-12-oz | |
| GFAP Antikörper | Aves | GFAP | |
| Glukose | Fisher Scientific | D16-1 | |
| GlutaMAX | Invitrogen | 35050-61 | |
| Insulin | Invitrogen | 12585-014 | |
| Magnetabscheiderständer - MACS Multistand | Miltenyi Biotec | 130-042-303 | |
| Magnetabscheider-MiniMACS Abscheider | Miltenyi Biotec | 130-042-302 | |
| Millex PES 0.22µ m Filtereinheit | Millipore | SLG033RS | |
| Eindeckmedien - Prolong Gold mit DAPI | Thermo Fisher | P36930 | |
| N-Acetyl-Cystein (NAC) | Sigma | A8199 | |
| Natürliches Mauslaminin | Invitrogen | 23017-015 | |
| Neurobasalmedium A | Invitrogen | 10888-022 | |
| Neurotrophin-3 (NT-3) | Peprotech | 450-03 | |
| NG2 Antikörper | Millipore | AB5320 | |
| Papain | Worthington | LS003126 | |
| PBS ohne Ca2+ und Mg2+ | Sigma | D5652 | |
| PDGF | Peprotech | 100-13A | |
| Petrischalen | Falcon | 351029 | |
| Poly-D-Lysin | Sigma | P6407 | |
| Primocin | Invivogen | ant-pm-2 | |
| Progesteron | Sigma | P8783 | |
| Putrescine | Sigma | P5780 | |
| Auswahlsäule-LS Säulen | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
| Natriumselenit | Sigma | S5261 | |
| Spurenelemente B | Corning | 25-000-CI | |
| Trijodthyronin (T3) | Sigma | T6397 | |
| Triton-X | Sigma | T8787 | |
| Trypanblau Lösung | Corning | 25-900-CI | |
| Tween 20 | Sigma | P1379 | |
| B27NBMA | 487,75 mL Neurobasales Medium A; 10 mL B27 Ergänzung; 1 ml Primocin; 1,25 ml Glutamax; Filter, sterilisieren und bei 4 Grad lagern; C bis zum Gebrauch. | ||
| B27NBMA + 10 % BGS | 27 mL B27NBMA; 3 mL Rinderwachstumsserum | ||
| CNTF-Lösungsbestand (10 & Mikro; g/ml; 1000X) | Bestellen Sie bei Peprotech (450-50). Auffüllen mit 0,1 bis 1 mg/ml je nach Hersteller. s Anweisung (kann von Charge zu Charge variieren) in Puffer (z. B. DPBS + 0,2 % BSA). Lagern bei -80 °C. Arbeitslösung (10 & Mikro; g/ml, 1000X) 1. Mit 0,2 % BSA (Fisher scientific BP-1600-100) in DPBS-Lösung herstellen und mit Filter sterilisieren. 2. Verdünnung des Mastermaterials aliquot auf 10µ g/ml in sterilem, gekühltem 0,2 % BSA/DPBS. 3. Aliquot (20µ L/Tube) und Schockfrosten in flüssigem Stickstoff 4. Lagern Sie Aliquots bei -80 °C. | ||
| d-Biotin Stammlösung (50 & Mikro; g/ml; 5000X) | Resuspendieren Sie d-Biotin (Sigma-B4639) in doppelt destilliertem H2O bei 50 &; Mikro; g/ml (z. B. 2,5 mg in 50 ml ddH2O). Die Resuspension kann ein gewisses Maß an Rührung/Wirbeln oder eine kurze leichte Erwärmung bei 37 °C erfordern. Wenn das d-Biotin immer noch nicht löslich wird, ist es in Ordnung, ein weniger konzentriertes (z. B. 10µ g/ml) und dem B27NBMA ein höheres Volumen hinzuzufügen (1/1000) anstelle von 1/5000). Bei 4°C lagern. | ||
| DNase I Stammlösung | 1. Bei 12.500 U Desoxyribonuklease I/ml in HBSS auf Eis gekühlt auflösen. 2. Filter auf Eis sterilisieren 3. Aliquot bei 200 µ l und über Nacht bei -20°C. 4 einfrieren. Lagern Sie Aliquots bei -20 bis -30 °C. | ||
| Dulbecco' s Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (ohne Ca2+ und Mg2+) | Beutel in 1 Liter Wasser auflösen, um 1 Liter Medium bei 9,6 Gramm Pulver pro Liter Medium zu erhalten. Bei 2-8 °C lagern. | ||
| Forskolin Stammlösung (4,2 mg/ml; 1000X) | 1 ml steriles DMSO zu 50 mg Forskolin in der Flasche (Sigma-F6886) geben und pipettieren, bis es resuspendiert ist. In ein 15-ml-Zentrifugenröhrchen umfüllen und 11 ml steriles DMSO hinzufügen, um es auf 4,2 mg/ml zu bringen. Aliquot (z. B. 20 & Mikro; l) und bei -20°C lagern. | ||
| Hank' s ausgewogene Salze (HBSS) (Sigma | 1. Messen Sie 900 ml Wasser (Temperatur 15-20 &Grad; C) in einen Zylinder geben und vorsichtig umrühren. 2. Fügen Sie die Leistung hinzu und rühren Sie, bis sie sich aufgelöst hat. 3. Spülen Sie die Originalverpackung mit etwas Wasser aus, um alle Spuren des Pulvers zu entfernen. 4. Fügen Sie der Lösung in Schritt 2. 5 hinzu. Fügen Sie 0,35 g Natriumbicarbonat (7,5 % w/v) pro Liter Endvolumen hinzu. 6. Rühren Sie weiter, bis es sich aufgelöst hat. 7. Stellen Sie den pH-Wert des Puffers unter Rühren auf 0,1-0,3 Einheiten unter pH = 7,4 ein, da er während der Filtration ansteigen kann. Die Verwendung von 1N HCl oder 1N NaOH wird empfohlen, um den pH. 8 einzustellen. Füge zusätzliches Wasser hinzu, um das Endvolumen auf 1L. 9 zu bringen. Sterilisieren Sie durch Filtration mit einer Membran mit einer Porosität von 0,22 μm. 10. Bei 2-8 °C lagern. | ||
| Insulin-Stammlösung (4000 µ g/ml) | Tauen Sie die Flasche auf und aliquot 25 µ l pro Mikrozentrifugenröhrchen und bei -20 °C lagern. | ||
| Lamininlösung | Laminin in der Kälte langsam auftauen (2°; C bis 8°; C) um Gelbildung zu vermeiden. Dann aliquotieren Sie in Polypropylenröhrchen. Bei 5° lagern; C bis -20°; C in Aliquoten (z.B. 20 µ l) und nicht wiederholt einfrieren/auftauen. Laminin kann bei diesen Temperaturen bis zu sechs Monate gelagert werden. | ||
| die magnetische Zellsortierung (MCS) | Bereiten Sie die Lösung vor, die phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS) mit einem pH-Wert von 7,2 und 0,5 % Rinderserumalbumin (BSA), 0,5 mM EDTA, 5 & Mikro; g/ml Insulin, 1 g/l Glukose. Sterilisieren und entgasen Sie den Puffer durch Filtration, indem Sie ihn durch einen 0,22 & Mikro leiten; m Millex-Filter. Lagern Sie den Puffer bei 4°; C bis zur Verwendung | ||
| N-Acetyl-L-Cystein (NAC)-Stammlösung (5 mg/ml; 1000X) | N-Acetyl-L-Cystein (Sigma-A8199) in einer Dosis von 5 mg/ml in DMEM lösen (z. B. 50 mg NAC in 10 ml B27NBMA). Filter sterilisieren und aliquotieren (z.B. 20 & Mikro; l). Bei -20 °C lagern. | ||
| NT3 Stammlösung (1 & Mikro; g/ml; 1000X) | Stammbestand: Bestellung bei Peprotech (450-03). Auffüllen mit 0,1 bis 1 mg/ml je nach Hersteller. s Anweisungen (kann von Charge zu Charge variieren), in Puffer (z. B. DPBS + 0,2 % BSA). Lagern bei -80°C. Arbeitsbestand (1µ g/ml; 1000X): 1. Mit 0,2 % BSA in DPBS-Lösung herstellen und mit dem Filter sterilisieren. 2. Verdünnung des Hauptmaterials aliquot auf 1 & Mikro; g/ml in sterilem, gekühltem 0,2 % BSA/DPBS. 3. Aliquot (z.B. 20µ L/Tube) und Schockfrosten in flüssigem Stickstoff 4. Lagern Sie Aliquots bei -80°C. | ||
| PDGF Stammlösung (10 & Mikro; g/ml; 1000X) | Stammlager: Bestellung bei Peprotech (100-13A). Auffüllen mit 0,1 bis 1 mg/ml je nach Hersteller. s Anweisungen (kann von Charge zu Charge variieren) in Puffer (z. B. DPBS) + 0,2 % BSA). Lagern bei -80°C. Arbeitsbestand (1µ g/ml; 1000X): 1. Mit 0,2 % BSA in DPBS-Lösung herstellen und mit dem Filter sterilisieren. 2. Verdünnung des Hauptmaterials aliquot auf 1µ g/ml in sterilem, gekühltem 0,2 % BSA/DPBS. 3. Aliquot (z.B. 20µ L/Tube) und Schockfrosten in flüssigem Stickstoff 4. Lagern Sie Aliquots bei -80°C. | ||
| Poly-D-Lysin (1 mg/ml; 100X) | Resuspendieren Sie Poly-D-Lysin, Molekulargewicht 70-150 kD (Sigma P6407) bei 0,5 mg/ml in 0,15 M Borsäure pH 8,4 (z. B. 50 mg in 50 ml Boratpuffer). Filter sterilisieren und aliquotieren (z.B. 100µ l/Rohr). Bei -20 °C lagern. Vor der Verwendung den 100-fachen Vorrat (1 mg/ml) auf 50 μm verdünnen; g/ml in sterilem Wasser. | ||
| Oligodendrozyten-Proliferationsmedien | siehe Ergänzende Tabelle 1 | ||
| Oligodendrozyten-Differenzierungsmedien | siehe Ergänzende Tabelle 1 | ||
| Sato-Ergänzung (100X) | siehe Ergänzende Tabelle 1 | ||
| Referenzen: Die Liste der Reagenzien und Rezepte wurde aus den zuvor von Emery et. al. 2013 beschriebenen Protokollen übernommen (Emery, B. & Dugas, J. C. Reinigung von Zellen der Oligodendrozytenlinie aus Mausrinde durch Immunpanning. Kalte Quelle Harb Protoc. 2013 (9), 854-868, doi:10.1101/pdb.prot073973, (2013)) und Dincman et. al. (Dincman, T. A., Beare, J. E., Ohri, S. S. & Whittemore, S. R. Isolierung von kortikalen Maus-Oligodendrozyten-Vorläuferzellen. J Neurosci-Methoden. 209 (1), 219-226, doi:10.1016/j.jneumeth.2012.06.017, (2012)) |
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