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Artículo de método

Derivación de líneas de células madre de embriones de preimplantación de ratón

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DOI:

10.3791/56171

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20 de agosto de 2017

En este artículo

Resumen

Este artículo describe un protocolo y eficiente derivar líneas de células madre pluripotentes de embriones de ratón de la cultura en la etapa de blastocisto.

Resumen

Derivación de células madre embrionarias (mESC) de ratón es el proceso por que pluripotentes se establecen líneas celulares de embriones de preimplantación. Estas líneas conservan la capacidad de autorrenovación o diferenciar bajo condiciones específicas. Debido a estas propiedades, mESC son una herramienta útil en la medicina regenerativa, modelado de la enfermedad y estudios de ingeniería de tejidos. Este artículo describe un protocolo simple para obtener líneas mESC con eficiencias de derivación alta (60-80%) por cultivo de blastocistos de cepas permisivas ratón células de alimentador en definido suplementado con factor inhibidor de leucemia. El protocolo se puede aplicar también para derivar eficazmente mESC líneas de cepas de ratón no permisiva, por la simple adición de una combinación de dos inhibidores de molécula pequeña al derivación medio (2i). Se proporcionan procedimientos detallados sobre la preparación y cultivo de células de alimentador, recolección y cultivo de embriones de ratón y derivación y cultura de mESC líneas. Este protocolo no requiere equipo especializado y puede realizarse en cualquier laboratorio con experiencia en cultivo células de mamífero básico.

Introducción

Las células madre embrionarias (ESC) son células pluripotentes derivadas de embriones preimplantación, que conservan la capacidad de autorrenovación o diferenciar bajo condiciones específicas1. Partiendo de estas propiedades, ESC se han convertido en una herramienta útil para la medicina regenerativa, modelado de la enfermedad y tejido ingeniería estudios2.

ESC se derivan por primera vez embriones de preimplantación ratón, origina líneas ESC (mESC) de ratón con éxito bajo3,4. Durante años, la eficacia de la derivación seguía siendo baj....

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Protocolo

el uso de los animales descritos en las secciones a continuación ha sido aprobado por el Comité de ética Animal y de la investigación humana de la Universitat Autònoma de Barcelona y por el Departamento d ' Agricultura, Ramaderia, Pesca Alimentació de la Generalitat de Catalunya (protocolo #8741).

1. inactivación de células de alimentador y almacenamiento

Nota: fibroblastos de prepucio humano (HFF-1) fueron congelados previamente en 1 mL de la solución congelada que consiste en 90% suero bovino Fetal (FBS) y 10% dimetil sulfóxido ( DMSO) y almacenadas en nitrógeno líquido hasta uso.

  1. Descongelar u....

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Resultados

Siguiendo este protocolo, debe lograrse más 95% de la formación del fruto después de la primera semana de la cultura (figura 1A). Establecimiento de líneas de la mESC luego de seis pasos es variable entre los distintos recipientes experimentales, con un éxito promedio de 60-80%. La adición de 2i no mejora significativamente los resultados cuando se trabaja con cepas de ratón permisiva, como aquellas con antecedentes de 129S2, pero es necesario cuando se traba.......

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Discusión

Aunque mESC línea derivación es un procedimiento bien conocido en muchos laboratorios utilizado habitualmente, su eficiencia no siempre es tan alta como se esperaba debido a los múltiples factores que pueden perturbar el mantenimiento de la pluripotencia. En el presente artículo mostramos, paso a paso, cómo establecer líneas mESC con alta eficiencia utilizando un protocolo sencillo y fiable. Estas eficiencias son similares a los reportados en la literatura.

Para asegurar la máxima eficiencia, .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos a Jonatan Lucas por su asistencia técnica en cultivo de células de alimentador, Servei Estabulari de la UAB para el cuidado de los animales y Domènec Martín para grabar el video. Este trabajo ha sido apoyado por el Ministerio de Economia y Competitividad AGL2014-52408-R y la Generalitat de Catalunya 2014 SGR-524. MVC es beneficiario de una beca de PIF-UAB.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
1 mL de jeringaBD 
2-β-mercaptoetanolLife Technologies31350-010
Placa de 4 pocillosThermo Scientific Nunc176740
Solución de Tyrode Ácido Hecho enVer receta en Nagy et al, 2003. Para el almacenamiento a corto plazo (hasta 1 mes) manténgalo a 4 °C. Alternativamente, para el almacenamiento a largo plazo, manténgalo a -20 °C. Si la eficacia de la solución disminuye, debe acidificarse mediante la adición de una pequeña gota de HCl 1M.
BSASigmaA3311
Pollo anti-Mouse IgG, Alexa Fluor 488Sondas Moleculares - InvitrogenA-21200dilución 1:500. Anticuerpo secundario para anticuerpos de ratón Oct4, Tuj1, αSMA y AFP. 
CHIR990212Axon Medchem 1386Reconstituir con 2,15 ml de DMSO por cada mg de polvo, para obtener una solución madre de 1 mM. Alícuota al volumen deseado y almacene a -20ºC. Evite los ciclos de congelación y descongelación. 
CryoTubeThermo Scientific Nunc3754518
DMSOSigma41640
DMEMBioWestL0107
FBSBioWestS1810Inactívelo antes de usarlo calentándolo durante 30 minutos a 56ºC. Aliquot y guárdelo a -20º C
Aguja de lavadoBD 304000Cortar el extremo de la aguja y moler hasta obtener una punta roma sobre una piedra abrasiva
Gelatina de piel de cerdoFluka48724Diluir al 0,2% en agua destilada y esterilizarla en autoclave. Cada dilución se puede utilizar durante un mes.
IgG anti-Conejo de Cabra, Alexa Fluor 594Sondas Moleculares - InvitrogenA-11037dilución 1:500. Anticuerpo secundario para el anticuerpo de conejo Sox2.
HBSSBioWestL0611
CZB Hechoen casa Ver composición en Chatot et al, 1989
Gonadotropina coriónica humanaDivasa-FarmavicVeterin-Corion 3000 UIDiluir en NaCl 0,9% a 50 UI/ml. Aliquotar en 1 ml y almacenar a -20º C durante un máximo de dos meses. Una vez descongelado, no vuelva a congelar.
Fibroblastos del prepucio humanoATCCATCCSCRC-1041Para el almacenamiento a largo plazo se recomienda almacenarlos en nitrógeno líquido.
KnockOut Serum Replacement LifeTechnologies  10828-028Fotosensible. Se recomienda alícuota en pequeños volúmenes como 10 ml y almacenarlo a -20º C (comprobar la fecha de caducidad). Evite los ciclos de congelación y descongelación.    
KSOMaag EvolveZenith BiotechZEKS-050Suplemento con 4 mg/ml de BSA. Equilibrio a 37º C y 5% de CO2 al día antes de su uso.
Factor inhibidor de la leucemiaMerk MilliporeESG1106
ratones Charles River/HarlanSe recomienda utilizar ratones de una cepa permisiva en términos de derivación de mESC (como 129S2 o C57BL). Sin embargo, las cepas endogámicas son menos eficientes en la producción de embriones. Por lo tanto, se recomienda utilizar una cepa híbrida, como 129S2 x C57BL o B6CBAF1 para aprovechar el vigor híbrido.
Aceite mineralSigmaM8410Embrión testado. Fotosensible. 
Mitomicina CServa2980501Reconstituir el polvo con agua MilliQ a 0,5 mg/ml. Almacenar a 4º C protegido de la luz. Atención, es dañino y se sospecha que causa cáncer.
Anti-tubulina y beta para ratones; III (Tuj1)BiolegendMMS-435PDilución 1:500
Monoclonal de ratón anti-&alfa;SMASigma A5228Dilución 1:200
Monoclonal de ratón anti-AFPR& D SystemsMAB1368dilución 1:50
anti monoclonal de ratón Oct3/4 Santa cruzSc-5279dilución 1:50
Aminoácidos no esenciales LifeTechnologies11140-035
PD0325901Axon Medchem 1408Reconstituir con 2,08 ml de DMSO por cada mg de polvo, para obtener una solución madre de 1 mM. Alícuota al volumen deseado y almacene a -20ºC. Evite los ciclos de congelación y descongelación.
Placa de Petri (35 mm)Thermo Scientific Nunc153066
Placa de Petri (60 mm)Thermo Scientific Nunc150288
Gonadotropina sérica de yegua preñadaFoligonFoligon-1000 UIDiluir en NaCl al 0,9% a 50 UI/ml. Aliquotar en 1 ml y almacenar a -20º C durante un máximo de dos meses. Una vez descongelado, no vuelva a congelar.
Conejo policlonal anti-Sox2Merck MilliporeAB5603dilución 1:200
T75 halcónThermo Scientific130190
Trypsin-EDTA 10xBioWestX0930Diluir 1:10 en HBSS para obtener una solución 1x
309628 casa

Referencias

  1. Biswas, A., Hutchins, R. Embryonic stem cells. Stem Cell Dev. 16 (2), 213-221 (2007).
  2. Weinberger, L., Ayyash, M., Novershtern, N., Hanna, J. H. Dynamic stem cell states: naive to primed pluripotency in rodents and humans. Nat Rev Mol Cell Biol. 17 (3), 155-169 (2016).
  3. E....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Células madre embrionarias de ratóncultivo de embrionespreparación de células alimentadorasderivación de blastocistosfactor inhibidor de la leucemiamedio 2ieliminación de la zona pelúcidasubcultivo de células madremarcadores de pluripotenciadiferenciación de capas germinales