Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Aislamiento e identificación de células de nicho limbal

1.9K visualizaciones

DOI:

10.3791/65618

27 de octubre de 2023

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para aislar e identificar las células del nicho limbal humano.

Resumen

Aquí presentamos un procedimiento estándar para el aislamiento e identificación de células de nicho limbal (LNCs). Para el aislamiento de las LNC se utilizó tejido del limbo obtenido de un banco de ojos. El tejido se dividió en 12 piezas en condiciones asépticas y se digirió durante 18 h a 37 °C en la incubadora de cultivos celulares utilizando colagenasa A para obtener grupos celulares con LNCs y células progenitoras epiteliales limbales. Los grupos celulares se digierieron durante 15 minutos a 37 °C utilizando tripsina-EDTA al 0,25% para obtener células individuales y luego se cultivaron en medio de células madre embrionarias modificadas (MESCM) en una superficie plástica recubierta con Matrigel al 5%. Las células se hicieron pasar tras una confluencia del 70% y los LNC se identificaron mediante inmunofluorescencia, PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) y citometría de flujo. Los LNC primarios fueron aislados y pasados más de 12 veces. La actividad de proliferación de los LNC de P4 a P6 fue la más alta. Los LNC expresaron marcadores de células madre más altos que los BMMSC (SCF, Nestin, Rex1, SSEA4, CD73, CD90, MSX1, P75NTR y PDGFRβ). Además, los resultados mostraron que los LNC P4 expresaron uniformemente VIM, CD90, CD105 y PDGFRβ, pero no Pan-CK, lo que podría usarse como marcador para la identificación de LNC. El análisis de citometría de flujo mostró que aproximadamente el 95%, 97%, 92% y 11% de los LNC expresaron CD73, CD90, CD105 y SCF respectivamente, mientras que en las BMMSC fueron del 68%, 99%, 20% y 3%. El proceso estándar para el aislamiento e identificación de LNC podría proporcionar una base de laboratorio confiable para el uso generalizado de LNC.

Introducción

La incidencia de la deficiencia de células madre epiteliales corneales (CESD, por sus siglas en inglés), también llamada deficiencia de células madre limbales (LSCD, por sus siglas en inglés)1, y la regeneración epitelial corneal (CES, por sus siglas en inglés) son cada vez más urgentes debido a la infección y lesión de la córnea. Si no se trata adecuadamente, el CESD puede provocar ceguera que requiere un trasplante de córnea. Como resultado, la regeneración de CES es cada vez más significativa. Existe un grupo de células de apoyo llamadas células de nicho limbal (LNC, por sus siglas en inglés) que proporcionan un apoyo esencial para la funció....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

El tejido del limbo de donantes de entre 50 y 60 años se obtuvo del Banco de Ojos de la Cruz Roja del Hospital Tongji (Wuhan, China). El protocolo fue aprobado por el Comité de Ética de Tongji y se llevó a cabo de conformidad con la Declaración de Helsinki.

1. Aislamiento

  1. Obtenga tejido del limbo a partir de un medio de almacenamiento corneal a mediano plazo y opere en condiciones asépticas en un banco de trabajo ultralimpio.
  2. Raspe y extraiga el iris y el endotelio alrededor de la córnea con una cuchilla redonda quirúrgica estéril.
  3. Corte el tejido del limbo en doce trozos del mismo tamaño con u....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Crecimiento de LNC
Los LNC se aislaron con éxito de acuerdo con el método de digestión de la colagenasa A (2 mg/mL) del tejido del borde corneoescleral, como se describió anteriormente (Figura 1). De acuerdo con un estudio previamente reportado3, después de la digestión de la colagenasa A, se visualizaron grupos similares a orugas bajo el microscopio (Figura 2). La proporción de células fusiformes aumentó gradualmente .......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

La transparencia de la córnea se mantiene típicamente mediante la disposición y distribución regular de pequeñas fibras (25-30 nm de diámetro) en el estroma corneal, que es crucial para la agudeza visual normal16. Hay 253 millones de personas con discapacidad visual en todo el mundo, de las cuales 36 millonesson ciegas. La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera que la ceguera corneal es uno de los peligros más graves para la vista humana, representando el 5,1% de .......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Ninguno de los autores tiene información financiera relevante.

Agradecimientos

Gracias a Wei Wang, Lingjuan Xu y Rong Liu por la orientación en este trabajo, a Yongyao Tan, Bihui Jin, Chunxiu You y Li Guigang por proporcionar parte del material, a Guanyu Su por escribir el manuscrito, a Xiao Zhou, Yihong Xiong y Huatao Xie por corregir el manuscrito, y a Guigang Li por su orientación completa. Este estudio contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No. 82070936, 81470606, 81570819), el proyecto de investigación científica de salud y planificación familiar de la provincia de Hubei (No. WJ2017M073), Los diez mejores proyectos de investigación médica traslacional del Hospital Tongji (No.2016ZHYX20), Proyecto de capa....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
4',6-Diamidino-2-FenilindolThermoFisherD13065μ g/mL
de anfotericina BSigmaV9009191,25 μ g/mL
Anti-CD73Abcamab2021221:50
Albúmina sérica bovinaMERCKA1933-CD105
Proteintech67075-1-Ig1:200
CD105Abcamab1140521:50
CD90Proteintech66766-1-Ig1:100
CD90Abcamab3077361:50
Incubadora de célulasShanghai LishenK1119K4644HF90 (HT)
Sistema de centrífugaStatSpin  StatSpin CytoFuge
ARoche101035780012 mg/mL
Microscopio confocalZeiss LSM700-Placade
cultivovirya350035635 mm
DME/F-12 1:1 (1x) cytivaSH30023.0190%
Anticuerpo secundario anti-ratón IgG (H+L)ThermoFisherA160161:1000
Anticuerpo secundario anti-conejo IgG (H+L) anti-conejoThermoFisher315681:1000
FACS Diva softwareBD BiosciencesTree Citómetrode
flujoBD BiosciencesBecton Dickinson LSRII-
Microscopio de fluorescenciaolympuscx31 
GentamicinaSigmaG1914 50μ g/mL
HemocitómetroMERCKZ359629Bright-Line
Kit de transcripción de ADNc de alta capacidad
UOPDSZ2000X
ITS (insulina, transferrina, selenito de sodio)SigmaI31465 μ g/mL de insulina, 5 μ g/mL de transferrina, 5 ng/mL de selenito de sodio
KnockOut SR Serum Reemplazo para ESCs/iPSCsgibco10828-02810%
MatrigelBioCoat
356234-Pan-CKAbcamab77531:1000
ParaformaldehídoNoninBioNBS01354.00%
ParaformaldehídoMKBioMM-15054%
PDGFR y beta;AbclonalA14441:100
Instrumento de PCR cuantitativa de fluorescencia en tiempo realApplied BiosystemsStep One
Plus-FGF humano recombinante básicoPeprotech100-18B4 ng/mL
Factor inhibidor de la leucemia humana recominante (Lif)Peprotech300-0510 ng/mL
RNeasy Mini RNA Isolation KitQiagen74104-
SCFBiossbs-0545R1:100
SCFAbcamab526031:50
Microscopio estereoscópicoZEISSSteREO Discovery. V8
Cuchilla redonda quirúrgica estérilCareforde29500tamaño 10
TaqMan Mezcla de ensayo de expresión génicaApplied Biosystems 4448489
Triton X-100MERCKX1000.20%
Azul tripanoThermoFisher152500610.40%
Tripsina-EDTAGenviewGP31080.25%
Tween 20MERCKP9416-Ultra
Clean BenchLaiTeLT20200705SW-CJ-IFDG
Universal PCR Master MixApplied Biosystems 4304437
Vim Abcamab925471:100
12-Colagenasa estelar Microscopio de contraste de fase invertida ThermoFisher 4374966

Referencias

  1. Le, Q., Xu, J., Deng, S. X. The diagnosis of limbal stem cell deficiency. Ocular Surface. 16 (1), 58-69 (2018).
  2. Polisetty, N., Fatima, A., Madhira, S. L., Sangwan, V. S., Vemuganti, G. K. Mesenchymal cells from limbal stroma of human eye. Molecular Vision. 14, 431-442 (2008).
  3. Xi....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Aislamiento de LNCc lulas madre limbalescultivo celulardigesti n con colagenasatripsina EDTAtinci n por inmunofluorescenciacitometr a de flujomarcadores de c lulas madrePCR cuantitativa