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Artículo de método

Aislamiento, caracterización y MicroRNA basado en la modificación genética de las células madre del folículo Dental humano

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DOI:

10.3791/58089

16 de noviembre de 2018

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este protocolo describe la ingeniería genética transitoria de células dentales extraídas del folículo dental humano. La estrategia de modificación no aplicada puede llegar a ser una base para la mejora de los productos terapéuticos de células madre.

Resumen

Hasta la fecha, varios tipos de células madre en diferentes etapas de desarrollo están en el foco para el tratamiento de enfermedades degenerativas. Sin embargo, ciertos aspectos, como la muerte celular masiva inicial y bajos efectos terapéuticos, problemas de su traducción clínica amplia. Ingeniería genética de células antes del trasplante surgió como un método prometedor para optimizar los efectos terapéuticos de células madre. Sin embargo, todavía carecen de sistemas de entrega de genes seguros y eficientes. Por lo tanto, el desarrollo de métodos adecuados puede proporcionar un enfoque para resolver los retos actuales en terapias basadas en células madre.

El presente Protocolo describe la extracción y caracterización de células madre de folículo dental humana (hDFSCs) así como su modificación genética no-virales. El folículo dental postnatal dio a conocer como una fuente prometedora y de fácil acceso para la recolección de las células madre adultas multipotentes que poseen potencial de proliferación alta. El procedimiento de aislamiento descrito presenta un método simple y confiable para cosechar hDFSCs de cordales. Este protocolo incluye también métodos para definir las características de células madre de células aisladas. Para la ingeniería genética de hDFSCs, una estrategia optimizada transfección catiónico base de lípidos se presenta introducción de microARN altamente eficiente que permite sin producir efectos citotóxicos. MicroRNAs son candidatos adecuados para la manipulación de celda transitoria, como estos pequeños reguladores traslacionales controlan el destino y el comportamiento de células madre sin el peligro de la integración del genoma estable. Así, este protocolo representa un procedimiento seguro y eficaz para la ingeniería de hDFSCs que puede llegar a ser importante para la optimización de su eficacia terapéutica.

Introducción

El folículo dental humano es un flojo Tejido fino conectivo de derivados de ectomesenchymally que rodea el diente en desarrollo1,2. Al lado de su función de coordinar la osteoclastogénesis y osteogénesis para el proceso de erupción del diente, este tejido presenta células madre y progenitoras especialmente para el desarrollo del periodonto3,4,5. Por lo tanto, el folículo dental se considera como una fuente alternativa para cosechar las células madre adultas humanas6,

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Protocolo

HDFSCs están aisladas de los folículos dentales de los dientes extraídos de la sabiduría proporcionados por el Departamento de Cirugía Oral y maxilofacial plástico de Rostock University Medical Center. Se obtuvo consentimiento informado y autorización por escrito de todos los pacientes. Este estudio fue autorizado por el Comité de ética local de la Universidad de Rostock (permiso No. A 2017-0158).

1. aislamiento de hDFSCs

Nota: Para evitar la contaminación bacteriana, dientes de la sabiduría no debe ser estalló antes de la extracción

  1. Preparación de soluciones requiere ....

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Resultados

Aquí, presentamos una instrucción detallada aislamiento cosecha hDFSCs del tejido del folículo dental humana. Por el fácil acceso del folículo dental durante la cirugía de rutina, es una fuente prometedora para la extracción de células madre adultas.

El hDFSCs aislado demostró todas las características descritas para la definición de MSCs13. De hecho, las células eran de plástico adherente debajo se descr.......

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Discusión

Las células madre adultas están en foco para el tratamiento de varias enfermedades degenerativas. En particular, ósea la médula (BM)-derivado de las células madre, incluyendo las células madre hematopoyéticas (HSCs) y MSCs, están bajo intensa investigación clínica47. Sin embargo, BM la cosecha es un procedimiento invasivo que causa dolor en el sitio de la donación y puede conducir a eventos adversos48. Recientemente, el tejido dental postnatal ha emergido como una nueva y a.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por el programa de Cajamarca del centro médico de la Universidad de Rostock (889018) y la Fundación húmeda (2016-11). Además, P.M. y R.D. son apoyados por el BMBF (VIP + 00240).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Anticuerpo anti CD105 humano de ratón: Alexa Fluor 488Bio-RadMCA1557A488Clon SN6, monoclonal
IgG1 de ratón Anticuerpo de control negativo: Alexa Fluor 488Bio-Rad Bio-RadMCA928A488monoclonal
APC Anticuerpo anti-CD29 de ratónBD Biosciences559883Clon MAR4, monoclonal
APC Mouse IgG1, κ Anticuerpo de control de isotipoBD Biosciences555751clon MOPC-21, monoclonal
Ratón Anti-humano Anticuerpo CD73BD Biosciences550257clon AD2, monoclonal
PE Ratón IgG1, κ Anticuerpo de control de isotipoBD Biosciences555749clon MOPC-21, monoclonal
PE-Cy7 Anticuerpo CD117 de ratón BDBiosciences339217 Clon 104D2, monoclonal
PE-Cy7 IgG1 de ratón monoclonal, κ Anticuerpo de control de isotipoBD Biosciences557872 clon MOPC-21, monoclonal
PerCP-Cy5.5 Anticuerpo CD44 de ratón antihumanoBD Biosciences560531clon G44-26, monoclonal
PerCP-Cy5.5 IgG2b de ratón, κ Anticuerpo de control de isotipoBD Biosciences558304Clon 27-35, monoclonal
PerCP-Cy5.5 Ratón Anti-humano CD90  AnticuerpoBD Biosciences561557Clon 5E10, monoclonal
PerCP-Cy5.5 IgG1 de ratón, κ Anticuerpo de control de isotipoBD Biosciences55095Clon MOPC-21, monoclonal
V500 Anticuerpo CD45 de ratón BDBiosciences560777Clon HI30, monoclonal
V500 IgG1 de ratón, κ Anticuerpo de control de isotipoBD Biosciences560787 Clon X40, reactivo de bloqueo monoclonal
FcR, humanoMiltenyi Biotec130-059-901
UltraPure EDTAThermo Fisher Scientific15575-0200.5M, pH 8.0
SteritopMerck MilliporeSCGPT05RE0.22 µ m, radioesterilizado, polietersulfona
BSASigma-AldrichA7906
PFAMerck Millipore1040051000
Kit de identificación funcional de células madre mesenquimales humanasR& D SystemsSC006
Solución de descontaminación de RNasa; Solución de descontaminación de ARNasa RNaseZapThermo Fisher ScientificAM9780
Precursor marcado con Cy3 miR; Control negativo de Pre-miR marcado con colorante Cy3 #1Thermo Fisher ScientificAM171205 nmol
Control negativo de precursores de miARN Pre-miR #1Reactivo
transfección a base de lípidos catiónicos de Thermo Fisher Scientific AM17110 5 nmol; Lipofectamine 2000 Reactivo de transfecciónThermo Fisher Scientific11668019
Medio sérico reducido; Opti-MEM I Medio de suero reducidoThermo Fisher Scientific31985070
Donkey anticuerpo secundario de adsorción cruzada IgG (H + L), Alexa Fluor 488Thermo Fisher ScientificA-11055policlonal
Donkey anti-Mouse IgG (H + L) Anticuerpo secundario altamente adsorbido cruzado, Alexa Fluor 488Thermo Fisher ScientificA-21202policlonal
Medio de montaje; Fluoroshield conmedio de montaje para histologíaSigma-AldrichF6057-20ML
Microscopio confocal ELYRA PS.1 LSM 780Citómetro de flujo Zeiss
BD FACS LSRII BDBiosciences
BD FACSDiva Software 6.1.2BD Biosciences
Software ZEN2011Zeiss
Trypsin/EDTA (0,05%/ 0.02%)BiochromL2143en PBS, sin: Ca2+, Mg2+
Colorante reactivo amina; VIVOS/MUERTOS&comercio; Kit de tinción de células muertas de infrarrojo cercano reparableThermo Fisher ScientificL10119
PBS (1x)Thermo Fisher Scientific10010023pH: 7,4; w/o: Ca y Mg
P-S-G (100x)Thermo Fisher Scientific10378016
medio basal; Dulbecco's Modified Eagle Medium/Nutrient Mix F-12Thermo Fisher Scientific11039021
Antibiótico, ZellShieldBiochromW 13-0050
FBSThermo Fisher Scientific10500064
Colagenasa tipo IThermo Fisher Scientific17100017
Dispasa IIThermo Fisher Scientific17105041
Filtro, filtro de jeringa Sterifix 0.2 y micro; mBraun4099206
50  mL tubo de centrífuga cónicoSarstedt62.547.254
15 mL tubo de centrífuga cónicoSarstedt62.554.502
Matraz de cultivo celular 75 cm2Sarstedt833.910.002
Matraz de cultivo celular, 25 cm2Sarstedt833.911.002
Medio de congelación, BiofreezeBiochromF 2270
CriotubosThermo Fisher Scientific3772671,8 mL
Solución azul de tripanoSigma-AldrichT81540,4 %
Cámara de recuentoPaul Marienfeld
Anestésico local, xilocitina (clorhidrato de lidocaína) 2% con epinefrina (adrenalina) 0,001%Mibe
solución de NaClBraun0.9 %
Vicryl satures, Vicryl rapideEthicon3 - 0
PE de DAPI Solución

Referencias

  1. Potdar, P. D., Jethmalani, Y. D. Human dental pulp stem cells: Applications in future regenerative medicine. World journal of stem cells. 7 (5), 839-851 (2015).
  2. Lima, R. L., et al. Human dental follicle cells expres....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Aislamiento de células madredigestión enzimáticatransfección de microARNtransfección con lípidos catiónicosanálisis por citometría de flujocaracterización de células madrecélulas estromales mesenquimalesprotocolo de cultivo celular