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Artículo de método

Aislamiento y cultivo de células madre adultas neural de la Zona subcallosal Ratón

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DOI:

10.3791/54929

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15 de diciembre de 2016

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En este artículo

Resumen

El establecimiento de sistemas de cultivo para la expansión de células madre neurales adultas (aNSCs) permite el examen y la aplicación de aNSCs para la terapia. La zona subcallosa (SCZ) ha sido reconocida recientemente como una nueva región formadora de neuroblastos en ratones adultos. Aquí, se describen los métodos para el aislamiento, la expansión y la diferenciación de las SCZ-aNSC.

Resumen

Las células madre neurales adultas (aNSCs) se pueden utilizar para la regeneración del tejido cerebral dañado. Las NSC tienen el potencial de diferenciación y proliferación en tres tipos de células: neuronas, astrocitos y oligodendrocitos. La identificación de las regiones derivadas de las aNSC y la caracterización de las propiedades de las aNSC son fundamentales para el uso potencial de las aNSC y para la elucidación de su papel en la regeneración neuronal. Recientemente se ha informado que la zona subcallosa (SCZ), ubicada entre la sustancia blanca y el hipocampo, contiene aNSC y continuamente da lugar a neuroblastos. Un bajo porcentaje de aNSCs de la SCZ se diferencia en neuronas; La mayoría de las células se diferencian en células gliales, como los oligodendrocitos y los astrocitos. Se sugiere que estas células tienen un potencial terapéutico para la lesión cortical traumática. Este protocolo describe en detalle el proceso para generar SCZ-aNSCs a partir del cerebro de un ratón adulto. Se utiliza una matriz cerebral con intervalos de 1 mm para obtener los cortes coronales que contienen SCZ y para diseccionar con precisión la SCZ de todo el cerebro. Las secciones de SCZ se someten inicialmente a un cultivo de neurosfera. Un sistema de cultivo bien desarrollado permite la verificación de sus características y puede aumentar la investigación sobre las NSC. Un sistema de cultivo de la neurosfera proporciona una herramienta útil para determinar la proliferación y recolectar las NSC genuinas. Un cultivo monocapa es también un sistema in vitro para ensayar la proliferación y diferenciación. Significativamente, este sistema de cultivo proporciona un entorno más homogéneo para las NSC que el sistema de cultivo de la neurosfera. Por lo tanto, utilizando una región cerebral discreta, estos sistemas de cultivo serán útiles para ampliar nuestro conocimiento sobre las aNSC y sus aplicaciones para usos terapéuticos.

Introducción

NSCs tienen características de autorrenovación y diferenciación de múltiples linajes. Para confirmar estas propiedades, se ha utilizado ampliamente un sistema de cultivo de neurosfera. El sistema de cultivo neurosphere se desarrolló a principios de la década de 1990 y sirvió como un sistema estándar de cultivo de células madre1. Dependiendo de la potencia de autorrenovación, las NSC proliferan continuamente y generan una masa celular en un cultivo en suspensión. Se considera que el número de células y el tamaño de la neurosfera están estrechamente asociados con las propiedades de proliferación de las NSC. Los cultivos monocapa también se utilizan ampliament....

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Protocolo

1. Preparación de Materiales y Medio de Cultivo

  1. Para la disección y la disociación de la SCZ, envolver la matriz de cerebro, hoja de doble filo de afeitar, y las pinzas con papel de aluminio y, a continuación, esterilizarlos en autoclave.
  2. Preparar 50 ml de tampón de PBS fría para lavar todo el cerebro del ratón.
  3. Establecer un microscopio de disección y preparar las herramientas quirúrgicas requeridas para la disección del cerebro (tijeras y pinzas en autoclave) y el aislamiento de la (jeringa de 1 ml, 30 aguja G, matriz de cerebro, y unas pinzas finas) SCZ.
  4. Preparación de N2 Medio:
    1. Preparar F-12 / DMEM (+ L-glutamina,....

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Resultados

Definir el sistema de cultivo de aNSCs de la región neurogénica desconocido es esencial para la comprensión de estas células y para el desarrollo de su potencial uso en la reparación del cerebro 12. Se sabe que NSCs en diferentes etapas de desarrollo o en diferentes regiones comportan de manera diferente 3,4. Recientemente, se informó de que las células derivadas-SCZ exhiben potenciales diferenciales para la diferenciación neuronal in vivo e in vitro

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Discusión

Este documento describe un protocolo detallado para generar células madre neurales de la SCZ ratón adulto y mantenerlas para diversas aplicaciones. Hay tres pasos críticos para el establecimiento del sistema de cultivo in vitro necesaria para purificar y expandir SCZ-NSC. En primer lugar, es importante asegurarse de que la región SCZ se diseca precisamente hacia fuera de otras regiones neurogénicas potenciales (Figura 1B). Secciones gruesas y precisos que contienen las regiones SCZ se obtuviero.......

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Divulgaciones

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por el Programa de Investigación del Cerebro a través de la Fundación Nacional de Investigación (NRF), financiado por el Ministerio de Ciencia, TIC y Planificación Futura de Corea (Subvenciones NRF-2015M3C7A1028790); y por una subvención del Proyecto de Investigación y Desarrollo de Tecnología de Salud de Corea a través del Instituto de Desarrollo de la Industria de la Salud de Corea (KHIDI), financiado por el Ministerio de Salud y Bienestar, República de Corea (HI14C3347).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Componentes medios
DMEM/F12 Gibco11320-033+L-glutamina, +Bicarbonato de sodio
Pluma/EstreptococoInvitrogen15140-122
Suplemento N2Gibco17502-048
Suplemento B27Gibco17504-044
Factor de crecimiento
bFGFR& D233-FB
EGFGibcoPHG0313
tampón
PBS (10x)BIOSOLUTIONBP007a1x dilución
HBSSGibco14175-095
tampón de disociación
Dispasa IIRoche04-942-078-001
PapainWorthington3126
AccutaseICTAT-104
Tool
Pinzas finasWPI555229F
TijerasStorzE3321-C
Matriz cerebral (1 mm)RWD68707
Maquinilla de afeitar de doble filoDORCOST-300
Aguja de 30 GSUNGSHIMN1300
Materiales
15 ml tubosSPL50015
tubos de 50 mlSPL50050
Plato de 35 mmSPL10035Plato de Petri
100 mmSPL10090Placa de Petri
Cubreobjetos (18 mm)Deckglaser111580
Plato de 12 pocillosSPL32012sin recubrimiento
Plato de 6 pocillosSPL32006sin recubrimiento
Materiales de recubrimiento
PLOSigmaP49570.01%
LamininGibco23017-01510 mg/ml
nbsp;
NestinMilliporeMAB353ratón (1:1.000)
EGFRAbcamab2430conejo (1:1.000)
DCXSanta CruzSC8066cabra (1:500)
Tuj1SigmaT2200conejo (1:2.000)
GFAPInvitrogen13-0300rata (1:1.000)
O4MilliporeMAB345ratón (1:500)
BrdUAbcamab6326Rata (1:500)
Anticuerpos secundarios
anti-ratón 488InvitrogenA212021:500
anti-ratón cy3Jackson715-165-151
anti-ratón 647Jackson715-606-150
anti-conejo 488AlexaA21206
anti-conejo cy3Jackson711-165-152
anti-conejo 647Jackson711-605-152
anti-cabra 488AlexaA11055
anti-cabra cy3Jackson705-165-147
anti-cabra 647InvitrogenA21447
anti-ratas 488InvitrogenA21208
anti-ratas cy3Jackson712-166-150
anti-ratas 647Jackson712-605-153
Immunostaining materials
BSAMillipore82-100-63% BSA con 0.1% Triton X-100 en PBS
Triton X-100usb22686
4% PFABiosesangP2031
Hoechest33342Life TechnologyH3570Colorante para teñir núcleos
de

Referencias

  1. Reynolds, B. A., Weiss, S. Clonal and population analyses demonstrate that an EGF-responsive mammalian embryonic CNS precursor is a stem cell. Developmental biology. 175, 1-3 (1996).
  2. Babu, H., Cheung, G., Kettenmann, H., Palmer, T. D., Kempermann, G.

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Reimpresiones y permisos

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