Hier präsentieren wir ein Protokoll für die menschlichen Dental Pulp Stammzellen isoliert und Vermehrung um das Prion-Protein-Expression bei neuronalen Differenzierungsprozess zu bewerten.
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Methodenartikel
Hier präsentieren wir ein Protokoll für die menschlichen Dental Pulp Stammzellen isoliert und Vermehrung um das Prion-Protein-Expression bei neuronalen Differenzierungsprozess zu bewerten.
Bioethische Fragen im Zusammenhang mit der Manipulation von embryonalen Stammzellen haben Fortschritte auf dem Gebiet der medizinischen Forschung behindert. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, adulten Stammzellen aus verschiedenen Geweben wie Fettgewebe, Nabelschnurblut, Knochenmark und Blut zu erhalten. Zu den möglichen Quellen ist Zahnpulpa besonders interessant, weil es einfach ist, in Bezug auf bioethische Aspekte zu erhalten. In der Tat Dental Pulp Stammzellen (hDPSCs) sind eine Art von adulten Stammzellen in neuronalen-ähnliche Zellen zu unterscheiden und kann der dritte Molar von gesunden Patienten (im Alter von 13-19) entnommen werden. Insbesondere wurde die Pulpa entfernt mit einem Bagger, in kleine Scheiben schneiden, mit Kollagenase IV behandelt und kultiviert in einem Kolben. Um die neuronale Differenzierung zu induzieren, wurden hDPSCs für 2 Wochen mit EGF/bFGF stimuliert. Bisher haben wir gezeigt, dass bei der Differenzierung der Gehalt an zellulären Prion Protein (PrPC) in hDPSCs erhöht. Die Cytofluorimetric Analyse zeigte frühen Ausdruck der PrPC , die nach neuronalen Differenzierungsprozess erhöht. Ablation von PrPC von SiRNA verhindert PrP neuronaler Differenzierung induziert durch EGF/bFGF. In diesem Beitrag zeigen wir, dass wir verstärkte Isolation, Trennung und in-vitro- Kultivierung Methoden der hDPSCs mit einige einfache Verfahren, effizientere Zellklonen erhaltenen und groß angelegte Erweiterung der mesenchymalen Stammzellen (MSCs) waren wurde beobachtet. Wir zeigen auch, wie die hDPSCs, mit Methoden, die gemäß des Protokolls erhalten sind ein ausgezeichnetes experimentelles Modell neuronaler Differenzierung der MSCs und anschließende zelluläre und molekulare Prozesse zu studieren.
Mesenchymaler Stammzellen wurden isoliert aus verschiedenen Geweben, einschließlich Knochenmark, Nabelschnurblut, menschliche Zahnpulpa, Fettgewebe und Blut1,2,3,4,5 , 6. wie von mehreren Autoren berichtet, zeigen hDPSCs Kunststoff festhalten, eine typische Fibroblasten-ähnliche Morphologie. Diese stellen eine sehr heterogene Bevölkerung mit verschiedenen Klonen und Unterschiede in der proliferativen und differenzierenden Kapazität7,8. hDPSCs express spezifischer Marker für mesenchymale Stammzellen (d.h. CD44, CD90, CD73, CD105, STRO-1), sie sind negativ für einige hämatopoetischen Marker (z. B. CD14 und CD19) und sind in der Lage, in-vitro-multilineage Differenzierung9, 10,11.
Mehrere Autoren haben gezeigt, dass diese Zellen in der Lage sind zu differenzieren in Neuron-wie Zellen mit verschiedenen Protokollen, die den Zusatz von NGF, bFGF, EGF in Kombination mit den spezifischen Medien und Ergänzungen7,-12enthalten. Auch viele Proteine während neuronaler Differenzierungsprozess beteiligt sind, und unter diesen sind mehrere Papiere zeigen eine wichtige Rolle und Ausdruck des zellulären Prion-Proteins (PrPC), beide in embryonalen und adulten Stammzellen13, 14. PrPC stellt einen pleiotropen Molekül in der Lage verschiedene Funktionen innerhalb der Zellen als Kupfermetabolismus, Apoptose, und Widerstand gegen oxidativen stress15,16,17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22.
In unseren bisherigen Papier23untersuchten wir die Rolle von PrPC in den hDPSCs neuronalen Differenzierungsprozess. In der Tat hDPSCs express altklug PrPC und nach neuronaler Differenzierung war es möglich, eine zusätzliche Erhöhung zu beobachten. Andere Autoren die Hypothese auf einer möglichen Rolle von PrPC in neuronale Differenzierungsprozesse von Stammzellen. In der Tat treibt PrPC die Differenzierung von humanen embryonalen Stammzellen in Neuronen, Oligodendrozyten und Astrozyten24. Der Zweck dieser Studie war, die Methodik für die Gewinnung von Stammzellen aus Zahnpulpa, seine Differenzierungsprozess und die Rolle der PrPC während neuronaler Differenzierung zu betonen.
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Dritte Molaren, die in der Studie verwendet wurden von Patienten (13-19 Jahre alt) mit keine vorherige Erfahrung im Bereich der Drogen- oder Alkoholkonsum, alle Nichtraucher-Zimmer und mit geeigneten Mundhygiene herausgeschnitten. Am Tag der Erklärung an die Abteilung Wissenschaft Zahnheilkunde und Kieferchirurgie der Universität Rom "La Sapienza" wurde von den Patienten oder die Eltern Einwilligung eingeholt. Die Einwilligung wurde basierend auf ethischen Überlegungen und Zustimmung der Ethik-Kommission.
1. Zahn und Zahnpulpa Extraktion
2. Verarbeitung der Pulpa und Stammzell-Release
(3) Stammzelle-Kultur und Vermehrung
(4) vorübergehende PrPC Silencing durch siRNA
(5) neuronale Einführungsprozess des hDPSCs
6. Charakterisierung der hDPSCs von Flow Cytometry
7. Bewertung der PrPC Ausdruck in hDPSCs von Flow Cytometry Analysis
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Die Isolierung und Trennung Verfahren des hDPSCs von Zahnpulpa, gewonnen aus der dritte Molar sind komplexe Prozesse, in denen kleine Veränderungen ein ruinöse Ergebnis führen kann. In diesem Papier verwenden wir das Protokoll des Arthur Et Al. 12 mit einigen Verbesserungen. Eine repräsentative Regelung der Verfahren ist in Abbildung 1dargestellt.
hDPSCs stellt eine ...
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Dabei konzentrierten wir uns auf Methoden zur Isolierung und neuronale Differenzierung der hDPSCs; Darüber hinaus haben wir die Rolle des PrPC in diesem Prozess ausgewertet. Es gibt verschiedene Methoden, zu isolieren und hDPSCs in Neuron-wie Zellen und kritischen Schritte während des Prozesses zu unterscheiden. hDPSCs sind in der Lage, mehrere Linien wie Neuronen, Chondroblasten, Adipozyten und Osteoblasten differenzieren. In unserem Paper untersuchten wir die Mechanismen der neuronale Differenzierung und das...
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Die Autoren haben nichts preisgeben.
Diese Arbeit wurde von der "Fondazione Varrone" und Rieti Universität Hub "Sabina Universitas" zu Vincenzo Mattei unterstützt.
Abbildung 5 (A, B) abgedruckt mit freundlicher Genehmigung des Verlags Taylor & Francis Ltd aus: Rolle des Prion-Protein-EGFR multimolecular Komplex während neuronaler Differenzierung der menschlichen dental Pulp-Stammzellen. Martellucci, S., Manganelli V. C. Santacroce, Santilli F., Piccoli L., M. Sorice Mattei V. Prion. 2018 4 Mar. Taylor & Francis Ltd.
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Amphotericin B-Lösung | Sigma-Aldrich | A2942 | Es wird zur Ergänzung von Zellkulturmedien verwendet, es ist ein Polyen-Antimykotikum von Streptomyce |
| Anti-B3tubulin | Cell Signaling Technology | #4466 | Als eine von sechs B-Tubulin-Isoformen wird sie während der fetalen und postnatalen Entwicklung stark exprimiert, bleibt aber im peripheren Nervensystem hoch |
| Anti-CD105 | BD Biosciences | 611314 | Endoglin (CD105), ein Hauptglykoprotein des menschlichen Gefäßendothels, ist ein integrales Membranprotein vom Typ I mit einer großen extrazellulären Region, einer hydrophoben Transmembranregion und einem kurzen zytoplasmatischen Schwanz |
| Anti-CD44 | Millipore | CBL154-20ul | Positive Zellmarker Antikörper, die gegen mesenchymale Stammzellen gerichtet |
| sind Anti-CD73 | Zellsignaltechnologie | 13160 | CD73 ist ein 70 kDa Glykosylphosphatidylinositol-verankertes, membrangebundenes Glykoprotein, das die Hydrolyse von extrazellulären Nukleosidmonophosphaten in bioaktive Nukleoside katalysiert |
| Anti-CD90 | Millipore | CBL415-20ul | Positive Zellmarker Antikörper, die gegen mesenchymale Stammzellen gerichtet |
| sind Anti-GAP43 | Zellsignaltechnologie | #8945 | Ist ein spezifisches, wachstumsassoziiertes Protein des Nervensystems in Wachstumskegeln und Bereichen mit hoher Plastizität |
| Anti-Maus PE | Abcam | ab7003 | ist ein Antikörper, der in der Durchflusszytometrie oder FACS-Analyse verwendet wird |
| Anti-NFH | Zellsignaltechnologie | #2836 | ist ein Antikörper, der endogene Spiegel des gesamten Neurofilament-H-Proteins |
| Anti-PrP mAb nachweist EP1802Y | Abcam | ab52604 | Kaninchen monoklonal [EP 1802Y] zu Prion Protein PrP |
| Anti-Kaninchen CY5 | Abcam | ab6564 | ist ein Antikörper, der in der Durchflusszytometrie oder FACS-Analyse verwendet |
| Anti-STRO 1 | Millipore | MAB4315-20ul | Positive Zellmarker Antikörper, die gegen mesenchymale Stammzellen gerichtet |
| B27 Supp XF CTS | Gibco von life technologies | A14867-01 | B-27 kann verwendet werden, um die Induktion von humanen neuralen Stammzellen (hNSCs) aus pluripotenten Stammzellen (PSCs), die Expansion von hNSCs, Differenzierung von hNSCs und Erhaltung reifer differenzierter Neuronen in Kultur |
| BD Accuri C6 Durchflusszytometer | BD Biosciences | AC6531180187 | Durchflusszytometer, ausgestattet mit einem blauen Laser (488 nm) und einem roten Laser (640 nm) |
| BD Accuri C6 Software | BD Biosciences | Steuert das BD Accuri C6 Durchflusszytometer-System, um Daten zu erfassen, Statistiken zu erstellen und Ergebnisse zu analysieren | |
| bFGF | PeproThec, DBA | 100-18B | basischer Fibroblasten-Wachstumsfaktor |
| Zentrifuge CL30R | Termo fisher Scientific | 11210908 | es ist ein Gerät, das zur Trennung von Flüssigkeiten, Gas oder Flüssigkeit verwendet wird, basierend auf der Dichte |
| CO2 Inkubator 3541 | Termo fisher Scientific | 317527-185 | es gewährleistet optimale und reproduzierbare Wachstumsbedingungen für Zellkulturen |
| Kollagenase, Typ IV & nbsp; | Life Technologies | 17104019 | Kollagenase ist eine Protease, die die Bindung zwischen einer neutralen Aminosäure (X) und Glycin in der Sequenz Pro-X-Glyc-Pro spaltet, die mit hoher Frequenz in Kollagen vorkommt. |
| Swann-Morton | 501 | Es wird verwendet, um Gewebe | |
| zu schneiden DMEM-L | Euroclone | ECM0060L | Dulbecco's Modified Eagle's Medium Low Glucose mit L-Glutamin mit Natriumpyruvat |
| EGF | PeproThec, DBA | AF-100-15 | Epidermaler Wachstumsfaktor |
| Fetal Bovine Serum | Gibco von life technologies | 10270-106 | FBS ist ein beliebtes Nahrungsergänzungsmittel, da es eine breite Palette von Funktionen in der Zellkultur bietet. FBS liefert Nährstoffe, Wachstums- und Bindungsfaktoren und schützt die Zellen vor oxidativen Schäden und Apoptose durch Mechanismen, die in serumfreien Medien (SFM)-Systemen schwer zu reproduzieren sind |
| Filtropur BT50 0,2.500 mL Flaschenaufsatzfilter | Sarstedt | 831.823.101 | Es ist ein Gerät, das zur Filtration von Lösungen verwendet wird |
| Flexitube GeneSolution für PRNP | Qiagen | GS5621 | 4 siRNAs für das Entrez-Gen 5621. Zielsequenz N.1 TAGAGATTTCATAGCTATTTA N.2 CAGCAAATAACCATTGGTTAA N.3. CTGAATCGTTTCATGTAAGAA Nr. 4 Die |
| Lösung von Hank 1x | Gibco von life technologies | 240200083 | Die wesentliche Funktion von Hanks′ Ausgewogene Salzlösung dient zur Aufrechterhaltung des pH-Werts sowie des osmotischen Gleichgewichts. Es versorgt die Zellen auch mit Wasser und essentiellen anorganischen Ionen |
| HiPerFect Transfektionsreagenz | Qiagen | 301705 | HiPerFect Transfect Reagenz ist eine einzigartige Mischung aus kationischen und neutralen Lipiden, die eine effektive siRNA-Aufnahme und eine effiziente Freisetzung von siRNA in Zellen ermöglicht, was zu einem hohen Gen-Knockdown führt, selbst wenn niedrige siRNA-Konzentrationen |
| von Gibco by life technologies | ist ein Basalmedium 10888022, das für die langfristige Erhaltung und Reifung reiner postnataler und adulter Gehirnneuronen entwickelt wurde. | ||
| Paraformaldehyd | Sigma-Aldrich | 30525-89-4 | Paraformaldehyd wird zur Fixierung von Zell- und Gewebeschnitten während der Färbung |
| Penicillin/Streptomycin verwendet. | Euroclone | ECB3001D | Es wird zur Ergänzung von Zellkulturmedien verwendet, um die bakterielle Kontamination zu kontrollieren |
| Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS) | Euroclone | ECB4004LX10 | PBS ist eine ausgewogene Salzlösung, die für die Handhabung und Kultivierung von Säugetierzellen verwendet wird. PBS wird verwendet, um Säugetierzellen zu bewässern, zu waschen und zu verdünnen. Phosphatpufferung hält den pH-Wert im physiologischen Bereich |
| TC-Platte 6 Well, Cell+,F | Sarstedt | 833,920,300 | Es ist eine Wachstumsoberfläche für adhärente Zellen |
| Gewebekulturkolben T-25,Cell+,Belüftete Kappe | Sarstedt | 833,910,302 | Gewebekulturkolben T-25, Polystyrol, Cell+ Wachstumsfläche für empfindliche adhärente Zellen, z.B. Primärzellen, schräger Hals, Beatmungskappe, gelb, steril, pyrogenfrei, nicht zytotoxisch, 10 Stk./Beutel |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | 9002-93-1 | Weit verbreitetes nichtionisches Tensid zur Rückgewinnung von Membrankomponenten unter milden, nicht denaturierenden Bedingungen |
| Trypsin-EDTA | Euroclone | ECB3052D | Trypsin spaltet Peptide auf der C-terminalen Seite von Lysin- und Arginin-Aminosäureresten. Trypsin wird verwendet, um adhärente Zellen von einer Kulturoberfläche zu entfernen |
| Röhrchen | Sarstedt | 62,554,502 | Röhrchen 15 mL, 120 mm x17 mm, PP |
| VBH 36 C2 Compact | Steril ST-003009000 | Bietet umfassenden Schutz für die Umwelt und den Arbeiter | |
| ZEISS Axio Vert.A1 – Invertiert Mikroskop | Zeiss | 3849000962 | ZEISS Axio Vert.A1 bietet einen einzigartigen Einstiegspreis und kann alle Kontrasttechniken bieten, einschließlich Hellfeld, Phasenkontrast, PlasDIC, VAREL, verbesserter Hoffman-Modulationskontrast (iHMC), DIC und Fluoreszenz. Integrierte LED-Beleuchtung für eine schonende Bildgebung von fluoreszenzmarkierten Zellen. Der Axio Vert.A1 ist ergonomisch für Routinearbeiten konzipiert und kompakt genug, um in Gewebekulturhauben zu sitzen. |
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