Name: Isolierung von mesenchymalen Stammzellen aus menschlichen alveoläre Periost und Effekte von Vitamin D auf knochenbildenden Aktivität Periost-abgeleitete Zellen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-04T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 47 s
Description: Erfahren Sie die Isolierung mesenchymaler Stammzellen aus dem alveolären Periost und deren osteoinduktive Differenzierung durch Vitamin D. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung knochenbildender Aktivität für regenerative Zahnmedizin.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Das Studienprotokoll wurde von Institutional Review Board für klinische Forschung der Chang Gung Memorial Hospital (IRB99-1828B, 100-3019 C 99-3814B, 102-1619 C, 101-4728B und 103-4223 C) zugelassen. Diese Studie wurde unterstützt durch Chang Gung Memorial Hospital (CMRPG392071, CMRPG3A1141, CMRPG3A1142 und NMRPG3C0151). Dieses Manuskript wurde von Wallace wissenschaftliche Bearbeitung bearbeitet.

Das Studienprotokoll wurde von der institutionellen Review Board der Chang Gung Memorial Hospital genehmigt. Allen Teilnehmern zur Verfügung gestellt schriftliche Einwilligungserklärung.
(1) Gewebe-Vorbereitung
<ol><li>Ernten Sie die periostalen Gewebe von Patienten während der zahnärztlichen Chirurgie (Abbildung 1). Nehmen Sie nach der Klappe Reflexion unter örtlicher Betäubung ein Stück Knochenhaut Gewebe aus der Alveolarknochen mit einer periostalen Separator-31.</li>
	<li>Nach der Ernte Lagern der periostalen Gewebe Scheiben von ca. 5 mm × 2 mm in Dulbeccos Phosphat gepufferte Kochsalzlösung (DPBS) mit 300 U/mL Penicillin und 300 mg/mL Streptomycin. Übertragen Sie das Gewebe im Labor innerhalb von 24 h.</li>
	<li>Die alveoläre periostalen gewebefragmente mit Skalpellen bis gut gehackt und die Beispiele in Abschnitt 0 Medium pflegen (bestehend aus 300 U/mL Penicillin und 300 mg/mL Streptomycin, α-MEM und 5 % fötalen Rinderserum [FBS]) kultiviert in einem Inkubator bei 37 ° C mit Hackfleisch befeuchtete Luft (5 % Kohlendioxid). Bereiten Sie im Inkubator ein Wasserbecken, Luftfeuchtigkeit beizubehalten.</li>
	<li>Ändern Sie das Medium, nach 3 Tagen und zweimal die Woche danach.</li>
	<li>Wenn die Zellen Subconfluence (80 %) erreicht haben, lassen Sie die adhärenten Zellen mit 200 µL 0.25 % Trypsin im Inkubator (37 ° C) für 3 min und dann verwenden Sie 4,5 mL Medium, um die Reaktion zu beenden.</li>
	<li>Die Zellen wieder in frischen Durchgang 1 mittlere Platte (α-MEM, 10 % FBS, 100 Einheiten/mL Penicillin und 100 μg/mL Streptomycin). Platte ist 5 × 103 Zellen (wie von einem Hemocytometer gezählt).</li>
	<li>Durchführen Sie jeder nachfolgende Passage nach der Zellen 80 % Zusammenfluss31 erreichen. Hinweis: Am Anfang wird das Medium Orange-rot sein. Nach etwa drei Tagen sollte die mittlere Farbe zu einem gelblichen Farbton ändern. Die Verdopplungszeit der Zellen ist ungefähr 30 – 40 h, 7 Tage für 3 – 5 Generationen benötigen.</li>
	<li>Kultur der isolierten PDCs in α-MEM ergänzt mit 10 % FBS, 100 U/mL Penicillin und 100 mg/mL von Streptomycin in einem Inkubator (37 ° C, 5 % CO2).</li>
	<li>Zellwachstum täglich beobachten und das Wachstumsmedium zweimal pro Woche zu ersetzen. Verwenden Sie dritten bis fünften Generation Zellen für alle weiteren Experimente.</li>
</ol>2. die Durchflusszytometrie
<ol><li>Ernte 1 × 106 Zellen durch Trypsin-Verdauung:<ol>
<li>Fügen Sie 200 µL 0.25 % Trypsin. Verwenden Sie nach 3 min 4,5 mL Kulturmedium mit FBS kündigen die Reaktion von Trypsin und sammeln durch Zentrifugation (1500 u/min, 5 min, 22 ° C).</li>
		<li>Waschen Sie die Zelle Pellets dreimal mit 1 X DPBS. Die Zellen in 200 µL 1 X Permeabilisierung Pufferaufzuwirbeln. Zählen Sie die Zellen mit einem Hemocytometer.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Untersuchen Sie die ausdrückliche oberflächenmarker ausgedrückt des PDCs durch Flow Cytometry (Fluoreszenz-aktivierte Zellsortierung)32. Verwenden Sie monoklonaler Antikörper (MAb) gegen CD19 (Fluorescein erfolgt (FITC)), CD34 (FITC), CD44 (Phycoerythrin [PE]), CD45 (FITC), CD73 (PE), CD90 (Allophycocyanin [APC]), CD146 (PE), STRO-1 (Alex) und HLA-DR (FITC)32.<ol>
<li>Fügen Sie die Antikörper zu den Proben und Kultur im Dunkeln bei 4 ° C für 30 Minuten.</li>
		<li>Waschen Sie die Zellen mit 1 X DPBS dreimal.</li>
		<li>Die Zellen unter Verwendung von 2 % Formaldehyd zu beheben und mit Flow Cytometry Analyse32fortfahren.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Handy-Anlage und Rentabilität mit knochenbildenden, Adipogenen und Chondrogenic Differenzierung
Differenzierung in den Zellen zu induzieren osteogene, adipogenen und Chondrogenic Linien durch Kultivierung der periostalen Zellen in allen drei Durchgängen auf sechs-Well-Platten mit spezifischen Differenzierung Medien.
<ol><li>Osteogene Differenzierung Kulturzellen Sie der in α-MEM bei einer Dichte von 5000 Zellen pro Bohrloch auf sechs Brunnen Kultur Platten.<ol>
<li>Am Zusammenfluss von 80 % zu erreichen, die Kulturzellen in Medien mit α-MEM, 5 % FBS, β-glycerophosphat (10 mM), 10−7 M Dexamethason (0,1 mM) und 5 mL Ascorbinsäure (100 Umm). Kultur die negative Kontrolle in Medien, bestehend aus α-MEM und 5 % FBS.</li>
		<li>Wechseln Sie das Medium zweimal pro Woche.</li>
		<li>Bewerten Sie nach 4 Wochen das Potential der Zellen zu differenzieren in eine osteogene Abstammung durch Färbung der Zellen mittels einen von Kossa-Assay, der das Vorhandensein von verkalkten Ablagerungen in einer Kultur33auszeichnet.<ol>
<li>Fügen Sie 10 % Formalin zur Befestigung. Innerhalb von 30 Minuten fügen Sie 5 % Silbernitrat und behandeln unter ultraviolettem (UV) Licht für 1 h bei Raumtemperatur.</li>
			<li>Fügen Sie 5 % Na2SO4 vier Zeiten, so dass 3 min für jede Reaktion. Schließlich waschen Sie die Zellen zweimal mit destilliertem Wasser. Hinweis: Von Kossa Färbung ist ein Niederschlag Reaktion wo Silberionen und Phosphat reagieren in Gegenwart von sauren Material; Diese Färbung Technik ist nicht spezifisch für Kalzium. In dieser Studie, wenn die untersuchten Zellen mit Silbernitratlösung, Kalzium behandelt wurden – die sinkt bei starkem UV-Licht – wurde ersetzt durch Silber, die als metallisches Silber sichtbar wurde.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>Zur adipogenen Differenzierung Kultur der Zellen bei einer Dichte von 5000 Zellen pro Bohrloch auf sechs Brunnen Kultur Platten mit α-MEM.<ol>
<li>Am Zusammenfluss von 80 % zu erreichen, die Kulturzellen in Medien mit α-MEM, 5 % FBS, 0,5 mM 3-Isobutyl-1-methylxanthin (100 mg/mL), 1 % Penicillin, 10−6 M Dexamethason (1 mM), Insulin (5 mg/mL) und Indometacin (60 mM).</li>
		<li>Kultur die negative Kontrolle in Medien, bestehend aus α-MEM und 5 % FBS.</li>
		<li>Nach 6 – 9 Wochen verwenden Öl Rot O zu beflecken Zellen und Lipid-Tropfen, wodurch die Bestimmung der Anwesenheit von adipogenen Differenzierung33markieren:<ol>
<li>Fügen Sie 10 % Formalin zur Befestigung. Innerhalb von 30 min, färben die Zellen mit 0,5 % Öl Rot O bei Raumtemperatur für 10 min und dann waschen die Zellen dreimal mit 60 % Isopropanol für 3 min jedes Mal; Schließlich waschen Sie die Zellen mit destilliertem Wasser. Hinweis: Öl Rot O ein Lysochrome (fettlöslichen) diazo Farbstoff verwendet ist für die Färbung von neutralen Lipiden, in erster Linie Triacylglycerol und Lipoprotein-Cholesterin Ester. Der Farbstoff löst sich in den Lipid-Tröpfchen in der Zelle, die Lipid-Tropfen rot zu drehen.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>Für eine Knorpelzelltransplantation Differenzierung, Zellkulturen auf sechs Brunnen Kultur Platten mit jeweils gut 5000 Zellen.<ol>
<li>Fügen Sie eine Differenzierung mittlere enthaltende α-MEM, 5 % FBS 10−7 M Dexamethason (0,1 mM), Natrium Pyruvat (100 µg/mL), Insulin-Transferrin-Selen-A (1 × ITS), transformierende Wachstumsfaktor-β (10 ng/mL) und 5 mL Ascorbinsäure (100 µM).</li>
		<li>Kultur die negative Kontrolle in Medien, bestehend aus α-MEM und 5 % FBS.</li>
		<li>Verwenden Sie nach 4 – 5 Wochen Alcian Blau Färbung um den sauren Polysacchariden wie Glykosaminoglykane oder bestimmte Arten von mucopolysacchariden im Knorpel der Zellen, um das Vorhandensein von Knorpelzelltransplantation Differenzierung33bestimmen zu markieren.<ol>
<li>Fügen Sie 10 % Formalin zur Befestigung. Innerhalb von 30 min 3 % Essigsäure und 2 min für die Reaktion. Anschließend mit destilliertem Wasser waschen Sie dreimal, fügen Sie 1 % Alcian blau 8GX für 30 min inkubiert und dann mit destilliertem Wasser waschen. Zu guter Letzt fügen Sie 3 % Essigsäure und Wäsche für 3 min, und waschen Sie anschließend mit destilliertem Wasser zu beenden. Hinweis: Die Teile der Zelle, die speziell durch diese Farbe blau zu blau-grünen Fleck, nach Färbung und nennt man "Alcianophilic."</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. Auswirkungen von 25-Dihydroxyvitamin D3 (1,25-(OH)2D3) auf Osteogenesis
<ol><li>P3, P5 PDCs in sechs Gruppen und Kultur auf 6-Well-Platten mit verschiedenen Nährmedien aufgeteilt:</li>
	<li>negative Gruppe (α-MEM und 5 % FBS);</li>
	<li>Vitamin C-Gruppe (α-MEM, 5 % FBS 10 mM β-glycerophosphat und 10−7 M Dexamethason + 100 Umm Vitamin C);</li>
	<li>und 10−7 M 1,25-(OH)2D3 Gruppe (α-MEM, 5 % FBS, 10 mM β-glycerophosphat und 10−7 M Dexamethason + 10−7 M 1,25-(OH)2D3).</li>
	<li>Inkubator (37 ° C) in jede Vertiefung 2 mL des Mediums hinzu, und ändern Sie das Medium zweimal wöchentlich.</li>
</ol>(5) reverse Transkription/Quantitative Real-Time Polymerase-Kettenreaktion
<ol><li>Nach 7 d der Osteoblasten Differenzierung, Isolieren der gesamte-RNS auf Eis mit einem kommerziellen Reagens (siehe Tabelle der Materialien):<ol>
<li>Fügen Sie 1 mL Reagenz isoliert, in jede Vertiefung. Fügen Sie 200 µL des Bromochloropropane und lassen Sie für 10 min, geschichtete RNA zu generieren und anschließend Zentrifugieren bei 10.000 u/min für 15 min bei 4 ° c</li>
		<li>Fügen Sie nach Zentrifugation 500 µL 2-Propanol 500 µL überstand enthaltende RNA hinzu. Überstürzen Sie sich die RNA auf dem Eis und ermöglichen Sie 15 min für die Reaktion zu.</li>
		<li>Zentrifugieren Sie nach dem Eingriff bei 12.000 u/min für 15 min bei 4 ° C, nach denen die RNA am unteren Ende der Röhre befindet. Anschließend entfernen Sie überstand mit 1 mL 75 % Alkohol zum Waschen und Zentrifugieren bei 7.500 u/min für 8 min bei 4 ° C.</li>
		<li>Nehmen Sie den überstand und einen Vakuum Konzentrator RNA von der Unterseite der Flüssigkeit produzieren. Erholen Sie sich mit Wasser.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Reverse Transkription die RNA (1 μg) mit avian Myeloblastosis Virus Reverse Transkriptase. Vorgesetzt der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) laufen bei 25 ° C für 10 min, gefolgt von 50 ° C für 60 min und dann 85 ° C für 5 min, Aufrechterhaltung schließlich bei 4 ° c</li>
	<li>Erste-Strang komplementären DNA (cDNA) zu synthetisieren. Führen Sie quantitative PCR (qPCR) mit 5 μL von 01:10 verdünnt cDNA. Durchführung von quantitativen RT-PCR (qRT-PCR) unter Verwendung der Zündkapseln für ALP, BSP, OCN, CBFA1 und Kollagen-1. Hinweis: Um DNA-Kontaminationen von Signalen zu vermeiden, wurden die vorwärts- und Sequenzen jede Grundierung auf verschiedenen Exons entwickelt.</li>
	<li>Mit einem kommerziellen PCR-Meister ausführen qPCR mischen (siehe Tabelle der Materialien), gemäß den Anweisungen des Herstellers. Legen Sie die Thermocycler bei 50 ° C für 2 min von 95 ° C für 10 min gefolgt und dann 40 jeweils bei 95 ° C für 15 Zyklen s gefolgt von 60 ° C für 60 s. Hinweis: Das SYBR-Protokoll erfordert auch eine Schmelze Kurve Bühne, verlaufenden bei 95 ° C für 15 s, 60 ° C für 60 s, und dann 95 ° C für 15 s.</li>
	<li>Normalisieren die Zyklus-Schwellenwerte für ALP, BSP, CBFA1, Kollagen-1 und OCN, dass das Zimmermädchen gen GAPDH. 34
</li>
	<li>Primer-Paare sind in der Tabelle der Materialienaufgeführt.</li>
</ol>(6) alkalische Phosphatase-Aktivität
<ol><li>Die ALP-Enzym-Aktivität der Zellen mit den zuvor beschriebenen Technik35, die p- Nitrophenyl Phosphat in p- Nitrophenol konvertiert zu beurteilen; p- Nitrophenyl Phosphat ist ein Phosphatase-Substrat, das gelb, wenn von ALP, rezeptorsignals, wie bei einer Wellenlänge von 405 nm bestimmt wird. Normalisieren die Summe p- Nitrophenol gebildet basierend auf die Gesamt-Protein, wie von der Bradford-Test bestimmt.</li>
	<li>Vergleichen Sie die ALP-Aktivitäten des Steuerelements (α-MEM, 5 % FBS), Vitamin C (α-MEM, 5 % FBS, 10 mM β-glycerophosphat, 10−7 M Dexamethason + 100 Umm Vitamin C), 1,25-(OH)2D3 (α-MEM, 5 % FBS 10 mM β-glycerophosphat und 10−7 M Dexamethason + 10−8 M 1,25-(OH)2D3), und Vitamin C + 1,25-(OH)2D3 (α-MEM, 5 % FBS, 10 mM β-glycerophosphat, 10−7 M Dexamethason + 100 Umm Vitamin C +1,25-(OH)2D3) Gruppen nach 1, 2, 3 und 4 Woche der Kultur.</li>
	<li>Führen Sie ein Protein Extraktionsverfahren auf Eis:<ol>
<li>Schaben Sie die Zellen von den 6-Well-Platten und 50 µL Lyse Puffer. Anschließend legen Sie die Zellen auf dem Eis für 30 min zu zerstören die Zellen und das Protein frei.</li>
		<li>Zentrifugieren Sie nach 30 min bei 13000 u/min bei 4 ° C für 15 Minuten. Nach Zentrifugation den überstand für die Lagerung zu extrahieren und zu verwenden.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Eine neu entwickelte therapeutische Modalität, nämlich Gewebetechnik mit MSCs, hat zahlreiche Vorteile. MSCs, die in verschiedenen Gewebetypen vorhanden sind, sind multipotente Zellen, die in einer Vielzahl von Funktionsgewebe mesodermalen Zellen37 differenzieren können und andere Zellen wie Osteoblasten.
Das Periost dient als eine Nische für Vorläuferzellen und als reiche Gefäßsystem Lieferung für die Knochen umhüllt es38. In unserer Studie der ...

Obwohl zahlreiche relevante Techniken in den letzten Jahren entwickelt wurden, Knochen Sie Wiederaufbau bleibt durch mehrere Einschränkungen begrenzt, und schätzen, dass das Ausmaß des notwendigen Wiederaufbaus oft unmöglich ist. Hartgewebe Augmentation ist erforderlich, um ästhetische und funktionelle Ziele zusätzlich eine günstige langfristige Erfolgsquote zu erreichen. Üblichen Methoden für solche Verfahren gehören autologen und allogenen Knochentransplantation, Xenografting und alloplastischer Knochentransplantation. Unter den verschiedenen Arten von Knochentransplantat gelten autogene Knochentransplantate am effektivsten. Jedoch wurden Spender Website Morbidität, kompromittierte Vaskularität und begrenzte Gewebe Verfügbarkeit1 wesentliche Nachteile für autogene Knochentransplantation. Darüber hinaus wurden allogene Knochentransplantate und Xenotransplantate mit Übertragung von Krankheiten in Verbindung gebracht. Derzeit sind synthetische Knochentransplantate verbreitet, diese Probleme zu lösen. Jedoch mit ihrer mangelnden osteogene Potenzial, haben klinische Ergebnisse unterschiedlich. Materialien wie Zellulose sind verbunden mit Volumen Fluktuation, Infektion und ein Mangel an Stärke.
Knochenaugmentation mit Gewebetechnik hat großes Interesse hervorgerufen. In dieser Technik werden mesenchymaler Stammzellen (MSCs) zunächst zur Osteoblasten Differenzierung fördern die sind dann auf der Website der Verlust von Knochen zu Knochen Reparatur verpflanzt. Dieses Verfahren ist derzeit in der Zelltherapie. Knochenaufbau zu erreichen, indem Sie eine begrenzte Menge an Gewebe zu extrahieren ist einfacher und weniger invasiv im Vergleich mit anderen Methoden.
Die potenzielle Rolle von MSCs als Werkzeug für zellbasierte Therapien, die darauf abzielen, dental Regeneration ist das aufkommende Interesse unter verschiedenen Forschungsgruppen. Studien haben bestätigt, dass MSCs aus den folgenden Arten von Gewebe unterschieden werden können: Knochenmark, adipös, synovial Membrane, Pericyte, trabekulären Knochen, menschlichen Nabelschnur und zahngewebe2,3. Häufige Quellen von MSCs sind Knochenmark und Fettgewebe zahngewebe. Verglichen mit MSCs aus Fettgewebe und Knochenmark abgeleitet, sind die Vorteile von zahnärztlichen Stammzellen leichte Erreichbarkeit und weniger Morbidität nach der Ernte. Im Vergleich zu embryonalen Stammzellen, MSCs aus zahngewebe abgeleitet erscheinen nonimmunogenic und komplexe ethische Bedenken3zugeordnet sind.
Im Jahr 2006, der internationalen Gesellschaft für zelluläre Therapie empfohlen mit folgenden Normen zu MSCs identifizieren: Erstens MSCs muß Befestigung an Kunststoff. Zweitens müssen MSCs für den Oberflächenantigenen CD105, CD73 und CD90 positiv und negativ für die Marker für Monozyten, Makrophagen und B-Zellen neben der hämatopoetischen Antigene CD45 und CD344sein. Als letzte Kriterium, MSCs muss in der Lage, sich in die folgenden drei Arten von Zellen unter normalen Bedingungen in Vitro Differenzierung differenzieren: Osteoblasten, Adipozyten und Chondrozyten4. Bisher haben sechs Typen von humanen zahnmedizinische Stammzellen isoliert und charakterisiert. Die erste Art wurde isoliert aus menschlichen Pulpagewebe und postnatale Zahnpulpa Stammzellen5bezeichnet. Anschließend drei weitere Arten von dental MSCs wurden isoliert und charakterisiert: Stammzellen aus abgestoßene Milchzähne6, die Wurzelhaut7und der apikalen Papille8. Vor kurzem wurden auch zahnmedizinische Follikel abgeleitet9, gingival Gewebe abgeleitet10, dental Knospe Stamm cells(DBSCs)11und periapikalen Zyste MSCs (hPCy-MSCs)12 festgestellt.
Friedenstein war der erste, MSCs13zu definieren. MSCs weisen eine hohe Verbreitung potenzieller und manipuliert werden, um vor verpflanzt wird, zu unterscheiden was darauf hindeutet, dass sie ideale Kandidaten für regenerative Verfahren10sind.
Obwohl die meisten Studien als eine Quelle von Stammzellen des Knochenmarks verwendet, Periost-abgeleitete Zellen (PDCs) wurden ebenfalls vor kurzem14verwendet. Das Periost ist leichter zugänglich als Knochenmark ist. Deshalb verwenden wir bei dieser Technik, alveoläre Periost, weitere Einschnitte bei der Operation überflüssig und postoperativen Morbidität bei Patienten zu reduzieren. Das Periost ist das Bindegewebe, das bildet die äußeren Auskleidung der langen Knochen und besteht aus zwei unterschiedlichen Schichten: die äußere Faserschicht bestehend aus Fibroblasten, Kollagen und elastischen Fasern15, und die innere Zelle-reiche Kambium Schicht in direktem Kontakt mit der Knochenoberfläche. Die Kambium Schicht enthält eine gemischten Zellpopulation in erster Linie Fibroblasten16, Osteoblasten17, perizyten18und einer kritischen Subpopulation identifiziert als MSCs19,20,21. Die meisten Studien haben berichtet, dass PDCs sind vergleichbar, wenn nicht überlegen, Knochenmark-Stammzellen (bMSCs) im Knochen Heilung und Regeneration22,23,24. Das Periost ist leicht zugänglich und zeigt hervorragende regenerative Wirkung. Jedoch haben einige Studien auf die Knochenhaut25,26,27konzentriert.
Über Knochen-Reparatur beinhaltet die aktuelle klinische Praxis die Transplantation von periostalen Vorläuferzellen in unterstützende Gerüste verstärkt. Neuere Studien konzentrierten sich auf Erwerb von Stammzellen in defekten Regionen und Vorläuferzellen für Tissue Regeneration20beschäftigt. Zahnärzte rechnen auch zukünftige Anwendung der parodontalen Knochenregeneration in parodontale Behandlungen und Zahnimplantate. Bezüglich der Entnahmestelle der Knochenhaut leicht durch allgemeine Zahnärzte geerntet werden kann. Günstig im Vergleich gegen Stromazellen Knochenmarkzellen, wie das Periost während routinemäßiger Oralchirurgie zugegriffen werden kann. Somit ist das Ziel dieser Studie, ein Protokoll für die Ernte PDCs zu etablieren und zur Beurteilung der Morphologie, Anlage, Rentabilität und Proliferation von Stammzellen menschlichen Periost.
Vitamin D-Metaboliten der in Vivo Knochen-Mineral dynamischen Gleichgewicht beeinträchtigen. Eine Studie berichtete, dass die 24R,25-(OH)2D3 aktive Form von Vitamin D für die osteoblastischen Differenzierung der menschlichen MSCs (hMSCs)28unerlässlich. Knochen-Homöostase und Reparatur sind durch ein Netz von Vitamin D3 Metaboliten geregelt welche, die 1,25-(Oh)2D3 (Calcitriol) das biologisch aktive und relevant bei der Regulierung der Knochengesundheit ist. Vitamin D3 ist essentiell für Verkalkung29. In einer Studie mit 2-d-alte Kunming weiße Mäuse Embryoid Körper in den Mäusen gezeigt, dass Vitamin C und Vitamin D-Präparate wirksam die Differenzierung der Osteoblasten ESC abgeleitet30gefördert. Unter seinen anderen biologischen Aktivitäten stimuliert 1,25-(OH)2D3 die in Vitro Differenzierung von hMSCs zu Osteoblasten, die überwacht werden können, basierend auf dem Vormarsch in Enzym-Aktivität der alkalischen Phosphatase (ALP) oder OCN gen Ausdruck.
Einige Studien haben eine Dosis-Wirkungs-Beziehung von kombinierten Behandlungen mit Vitamin C und 1,25-(OH)2D3 im menschlichen PDCs mit besonderem Schwerpunkt auf Knochen Gewebe-Engineering entdeckt. In dieser Studie untersuchen wir daher die optimalen Konzentrationen für die einzelnen oder kombinierten Behandlung von 1,25-(OH)2D3 und Vitamin C zur Induktion osteogene Differenzierung der menschlichen PDCs. Das Ziel dieses Protokolls ist es, festzustellen, ob eine Zellpopulation, die isoliert von der zahnärztlichen alveoläre Knochenhaut Zellen mit einer MSC-Phänotyp und ob diese Zellen in Kultur (in Vitro) erweitert und differenziert enthält, um das gewünschte Gewebe bilden . Darüber hinaus bewerten wir die Fähigkeit des PDCs, in Osteozyten, Chondrozyten und Adipozyten differenzieren. Der zweite Teil der Studie bewertet die Auswirkungen von Vitamin C und 10−10, 10−9, 10−8und 10−7 M 1,25-(OH)2D3 auf die knochenbildenden Aktivität des PDCs. Das primäre Ziel dieser Studie ist es, die Funktionen von Vitamin C und 1,25-(OH)2D3 zu bewerten, während die osteoblastischen Differenzierung des PDCs nach ALP Aktivität und Pro-osteogene Gene, wie ALP, Kollagen-1, OCN, BSP und CBFA1. Darüber hinaus bestimmt dieser Studie die optimale Osteoinduktiv Bedingungen für menschliche PDCs aufbauend auf diesen Erkenntnissen.

<table><tbody><tr><td>0,25 % Trypsin-EDTA</td><td>Gibco</td><td>25200-056</td><td></td></tr><tr><td>2-Phospho-L-ascorbinsäureTrinatriumsalz</td><td>Sigma</td><td>49752</td><td></td></tr><tr><td>35-mm-Kulturschalen</td><td>Corning</td><td>430165</td><td></td></tr><tr><td>3-Isobutyl-1-methylxanthin</td><td>Sigma</td><td>I5879</td><td></td></tr><tr><td>6&nbsp; Well-Platte</td><td>Corning</td><td>3516</td><td></td></tr><tr><td>Alkalische Phosphatase</td><td>ABI</td><td>Hs01029144_m1</td><td></td></tr><tr><td>Alkalische Phosphatase-Aktivität Kolorimetrisches Assay-Kit</td><td>BioVision</td><td>K412-500</td><td></td></tr><tr><td>Reverse Transkriptase des Vogelmyeloblastosevirus</td><td>Roche</td><td>10109118001</td><td></td></tr><tr><td>CD146</td><td>BD</td><td>561013</td><td></td></tr><tr><td>CD19</td><td>BD</td><td>560994</td><td></td></tr><tr><td>CD34</td><td>BD</td><td>560942</td><td></td></tr><tr><td>CD44</td><td>BD</td><td>561858</td><td></td></tr><tr><td>CD45</td><td>BD</td><td>561088</td><td></td></tr><tr><td>CD73</td><td>BD</td><td>561014</td><td></td></tr><tr><td>CD90</td><td>BD</td><td>561974</td><td></td></tr><tr><td>Cell banker1</td><td>ZEAOAQ</td><td>11888</td><td></td></tr><tr><td>Kernbindungsfaktor alpha-1</td><td>ABI</td><td>Hs00231692_m1</td><td></td></tr><tr><td>Dexamethason</td><td>Sigma</td><td>D4902</td><td></td></tr><tr><td>DPBS</td><td>Gibco</td><td>14190250</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>Gibco</td><td>26140-079</td><td></td></tr><tr><td>GAPDH</td><td>ABI</td><td>Hs99999905_m1</td><td></td></tr><tr><td>HLA-DR</td><td>BD</td><td></td><td></td></tr> 562008 <tr><td>Indomethacin</td><td>Sigma</td><td>I7378</td><td></td></tr><tr><td>Insulin</td><td>sigma</td><td>91077C</td><td></td></tr><tr><td>Insulin&ndash; übertragen&ndash; Selen-A</td><td>Sigma</td><td>I1884</td><td></td></tr><tr><td>MicroAmp Schnelle 96-Well-Reaktionsplatte (0,1 ml)</td><td>Lebensdauer</td><td>4346907</td><td></td></tr><tr><td>MicroAmp optischer Klebefilm</td><td>Lebensdauer</td><td>4311971</td><td></td></tr><tr><td>Minimum Essentielles Medium 1X Alpha Modifikation</td><td>HyClone</td><td>SH30265,02</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin/Streptomycin</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>Permeabilisierungspuffer</td><td>eBioscience</td><td>00-8333-56</td><td></td></tr><tr><td>Natriumpyruvat</td><td>Gibco</td><td>11360070</td><td></td></tr><tr><td>STRO-1</td><td>BioLegend</td><td>340103</td><td></td></tr><tr><td>SYBER Green PCR Master Mix</td><td>AppliedBiosystems</td><td>4309155</td><td></td></tr><tr><td>TaqMan Master Mix</td><td>Life</td><td>4304437</td><td></td></tr><tr><td>transformierender Wachstumsfaktor-&beta;</td><td>Sigma</td><td>T7039&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Trizol-Reagenz (für die RNA-Isolierung)</td><td>Life</td><td>15596018</td><td></td></tr><tr><td>&beta;-Glycerophosphat</td><td>Sigma</td><td>G9422</td><td></td></tr><tr><td>Kollagen-1</td><td>Invitrogen</td><td>Vorwärtsprimer 5' CCTCAAGGGCTCCAACGAG-3 reverse Primer 5'-TCAATCACTGTCTTGCCCCA-3'OCN</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Invitrogen</td><td>Forward Primer 5'-GTGCAGCCTTTGTGTCCAAG-3' Reverse Primer 5'-GTCAGCCAACTCGTCACAGT-3'BSP</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Invitrogen</td><td>Forward Primer 5' AAAGTGAGAACGGGGAACCT-3' Reverse Primer 5'-GATGCAAAGCCAGAATGGAT-3'</td><td></td></tr> <tr><td>Commercial ALP Primer</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Commercial CBFA1 Primer</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

isolierung von mesenchymalen stammzellen aus menschlichen alveoläre periost und effekte von vitamin d auf knochenbildenden aktivität periost-abgeleitete zellen

Isolation of Mesenchymal Stem Cells from Human Alveolar Periosteum and Effects of Vitamin D on Osteogenic Activity of Periosteum-derived Cells

Mesenchymaler Stammzellen (MSCs) sind in einer Vielzahl von Geweben und in zahlreichen Zelltypen, einschließlich Osteoblasten differenzieren. Unter den dental Quellen von MSCs ist der Knochenhaut eine leicht zugängliche Gewebe, die MSCs im Kambium Layer enthalten identifiziert wurde. Allerdings hat diese Quelle noch nicht umfassend untersucht.
Vitamin D3 und 1,25-(OH)2D3 wurden nachgewiesen in Vitro Differenzierung von MSCs in Osteoblasten stimulieren. Darüber hinaus fördert Vitamin C Kollagen-Bildung und Knochen Zellwachstum. Jedoch ist keine Studie die Wirkung von Vitamin D3 und Vitamin C auf MSCs noch untersucht.
Hier präsentieren wir eine Methode der MSCs aus menschlichen alveoläre Periost zu isolieren und untersuchen die Hypothese, dass 1,25-(OH)2D3 Osteoinduktiv Auswirkungen auf diese Zellen ausüben kann. Wir untersuchen das Vorhandensein von MSCs in der menschlichen alveoläre Knochenhaut und Stammzell-Adhäsion und Verbreitung zu bewerten. Zu beurteilen, die Fähigkeit von Vitamin C (als Kontrolle) und verschiedenen Konzentrationen von 1,25-(OH)2D3 (10−10, 10−910−8und 10−7 M), wichtige mRNA Biomarker in zu ändern isolierte MSCs mRNA Expression der alkalischen Phosphatase (ALP), bone Sialoprotein (BSP), Kern-bindende Faktor Alpha-1 (CBFA1), Kollagen-1 und Osteocalcin (OCN) sind mit Real-Time Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) gemessen.

Für alle quantitativen Assays werden die Daten als Mittelwert ± Standardabweichung (SD) dargestellt. Alle statistischen Analysen wurden durchgeführt mit der Student t-test. Insgesamt 34 Proben stammen, wobei das Durchschnittsalter der Teilnehmer von 48,1 ± 12,3 y. elf dieser Proben wurden von männlichen Patienten und 23 von weiblichen Patienten erhalten. Achtundzwanzig Proben stammen aus den Molaren Regionen und sechs aus den vorderen Regionen; 26 wurden von den Oberkiefer und 8 ...

Wir präsentieren Ihnen ein Protokoll, um die mRNA Ausdruck Biomarker der Knochenhaut-abgeleitete Zellen (PDCs) durch Vitamin C (Vitamin C) und 1,25-Dihydroxy Vitamin D [1,25-(OH)2D3] induzierte untersuchen. Darüber hinaus bewerten wir die Fähigkeit des PDCs, in Osteozyten, Chondrozyten und Adipozyten differenzieren.

Isolierung von mesenchymalen Stammzellen aus menschlichen alveoläre Periost und Effekte von Vitamin D auf knochenbildenden Aktivität Periost-abgeleitete Zellen

Mesenchymal stem cells (MSCs) are present in a variety of tissues and can be differentiated into numerous cell types, including osteoblasts. Among the ...

Das übergeordnete Ziel dieser Studie ist es, die osteoinduktiven Wirkungen von Vitamin D auf kultivierte mesenchymale Stammzellen zu untersuchen, die aus dem Periost der Zahnalveoläre entnommen wurden. Die Verwendung von mesenchymalen Stammzellen ist seit einem großen Jahrzehnt ein großer Fortschritt in der Zahnmedizin. Sie wurden erfolgreich aus vielen Teilen des Zahngewebes isoliert und kultiviert.Ziel ist es jedoch, mesenchymale Stammzellen aus dem alveolären Periost zu isolieren und zu kultivieren und das osteoinduktive Potenzial der Vitamin-D-Verbindung zu untersuchen. Im Allgemeinen werden Personen, die neu in diesem Bereich sind, aufgrund der neuen Idee der Knochenbildung in mesenchymalen Stammzellen, die aus dem alveolären Periost stammen, Schwierigkeiten haben. Die Demonstration des Verfahrens durch das Laborpersonal wird Fräulein Hsin-Wen Chi sein, eine Forschungsassistentin aus meinem Labor. Zu Beginn entnehmen Sie das Periostgewebe von Patienten während einer Zahnoperation mit einem Periostseparator. Sammeln Sie Scheiben, die etwa zwei mal fünf Millimeter groß sind.Lagern Sie die Gewebeschnitte in DPBS mit Antibiotika. Verwenden Sie im Labor ein Skalpell, um die Fragmente des alveolären periostalen Gewebes innerhalb von 24 Stunden nach der Entnahme gründlich zu zerkleinern. Anschließend wird das Gewebe auf 35-Millimeter-Petrischalen in dem entsprechenden Kulturmedium kultiviert.Verwenden Sie einen befeuchteten 37-Grad-Inkubator mit 5 % Kohlendioxidgas. Entsorgen Sie drei Tage später das gesammelte Periostgewebe und wechseln Sie das Medium. Wenn die Zellen auf etwa 80 % Konfluenz gewachsen sind, lösen Sie die kultivierten Zellen durch Zugabe von Trypsin.Und die Kultur drei Minuten lang inkubieren. Fügen Sie danach 0,8 Milliliter Medium hinzu, um die Ablösung zu beenden. Nach dem Sammeln und Zählen 5.000 Zellen auf einen Milliliter pro Platte verteilen.Markieren Sie die plattierten Zellen zu diesem Zeitpunkt als Durchgang eins. Kultivieren Sie diese Zellen und trennen Sie sie wieder, nachdem sie zu 80 % Konfluenz vermehrt sind. Das Medium mit Durchgang eins ist zunächst orange/rot gefärbt.Wenn das Medium drei Tage später anfängt, sich orange zu färben, wechseln Sie es. Wenn die Passage der ersten Zellen 80 % Konfluenz erreicht, erstellen Sie die Zellen der zweiten bis fünften Generation, indem Sie die gleichen Verfahren wiederholen, die zur Vorbereitung der Nullgeneration auf die erste Generation verwendet wurden. Wechseln Sie das Medium zweimal pro Woche.Vier Wochen später beurteilen Sie das Potenzial der Zellen, sich in eine osteogene Linie zu differenzieren, indem Sie die Morphologie der Zellen unter einem Mikroskop beobachten. Stammen Sie die Zellen mit einem von kossa-Assay. Dieser Assay unterscheidet das Vorhandensein von verkalkten Ablagerungen in Ihrer Kultur.Waschen Sie die Zellen mit PBS und fixieren Sie sie 30 Minuten lang in einem Milliliter 10%Formalin. Entfernen Sie danach das Formalin und waschen Sie die Zellen und behandeln Sie sie mit 5%igem Silbernitrat. Setzen Sie die Zellen eine Stunde lang UV-Licht aus.Entfernen Sie anschließend das Silbernitrat und behandeln Sie die Zellen viermal für jeweils drei Minuten mit zwei Millilitern 5%igem Natriumsulfat. Ersetzen Sie die Lösung zwischen den Behandlungen. Zum Schluss waschen Sie die Zellen zweimal mit destilliertem Wasser.20 von 34 periostalen Gewebeproben ergaben erfolgreich aus dem Knochenmark gewonnene Stammzellkolonien. Es wurden keine Faktoren in Bezug auf die Spender gefunden, die den Kultivierungserfolg signifikant beeinflussen. Anfangs bildeten PDCs Kolonien und kugelförmige Cluster mit einer Mischung aus runden und spindelförmigen Zellen.Nach der ersten Passage waren die Zellen homogen fibroblastenartig mit einer spindelförmigen Form. Am Ende der osteogenen Differenzierung zeigte der von-kossa-Assay das mögliche Vorhandensein von Calciumablagerungen und eine osteogene Differenzierung an. Diese Ergebnisse deuten stark darauf hin, dass Vorläuferzellen in periostalen Zellpopulationen das Potenzial besitzen, sich zu osteogenen Zellen zu differenzieren.Die osteogenen Vorläuferzellen wurden ebenfalls mit Calcitriol behandelt und mittels RTPCR untersucht, um das Expressionsniveau der alkalischen Phosphatase zu beurteilen, die ein starker Indikator für eine frühe osteogene Differenzierung von Zellen ist. Sowohl die Behandlung von Vitamin C als auch von Calcitriol, einem aktiven Metaboliten von Vitamin D, erhöhten die Expression der alkalischen Phosphatase. Außerdem stieg die Expression des Kollagen-ein-mRNA-Spiegels als Reaktion auf die gleichen Behandlungen an.Es wurde festgestellt, dass die Expression von Knochensialoprotein-mRNA bei den Zellen, die mit einer höheren Konzentration von Calcitriol behandelt wurden, zunimmt. CBFA one und die Ostocalcium-mRNA-Expression sprachen jedoch nicht auf die Behandlungen an. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten die Zuschauer ein gutes Verständnis für die Mineralisierung und das Kulturprotokoll des menschlichen Alveolärperiosts haben.Einmal gemeistert, kann dieses Unterfangen in vier bis fünf Wochen erledigt werden, wenn es richtig ausgeführt wird. Bei diesem Versuch ist es wichtig, eine sorgfältige und sterile Technik zu verwenden, um eine Kontamination der Zellen zu vermeiden.

isolation-mesenchymal-stem-cells-from-human-alveolar-periosteum

Research

Forschung

JoVE Journal

Bioengineering

Biotechnik

Rat MSCs wurden aus Oberschenkel-und Unterschenkelknochen isoliert und dann durch magnetische Zellsortierung angereichert. Sortiert Zellen wurden für die Expression der Oberflächenmarker durchflusszytometrisch bestätigt. Diese Zellen wurden auch bei klonaler Dichte kultiviert werden, um einzelne Kolonien bilden, und dann dieser Kolonien wurden durch Klonen Zylinder getrennt.

Isolierung und Anreicherung von Rat mesenchymalen Stammzellen (MSCs) und Separation von Single-Kolonie Derived MSCs

Das beschriebene Verfahren Isolierung und Charakterisierung von menschlichen Zahnpulpa Stammzellen (hDPSCs) unter Verwendung...

Isolation, Charakterisierung und vergleichende Differenzierung humaner Dental Pulp Stammzellen aus bleibenden Zähne mit zwei verschiedenen Methoden abgeleitet

Mesenchymale Stammzellen (MSCs) haben ein Differenzierungspotenzial in Richtung osteoblastischer Linie, wenn sie mit löslichen Faktoren oder spezifischen Biomaterialien stimuliert werden. Diese Arbeit stellt eine neuartige Option für die Verabreichung von MSCs aus der humanen Amnionmembran (AM-hMSCs) vor, die die bovine Knochenmatrix Nukbone (NKB) als Gerüst verwendet.

Isolierung von humanen mesenchymalen Stammzellen und deren Anbau an der porösen Knochenmatrix

Die transkriptionelle Heterogenität innerhalb menschlicher Fettgewebe-abgeleiteter Stromazellen kann auf Einzelzellebene mit Hilfe von Zelloberflächenmarkern und osteogenen Genen definiert werden.  Wir beschreiben ein Protokoll, das die Durchflusszytometrie zur Isolierung von Zellsubpopulationen mit erhöhtem osteogenem Potenzial verwendet, das zur Verbesserung der kraniofazialen Skelettrekonstruktion verwendet werden kann.

Isolierung und Anreicherung von menschlichen Fettgewebe gewonnene Stromazellen für verbesserte Osteogenesis

Dieser Artikel stellt eine Methode vor, die die vollständige Knochenmarkhaftung und die Durchflusszytometrie-Sortierung für die Isolierung, Kultivierung, Sortierung und Identifizierung von mesenchymalen Knochenmarkstammzellen aus Rattenunterkiefern kombiniert.

Isolierung und Kultivierung von MandibularKnochenmark Mesenchymal Stammzellen bei Ratten

Dieser Artikel enthält eine schrittweise Anleitung zur Etablierung einer Primärkultur von Zahnpulpa-Stammzellen unter Verwendung der Explantatkulturmethode und zur Charakterisierung dieser Zellen auf der Grundlage der ICSCRT-Richtlinien. Die durch dieses Protokoll isolierten Zellen können als mesenchymale Stammzellen für weitere Anwendungen betrachtet werden.

Primärkultur von Stammzellen der Zahnpulpa

Mesenchymale Stammzellen aus dem Kieferknochenmark haben wichtige Funktionen bei der vielfältigen Differenzierung, Selbsterneuerung und Immunmodulation. Sie haben sich als wichtiges Reservoir für Vorläuferzellen in der Gentherapie, im Tissue Engineering und in der regenerativen Medizin erwiesen. Hier stellen wir eine einzigartige Methode zur Isolierung von mesenchymalen Stammzellen des Kieferknochenmarks bei Ratten vor.

Technik zur Isolierung und Kultivierung von mesenchymalen Stammzellen aus dem Kieferknochenmark von Ratten

Diese Studie stellt ein einzigartiges stumpfes Dissektionsverfahren vor, um die Integrität von Wharton-Gelee (WJ) zu erhalten, was zu weniger beschädigtem WJ und einer größeren Menge und Lebensfähigkeit der entnommenen mesenchymalen Stammzellen (MSCs) führt. Die Methode zeigt eine überlegene Ausbeute und Proliferationsfähigkeit im Vergleich zu herkömmlichen scharfen Dissektionsmethoden.

Isolierung von mesenchymalen Stammzellen aus der Nabelschnur mit hoher Ausbeute und geringer Schädigung

Zirkulierender Tumorzellen aus dem Blut von Krebspatienten ohne zugleich Zellschäden isoliert. Isolierung von Tumorzellen wird unter Verwendung eines bimolekularen Oberfläche von E-Selektin neben Antikörpern gegen epitheliale Marker. Ein Nanoröhrchen-Beschichtung fördert gezielt Krebs Zelladhäsion was zu hohen Reinheiten Gefangennahme.

Schnelle Isolierung von lebensfähigen zirkulierende Tumorzellen von Patientenblutproben

Dieses Protokoll beschreibt die Entwicklung, Expansion und in-vivo-Bildgebung von NK-Zellen aus hES-und iPS-Zellen abgeleitet.

Entwicklung, Erweiterung und<em&gt; In vivo</em&gt; Monitoring von humanen NK Zellen aus humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) und und induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen)

Erfahren Sie die Isolierung mesenchymaler Stammzellen aus dem alveolären Periost und deren osteoinduktive Differenzierung durch Vitamin D. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung knochenbildender Aktivität für regenerative Zahnmedizin.

Isolierung von mesenchymalen Stammzellen aus menschlichen alveoläre Periost und Effekte von Vitamin D auf knochenbildenden Aktivität Periost-abgeleitete Zellen (Video) | JoVE Journal

Isolierung von mesenchymalen Stammzellen aus menschlichen alveoläre Periost und Effekte von Vitamin D auf knochenbildenden Aktivität Periost-abgeleitete Zellen

Weitere Videos entdecken