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Artículo de método

Derivación-Feeder libres de Células Progenitoras de la cresta neural Pluripotentes Células Madre

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DOI:

10.3791/51609

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22 de mayo de 2014

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En este artículo

Resumen

Las células de la cresta neural (NC) derivadas de células madre pluripotentes humanas (HPSC) tienen un gran potencial para modelar el desarrollo humano y las enfermedades y para las terapias de reemplazo celular. Aquí, una adaptación libre del alimentador ampliamente utilizado en la actualidad In vitro Protocolo de diferenciación para la derivación de células NC de hPSCs se presenta.

Resumen

Células madre pluripotentes humanas (hPSCs) tienen un gran potencial para el estudio de desarrollo embrionario humano, para el modelado de enfermedades humanas en el plato y como una fuente de células trasplantables para aplicaciones de regeneración después de la enfermedad o accidentes. Células de la cresta neural (NC) son los precursores para una gran variedad de células somáticas adultas, tales como células del sistema nervioso periférico y glía, melanocitos y células mesenquimales. Ellos son una valiosa fuente de células para estudiar aspectos del desarrollo embrionario humano, incluida la especificación del destino celular y la migración. Además diferenciación de las células progenitoras NC en tipos de células diferenciadas terminalmente ofrece la posibilidad de modelar enfermedades humanas in vitro, investigar mecanismos de la enfermedad y generar células para la medicina regenerativa. En este artículo se presenta la adaptación de un protocolo vitro disponibles actualmente en la diferenciación para la derivación de células NC desde hPSCs. Este nuevo protocolo requiere 18 días de diferenciación, es-alimentador libre, fácilmente escalable y altamente reproducible entre células madre embrionarias humanas (hESC) líneas, así como células madre pluripotentes inducidas humanas (hiPSC) líneas. Ambos viejos y nuevos protocolos producen células NC de igual identidad.

Introducción

Las células madre embrionarias (células madre) y las células madre pluripotentes inducidas humanas (hiPSC) han demostrado un enorme potencial, en particular para la investigación y el tratamiento futuro de enfermedades humanas para las que están disponibles ni los buenos modelos animales ni los tejidos primarios. Ejemplos de aplicación de la tecnología de células madre / hiPSC son los siguientes: Las células de especial interés pueden ser generados a partir de células madre / hiPSCs para la medicina regenerativa en cantidad ilimitada 1. Las células pueden producirse a partir de pacientes portadores de una enfermedad específica y se utiliza para establecer ....

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Protocolo

1. Preparación de medios de cultivo, placas revestidas y Mantenimiento de hPSCs

Preparación 1.1 Medios

Nota: todos los medios de filtro para la esterilización y se almacenan a 4 ° C en la oscuridad durante un máximo de 2 semanas. Números de los nombres de Reactivos para la empresa y catálogo se listan en la Tabla de Materiales.

  1. DMEM/10% de SFB: Combinar 885 ml DMEM, FBS 100 ml, 10 ml penicilina / estreptomicina y 5 ml de L-glutamina.
  2. HES-medio: Combinar 800 ml de DMEM/F12, KSR 200 ml, 5 ml de L-glutamina, 5 ml de penicilina / estreptomicina, 10 ml de MEM mínimo de solución am....

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Resultados

Las dos mejoras más importantes del protocolo R-NC a través del protocolo MS5-R-NC 11 son las condiciones de diferenciación, definidos libres de alimentador y el acortamiento general del requisito de tiempo. Células alimentadoras MS5 13 son de médula ósea células del estroma derivadas murinas que han sido mostrados para apoyar la diferenciación neural de hESCs 14. Células madre embrionarias humanas cultivadas sobre células alimentadoras MS5 en estructuras de baja densidad de formulario e.......

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Discusión

Para la diferenciación de las células exitosa R-NC de células madre / hiPSCs deben hacerse las siguientes consideraciones. Es fundamental trabajar en condiciones de cultivo estériles en todo momento. En particular, es importante para poner a prueba las culturas HPSC para contaminación por micoplasma regularmente, ya que esto impedirá la contaminación diferenciación exitosa, pero no puede fácilmente ser detectado visualmente en cultivos de HPSC. La diferenciación R-NC debe iniciarse con la densidad celular 90-100%; menor.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses a revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por una beca para investigadores avanzados de la Fundación Nacional de Ciencia de Suiza y por medio de donaciones de NYSTEM (C026446; C026447) y la iniciativa de células madre Tri-institucional (Fundación Starr).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
DMEMGibco-Life Technologies11965-092
Suero fetal bovino (FBS)Atlanta BiologicalsS11150
DMEM/F12Gibco-Life Technologies11330-032
Suero knockout de reemplazoGibco-Life Technologies10828-028El lote debe ser probado
L-glutaminaGibco-Life Technologies25030-081
Penicinlina/EstreptomicinaGibco-Life Technologies15140-122
MEM solución de aminoácidos esenciales mínimos Gibco-Life Technologies11140-050
β-Mercaptoetanol Gibco-Life Technologies21985-023
tóxico FGF humano recombinante básico (FGF2)R& D Systems233-FB-001MG/CF
Knockout DMEMGibco-Life Technologies10829-018
DMEM/F12 polvo Invitrogen12500-096
GlucosaSigmaG7021
Bicarbonato de sodio SigmaS5761
APO transferencia humanaSigmaT1147
Insulina humana SigmaI2643
Dihidrocloruro de putriscinaSigmaP5780
SelenitaSigmaS5261
ProgesteronaSigmaP8783
Matriz MatrigelBD Biosciences354234
Poly-L Hidrobromuro de ornitinaSigmaP3655
Laminina de ratón-IR& amperio; D Systems3400-010-01
FibronectinaBD Biosciences356008
Dispasa en la solución salina equilibrada de Hank 5 U/mlStem Cell Technologies7013
Tripsina-EDTA Gibco-Life Technologies25300-054
Y-27632 diclorhidratoTocris-R& D Systems1254
LDN193189Stemgent04-0074
SB431542Tocris-R& D Systems1614
AccutaseTecnologías Celulares InnovadorasAT104
Ácido Ascórbico SigmaA4034
BDNFR& D Systems248-BD
FGF8R& D Systems423-F8
Erizo sónico recombinante para ratón (SHH)R& D Systems464SH
HBSSGibco-Life Technologies14170-112
HEPESGibco-Life Technologies1563-080
EGF recombinante humanoR& D Systems236EG
gelatina (PBS sin Mg/Ca)en casa
Anticuerpos:
Anti HNK-1/N-Cam (CD57) mIgMSigmaC6680-100TSTse debe analizar
el lote Anti-p75 mIgG1 (receptor del factor de crecimiento nervioso)Advanced Targeting SystemsEl lote AB-N07debe ser probado
APC rata anti-mIgMBD Parmingen550676lote debe ser probado
AlexaFluor 488 cabra anti-ratón IgG1 InvitrogenA21121debe ser analizado
Anti Oct4 mIgG2b (utilizado en dilución 1:200)ElSanta Cruz sc-5279debe ser analizado
Material/Equipo:
Fibroblastos embrionarios de ratón (7 millones de células/vial)GlobalStemGSC-6105M
Placas de cultivo celular: placas de 10 cm y 15 cm, tubos de centrífuga, tubos FACS, pipetas, pipetas Consejos
Hematocitómetro
Centrífuga
celular Incubadora de cultivo celular (CO2, humedad y temperatura controladas)
Campana de flujo laminar para cultivo celular con microscopio
Campanade bioseguridad para cultivos celulares
Máquina clasificadora de células, i.e. MoFlo
Microscopio
1 ml Jeringa TB 27Gx1/2BD Biosciences309623
Elevador de células PolietilenoCorning Incorporated3008
El lote de lote de vidriode cultivointegradoinvertido

Referencias

  1. Lee, G., Studer, L. Induced pluripotent stem cell technology for the study of human disease. Nat Methods. 7, 25-27 (2010).
  2. Lee, G., et al. Modelling pathogenesis and treatment of familial dysautonomia using patient-specific iPSCs. Nature.

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