Name: Derivación de los precursores gliales restringidas de los ratones E13 (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-06-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 56 s
Description: Aprende a derivar precursores gliales restringidos de médulas espinales fetales de ratón E13 mediante inmunopanning. Este protocolo permite obtener células purificadas para trasplantes y estudios de desarrollo oligodendrocítico.

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Queremos agradecer a la Dra. Devin Gary por su visión y comentarios sobre el uso de células GRP.

Introducción En este protocolo se muestra cómo extraer, seleccionar y placa de precursores gliales restringidas (GRP), las células de la médula espinal de E13 fetos de ratones. Estas células son precursores de los primeros dentro de los linajes de células oligodendrocíticos y los astrocitos y se definen por su expresión de A2B5. En el medio de GRP suplementado con FGF-2, los GRPs A2B5 + comenzará expresar la temprana oligodendrocíticos linaje marcadores PDGFαR y 1,2 NG2. Estas células del linaje de oligodendrocitos pasar a través de una serie de distintas etapas fenotípicos, cada uno de ellos caracterizado por cambios morfológicos, así como la expresión de marcadores específicos a las etapas de desarrollo. Estas células precursoras se está estudiando actualmente como una fuente potencial de células basadas en enfoques terapéuticos en los trastornos de la materia blanca del sistema central nervioso, incluyendo la esclerosis múltiple, leucodistrofias y la leucomalacia periventricular (LPV) 3,4,5,6 6,7,8,9. Estas células precursoras gliales también se han utilizado en estudios de otros modelos de la sustancia blanca de enfermedades tales como la lesión de la médula espinal y la esclerosis lateral amiotrófica 10,11,12,13. Nuestro laboratorio ha desarrollado un postnatal temprano hipoxia-isquemia modelo de ratón con el que están evaluando la eficacia de estas células derivadas de la médula espinal GRP como un enfoque restaurativo en el LPV, la principal causa de la parálisis cerebral 14,15,16. También hay un cerebro de roedores derivado modelo OPC que ha sido ampliamente utilizado para el estudio de lesiones sustancia blanca ya que las células GRP tienen una tendencia a diferenciarse en la vía astrocítico 17. El fenotipo OPC ya ha entrado en la vía linaje de los oligodendrocitos, un fenómeno que parece irreversible. Sin embargo, estamos interesados ​​en evaluar la respuesta de un espectro más amplio de los progenitores de oligodendrocitos como GRPs y, posiblemente, incluso los derivados NEPs en E10.5. Por esta razón, hemos adoptado el modelo de la médula espinal deriva de GRP para nuestro trabajo. Además de la utilización de GRP para el reemplazo de células, la derivación de estas células de tipo salvaje y modelos transgénicos de roedores de las enfermedades de la sustancia blanca permite el estudio adicional en la diferenciación glial en condiciones normales y la enfermedad en una configuración en in vitro. Publicaciones previas muestran evidencia de la vulnerabilidad selectiva de las células del linaje oligodendrocíticos precursor de diversos factores de estrés externos, como la excitotoxicidad del glutamato dependiente de la maduración, el estrés oxidativo y los factores implicados en la neuroinflamación seleccionados 18,19. Nuestros estudios se han centrado en la comprensión de los mecanismos celulares y moleculares subyacentes al desarrollo de estas lesiones de sustancia blanca, la evaluación de la susceptibilidad de las células en elel espectro de linaje de los oligodendrocitos a insultar, así como el análisis de supuestos enfoques terapéuticos. Materiales Todos los procedimientos con animales se ajustan a la política de PHS y el IACUC JHU. Todos los procedimientos se debe realizar en una campana de flujo laminar a fin de mantener condiciones asépticas. Comúnmente disecciones se realizan en una campana de flujo horizontal y en el trabajo in vitro en una campana de flujo vertical. Todos los medios utilizados frío durante la disección. Los ratones usados ​​en nuestro estudio son un tipo salvaje cepa CD-1 y un transgénico GFP en un fondo C57/BL6. Un CD-1 presa de ratón produce normalmente 10 + fetos que son suficientes para semillas 1-2 T25 frascos. Típicamente, dos diques se sacrifican a la vez y fetales médulas espinales reunieron y se sembraron en un matraz T25 por presa. Una vez que las células han sido derivados que se pueden expandir y caracterizado in vitro para estudios posteriores. 1. Preparación de los Medios de Comunicación y Frascos <ul type="disc"><li> GRPmedio se utiliza como medio de disección: DMEM / F12 1:1 (Invitrogen) + B27 (50x; Invitrogen), N2 (100x; Invitrogen), suplementos y albúmina sérica bovina (BSA; 0,5% w / v). </li><li> Disociación medio: igual que el medio de la disección. </li><li> El medio de cultivo: medio GRP + FGF-2 (10-20 ng / ml; Invitrogen) y heparina (1 mg / ml, Sigma). </li><li> PLL / laminina revestidos o 75 cm 2 25 cm 2 frascos (T75 o T25). </li><li> Matraces de cultivo de tejidos (75 cm 2, Falcon) se recubrieron con 15-20μg/ml poli-L-lisina (PLL; Sigma) en H 2 O destilada, se incuban a 37 ° C durante 1 hora luego aspirada. Los matraces se lavaron con PBS 1X reviste entonces con 15-20 mg / ml de laminina (Sigma) en PBS a 37 ° C durante 1 hora, a continuación, aspirados y fresco PBS o medios añadido hasta que las células están listas para ser chapado. Después del recubrimiento, matraces nunca debe dejarse secar pero se puede mantener en PBS o medio a 4 ° C durante períodos breves antes de su uso. </li></ul> 2. Instrumentos y otros material <ul type="disc"><li> Placas de Petri: 4 por represas: 3 placas de Petri para la disección (75 mm), un plato de 20 mm para la recogida de los cordones espinales cosechados. </li><li> Tijeras grandes (43 mm de operación tijera, Roboz) y pinzas de tejidos para abrir el abdomen de la presa s. </li><li> Pequeña tijera para disecar el útero y la eliminación de los fetos (15 mm Micro Tijeras de disección, Roboz). </li><li> Micro Tijeras de disección de primavera (6 mm) para diseccionar la médula espinal de los fetos. </li><li> Micro pinza de disección en ángulo para el anclaje del cuerpo de la presa y el feto durante la cirugía y más tarde la eliminación de la médula espinal, una vez expuesta. </li><li> 40 o 70 micrómetros filtro de células para eliminar los desechos celulares antes de chapado. </li><li> 0,05% de tripsina precalentada a 37 ° C. </li><li> 10 mg / ml de ADNasa 1 (Sigma), preparado como un stock de 100x (1 g / ml). </li><li> Bio-Hazard bolsa para cadáveres de animales. </li><li> 15 y 50 ml tubos de centrifugación para el procesamiento de extraer la médula espinal. </li></ul> 3. La determinación de temporizado Pregnancy Presas embarazadas del ratón o bien se ordenó a partir de fuentes comerciales que especifican la entrega en el día embrionario E12 o E13 del desarrollo del feto o el embarazo determina en casa. En resumen, dos mujeres se colocan junto a un macho en el final de la tarde y dejó toda la noche juntos. Al día siguiente las hembras se observó la presencia de la clavija de moco vaginal localizado. El tapón de moco es sólo una indicación de que se haya producido tan apareamiento animales se pesaron diariamente posteriormente para controlar la tasa de aumento de peso. El día se observa el tapón mucoso se define como un día embrionario (E1). 4. Derivación del tejido <ol><li> Trabajar bajo una campana de flujo horizontal para mantener las condiciones asépticas. </li><li> Rociar abajo de la campana y el área de trabajo con etanol al 70%. </li><li> Autoclave instrumentos o spray generosamente con etanol al 70%. </li><li> Preparar los instrumentos, medios, y un microscopio para su uso. </li><li> Verter 20 ml de medio de disección en frío en el estéril di Petrish. </li><li> Anestesie animal con hidrato de cloral (500 mg / kg) administrado por vía intraperitoneal (IP), seguido por dislocación cervical o decapitación. </li><li> Rocíe la zona abdominal de la madre con el 70-90% de etanol (desinfección) </li><li> Abra el abdomen con tijeras grandes y pinzas. <ol type="a"><li> En CD1 y C57/BL6 cepas: Por lo general, los fetos de 8 a 14 será en el interior del útero. El número de fetos es dependiente de la cepa. </li></ol></li><li> Extraer el útero de ratón incluyendo los cachorros y el lugar en medio fresco disección en frío en una placa de Petri limpia para lavar la sangre y los restos de tejido de un feto. </li><li> Extraiga cada feto desde el cuerno uterino y separarlos de la embrionaria saco y la placenta con las tijeras pequeñas. Transferencia de los fetos extraídos en el medio de disección fresco en una nueva placa de Petri. <ol type="a"><li> La disección medio debe estar a temperatura baja para reducir la actividad metabólica y preservar la viabilidad de las células derivadas. </li><li> Trabajar a partir de ahora con dos pinzas ymicro-tijeras de disección de primavera. </li></ol></li><li> Trabajando bajo microscopio de disección, corte la piel a lo largo de la médula espinal con las tijeras quirúrgicas y micro exfoliación de la piel para dejar al descubierto la médula espinal. </li><li> Transecto la médula espinal con las tijeras de microcirugía aproximadamente C1 y al comienzo de la cola. </li><li> Retire la médula espinal con unas pinzas romas, asegurar que todos los huesos y los cartílagos se retiran y se transfiere al 3 de placa de Petri de la disección de mediano plazo. </li><li> Para evitar el crecimiento excesivo de tejido meníngeo en cultivos celulares posteriores tratan de eliminar la mayor cantidad de las meninges como sea posible de la médula espinal. Debido a las nacientes sobresalen nervios periféricos esto es más difícil que la eliminación de tejido de cerebro meníngea extraído. </li><li> Una vez que se han eliminado las meninges, transferir médulas espinales a 20 mm de placa de Petri </li><li> Limpiar a fondo por pulverización el área con 70-90% de etanol. </li><li> Los siguientes pasos para la disociación se debe hacer rápidamente para mantener launa alta viabilidad de los tejidos de la médula espinal derivada. </li></ol> 5. Cultura Establecimiento <ol><li> Tripsina debe ser pre-calentado por lo menos durante 30 minutos en un 37 ° CH 2 O-baño. Una alícuota apropiada debe ser retirado de la población para reducir la exposición de las acciones a las fluctuaciones de temperatura. </li><li> Transferir los cordones espinales cosechadas a un tubo de centrífuga de 50 ml que contenía 10 ml pre-calentado tripsina (0,05%; Calidad Biologicals) y 100 l ADNasa (10 mg / ml) y se tritura brevemente. </li><li> Incubar en 37 ° CH 2 O-baño durante 10 minutos. </li><li> Se tritura y se incuba durante otros 10 minutos. </li><li> Añadir 5 ml de medio de GRP (definido más arriba) y se centrifuga durante 5 min a 1000 rpm. </li><li> Aspirar el sobrenadante y resuspender precipitado con 10 ml de medio de GRP y añadir DNAsa-1 (10 mg / ml, Sigma). </li><li> Incubar en 37 ° CH 2 O-baño durante 10 minutos. </li><li> Centrifugar 5 min a 1000 rpm y aspirar sobrenadante. </li><li> Resuspender el pellet con frecuenciash medio de GRP entonces filtro de residuos con un 40 a 70 micras filtro de células. </li><li> Placa de PLL / laminina recubierto frascos de 25 cm2 (T25) y se incuba a 37 ° C, 95% de humedad y 5% de CO 2. </li><li> 100% de cambio en los medios de comunicación tras día. </li><li> En este punto, GRPs han unido y comenzó a extender los procesos. </li></ol> 6. Immunopanning la población GRP <ol><li> Placa de tejido de la médula espinal en el PLL / laminina frascos revestidos hasta el frasco es 85-90% confluente o alrededor de una semana. </li><li> Cosecha células por raspado matraz con un policía de caucho o con 0,05% de tripsina, se tritura bien pero con suavidad, centrifugar a 1000 rpm durante 5 min y se resuspende el sedimento a fondo con 3 ml de medio de GRP. </li><li> Transferir 1 ml cada una a 3 frascos T25 o 3 ml de un frasco de T75 añade un volumen adecuado de medio para cubrir por completo las células y permitir que los matraces a alcanzar el 80-90% de confluencia. </li><li> Cambiar los medios de comunicación cada dos días, antes si a medio agota rápidamente. </li><li> Escudo bacteriológicas Peplatos tri (75 mm) durante la noche a 4 ° C con un anticuerpo IgM anti-ratón (Southern Biotech), 10 mg / ml en PBS. </li><li> Aspire el exceso de tampón y lavar los platos de Petri 3x con PBS. </li><li> Añadir A2B5 anticuerpo (Millipore) a una concentración de 5 mg / ml diluido en PBS y se incuba durante 1 hora a temperatura ambiente (RT). </li><li> Lavar las placas 3 veces con PBS nuevo y se añaden 8 ml de medio de GRP para evitar el secado de la placa. </li><li> Transferir 5 ml de medio de Fibra de placas de Petri y las células de la cosecha de PRFV por raspado de frascos con un policía de goma para extraer todas las células </li><li> Triturar una breve suspensión de células para disgregar los grumos y transferir 5 ml de suspensión de células a las placas revestidas A2B5 bacteriológicos de Petri. </li><li> Incubar 1 hora a temperatura ambiente sin agitación. </li><li> Después de 1 hora y media de aspirado y lavado de las placas de 8x con PBS. </li><li> Raspe suavemente las células con un policía de goma en 2 ml de medio GRP luego se transfieren a PLL / laminina placas recubiertas o frascos con el volumen apropiado de medio de GRP. </li> 7. Congelación y almacenamiento de las células derivadas de <ol><li> Las células se recolectan a partir de un 85-90% confluentes T25 o T75 frasco con 2 ml de tripsina 0,05%. </li><li> La tripsina se diluye y se inactiva con medio 8ml stock de GRP y se centrifuga a 1000 rpm durante 5 min. </li><li> Los pellets de T25 matraces se resuspendieron en 1 ml de medio de congelación de GRP, (GRP medio suplementado con 10% (v / v) de DMSO y, opcionalmente, FBS al 20%). Los gránulos más grandes de frascos T75 se diluyó dos veces. </li><li> Las suspensiones celulares de 1,5 a 3 x 10 10,11,12,13 células se transfieren a viales criogénicos (Nalgene) y se almacenó durante la noche en un recipiente criogénico (Nalgene) que contiene isopropanol a -80 ° C a congelar lentamente durante la noche. </li><li> Después de una noche congelar las células se transfieren a las cajas de congelador y almacenado de 6 meses a 1 año a -80 ° C oa más largo plazo en N (l). Las células descongeladas son típicamente 60-80% viables dependiendo en gran medida la calidad del revestimiento PLL / laminina. </li></ol> 8. Los resultados representativos De CO 2 no se utiliza para anestesiar al animal, debido a los posibles efectos aguas abajo de la viabilidad de los fetos y en última instancia, las células derivadas. Además, será muy difícil de eliminar totalmente las meninges de la médula espinal durante el procedimiento de derivación, pero la combinación de medio de GRP y immunopanning eliminará estas células de crecimiento rápido. Del mismo modo, la médula espinal entera se cosecha a pesar de una mayor concentración ventral de la población GRP debido a su origen en la médula espinal ventral y dorsal, la migración de 20. Sin embargo el medio GRP selecciona para el fenotipo de GRP y que la población se maximiza por A2B5 immunopanning. Después de enchapado tejidos de la médula espinal, los cultivos in vitro se incuban durante dos pasajes, o alrededor de una semana. Después de 2 días en cultivo, las células de diferentes morfologías se puede observar en los matraces de cultivo de tejidos que indican el heteroheterogeneidad de la población, pero el medio GRP selecciona para el fenotipo de GRP. Estas células son una combinación de A2B5 + GRP, E-NCAM + precursores neuronales restringidas (PNR) y nestin + y A2B5-neuroepiteliales y células, posiblemente, la fibronectina + meníngeos. Además, los fenotipos más maduras pueden estar presentes marcadores que expresan incluyendo doublecortin y Tuj1 para linaje neuronal, para GFAP astrocitos y PDGFaR y Galc para linaje oligo A fin de maximizar una población altamente enriquecido de GRP de la piscina de partida heterogéneos (Figura 1A), las células pueden ser doble immunopanned para seleccionar y eliminar los NCAM-E + células seguido por la selección para la A2B5 + población de GRP vez densidad celular ha aumentado hasta aproximadamente 85-90% de confluencia en frascos T75. Estas células GRP mantener su capacidad de convertirse en astrocitos pesar de estar en un medio que selecciona para el fenotipo oligodendrocitos tan posterior A2B5 immunopanning puede ser necesario para mantener una población altamente enriquecido de GRP. Immunopanning Generrendimientos aliado hasta un 95% A2B5 + células pero para un rendimiento aún mayor A2B5 perlas magnéticas conjugadas (Miltenyi Biotec Corp.) se puede utilizar para proporcionar un rendimiento de hasta 97%. Vigilancia en las culturas de mantenimiento GRP como cambios en los medios regulares minimizar la proliferación de tipos de células no-GRP. Incluso en ausencia de BMP-4 los astrocitos pueden todavía ser encontrados y el agotamiento de los medios de comunicación, en particular, parece inducir la diferenciación a un fenotipo astrocitos. Aunque el suplemento B27 contiene triyodotironina hormona (T3), no ha habido ninguna tendencia observada para diferenciarse en oligodendrocitos en la población de GRP, sólo cuando los niveles más altos de T3 se añaden al medio de este fenómeno se produce. Sin embargo, un T3 libre B27 suplemento puede ser sustituido si hay una preocupación por la contaminación por los oligodendrocitos maduros (Figura 1B). Estas células GRP pueden ser fácilmente identificados por su morfología de soma pequeño con 2 o 3 procesos cortos pero para la detección de otros tipos de células que pueden estar presentes, immunocytochemistry se puede realizar para los anteriormente nombrados marcadores comunes de desarrollo y tipo de células específicas. Hay normalmente será una pequeña población persistente de A2B5 células que son neuroepitelial (NEP) y capaz de convertirse en cualquiera de GRP o PNR. Afortunadamente, las células más largos se mantienen en el medio de GRP es más probable que el medio se selecciona para el fenotipo de GRP. <img alt="Figura 1." src="/files/ftp_upload/3462/3462fig1.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 1."> Figura 1. Una) chapados en las células de la médula espinal de morfología heterogénea se observan después de 2 días en cultivo. B) Immunopanning maximiza una altamente enriquecido de GRP población de la piscina de partida heterogénea. </ol>

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</ol>

Este estudio fue financiado por el Instituto Nacional de Salud [P30HD024061 NICHD (PTA), NINDS K08NS063956 (AF), y R01NS028208 (MVJ)] y la Fundación de Neurología Infantil. El contenido de este informe son de exclusiva responsabilidad de sus autores y no representan necesariamente las opiniones oficiales del Instituto Nacional de Salud, DHHS. Los autores no tienen conflictos de interés relevante para este estudio.

<p class="jove_content"&gt; Trastornos de la materia blanca del sistema central nervioso incluyen un gran número de causas, incluyendo las causas genéticas, inflamatorias, isquémica y tóxica<sup&gt; 19,21,22,23,24</sup&gt;. Aunque la esclerosis múltiple y vasculopatías son la principal causa de la enfermedad de la materia blanca en los adultos, leucomalacia periventricular asociada a la prematuridad es la causa más común de lesión de la sustancia blanca en la población infantil. Con el fin de definir con mayor precisión los mecanismos de la enfermedad de estudio del linaje de células ofoligodendrocytic, que se ven muy afectados por el insulto perinatal, es necesario. GRPs fueron aisladas de la médula espinal de embriones de roedores y han demostrado ser tripotential en la naturaleza, dando lugar a oligodendrocitos y dos poblaciones distintas astrocitos, pero no se diferencian en neuronas<sup&gt; 2,25,26</sup&gt;. Del mismo modo, las células precursoras de oligodendrocitos (OPC) derivados de nervio óptico de rata y en el cerebro postnatal tardía o principios de embriones de rata se ha demostrado que madurar y convertirse en oligodendrocitos que funcionan en las condiciones adecuadas de los medios de comunicación<sup&gt; 27,28</sup&gt;. Además, fetal o adulta humana derivada OPC han sido más manipulado en los fenotipos de oligodendrocitos más maduros<sup&gt; 29,30</sup&gt;.</p&gt;<p class="jove_content"&gt; Células GRP se han aislado tanto de la médula espinal de ratas E13.5 y E12-13.5 en los ratones. En las diferencias de rata se han reportado entre las células GRP-dorsal y ventral derivado-en su respuesta a las condiciones que promuevan la generación de oligodendrocitos, astrocitos o ventral, con derivados de GRPs que presenta una mayor tendencia a diferenciarse en los fenotipos más maduros<sup&gt; 25,26,28</sup&gt;. Esto es puede ser debido a la migración ventral a dorsal de las células GRP nacientes, que podrían ser menos receptivos a las señales de diferenciación. Immunopanning permite la subpoblación que expresa A2B5 que ser aislado y se recoge para el mantenimiento de la cultura.</p&gt;<p class="jove_content"&gt; Nuestras culturas GRP de ratón se derivan de tejido total de la médula espinal que produce una población heterogénea, agrupado de células de las cuales las células de PRFV son seleccionados por química (medio) y las técnicas basadas en anticuerpos. Aunque nuestros estudios han utilizado las derivadas de la médula espinal de ratones células GRP, que recientemente ha sido informado de la obtención de células progenitoras derivadas del cerebro del ratón de oligodendrocitos que también son capaces de transformarse en oligodendrocitos maduros<sup&gt; 31</sup&gt;. Aquí las células derivadas inicialmente se cultivaron como oligospheres que el uso del medio de cultivo apropiado son manipulados en un PDGFαR enriquecida +, la población de OPC<sup&gt; 31</sup&gt;. Nuestros estudios se han centrado en el efecto de nuestro modelo de insulto hipóxico-isquémica en las células en el espectro de linaje de los oligodendrocitos del A2B5 + y PDGFαR-GRP precursores de la proteína básica de mielina (MBP expresar XXX oligodendrocitos maduros. De hecho, nuestro<em&gt; In vitro</emCaracterización&gt; ha demostrado que estas células inmaduras GRP madura en las células que expresan MBP, ya sea en monocultivo o en co-cultivos con las neuronas corticales. Estas células pueden ser manipuladas en cultivo en vías de diferenciación específicos para el estudio de los mecanismos implicados en la lesión perinatal materia blanca. Hay varios modelos de ratones de enfermedades de la sustancia blanca que implican las células del linaje de los oligodendrocitos y la disponibilidad de esta población permite una exhaustiva investigación sobre los mecanismos que provocan la lesión, así como para explorar la utilidad de las posibles opciones de terapia celular.</p

<table border="1"><tbody><tr><th> Nombre del reactivo </th><th> Empresa </th><th> Número de catálogo </th></tr><tr><td> DMEM / F12 01:01 </td><td> Invitrogen </td><td> 11320033 </td></tr><tr><td> B27 </td><td> Invitrogen </td><td> 17504044 </td></tr><tr><td> N2 </td><td> Invitrogen </td><td> 17502048 </td></tr><tr><td> HR-FGF-básico </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0026 </td></tr><tr><td> Tripsina (0,05%) con EDTA </td><td> De calidad biológica, Inc. </td><td> 118-087-721 </td></tr><tr><td> Poli-L-lisina HBr </td><td> Sigma </td><td> P1274-25MG </td></tr><tr><td> La laminina </td><td> Sigma </td><td> L2020-1mg </td></tr><tr><td> DNasa 1 </td><td> Sigma </td><td> DN25 </td></tr></tbody></table>

derivación de los precursores gliales restringidas de los ratones e13

Derivation of Glial Restricted Precursors from E13 mice

Este es un protocolo para la derivación de los precursores gliales restringidas (GRP), las células de la médula espinal de E13 fetos de ratones. Estas células son precursores de los primeros dentro del linaje de células oligodendrocíticos. Recientemente, estas células han sido estudiadas como fuente potencial de las terapias de restauración en las enfermedades de la sustancia blanca. Leucomalacia periventricular (LPV) es la principal causa de la no-enfermedad genética materia blanca en la infancia y afecta hasta un 50% de los recién nacidos extremadamente prematuros. Los datos sugieren una mayor susceptibilidad del cerebro en desarrollo a la hipoxia-isquemia, estrés oxidativo y excitotoxicidad que se dirige selectivamente la materia blanca naciente. Gliales precursores restringidos (GRP), las células progenitoras de oligodendrocitos (OPC) y oligodendrocitos inmaduros (preOL) parecen ser los principales actores en el desarrollo de LPV y son objeto de continuar los estudios. Además, estudios previos han identificado un subgrupo de tejido del SNC que ha aumentado la susceptibilidad a la excitotoxicidad del glutamato comoasí como un patrón de desarrollo a esta susceptibilidad. Nuestro laboratorio está investigando el papel de los progenitores de oligodendrocitos en las células de CVP y el uso en la etapa de Fibra de desarrollo. Nosotros utilizamos estas células derivadas de PRFV en varios paradigmas experimentales para probar su respuesta para seleccionar las tensiones en consonancia con LPV. Células GRP puede ser manipulado in vitro en los OPC y preOL de experimentos de trasplante con los modelos de ratón de CVP y en modelos in vitro de PVL-como insultos como hipoxia-isquemia. Mediante el uso de células cultivadas y en estudios in vitro no se reduce la variabilidad entre los experimentos que facilita la interpretación de los datos. Las células cultivadas también permite el enriquecimiento de la población de GRP y reducir al mínimo el impacto de la contaminación de las células de no-GRP fenotipo.

Este protocolo describe la derivación de gliales Precursores restringidos de fetales médulas espinales y mantuvieron in vitro ya sea para el trasplante o para el estudio de linaje oligodendrocíticos.

Derivación de los precursores gliales restringidas de los ratones E13

Este es un protocolo para la derivación de células precursoras restringidas a la glía (GRP, por sus siglas en inglés) a partir de la médula espinal de fetos de ratón E13. Estas células son precursores tempranos...

El objetivo general de este procedimiento es obtener precursores restringidos a la glía o células GRP a partir de médulas espinales fetales. Esto se logra extrayendo las médulas espinales de fetos E13 y transfiriéndolas a placas de cultivo con medio selectivo para GRP. A continuación, se utiliza la inmunopanning para enriquecer la población de GRP y eliminar las líneas celulares no GRP.Las células GRP purificadas pueden congelarse y almacenarse a largo plazo. Las células GRP purificadas pueden descongelarse y utilizarse en experimentos futuros, como demostrar la migración de células GRP trasplantadas a través de un paso de un solo ancho celular. La demostración visual de este método es fundamental, ya que los pasos quirúrgicos pueden ser difíciles de aprender, especialmente para un ojo inexperto.Hoy nos acompañan Roche De Silva y Joel Marx, estudiantes en nuestro laboratorio. Obtenga hembras de ratón preñadas en el día embrionario E 12 o E 13 del desarrollo fetal de una fuente comercial o preparadas internamente. El día E 1 se define por la presencia de un tapón de moco ubicado en la vagina.Al día siguiente, coloque a una hembra preñada con un macho habiendo sanitizado todos los instrumentos y la cabina de cultivo de tejidos. Prepare una placa de Petri limpia con 20 mililitros de medio de disección frío. A continuación, prepare al ratón con una inyección anestésica de hidrato de cloral.Una vez que el ratón deje de mostrar un reflejo de dolor ante un pellizco en el dedo del pie, por ejemplo, eutanasiarlo mediante dislocación cervical o decapitación. Preferimos no utilizar CO2 para anestesiar al animal debido al posible efecto secundario sobre la viabilidad de los fetos y, en última instancia, sobre las células derivadas. Después de desinfectar la zona abdominal, abrir el abdomen utilizando tijeras grandes y pinzas para extraer el útero. Dependiendo de la cepa, el útero contendrá de ocho a catorce fetos.Coloque el útero en medio de disección frío fresco en una placa de Petri limpia para aislar los fetos. Primero, lave la sangre y los tejidos en exceso. Luego, extraiga cada feto del cuerno uterino y sepárelo del saco embrionario y la placenta.Utilizando tijeras pequeñas, transfiera los fetos a un recipiente con medio de disección fresco y frío. El medio frío reducirá la actividad metabólica y preservará la viabilidad de las células derivadas. Bajo un microscopio de disección, use pinzas y tijeras de resorte para cortar la piel a lo largo de la médula espinal, retirarla hacia atrás y exponer la médula espinal.Seccione la médula espinal alrededor de C uno y al comienzo de la cola. Luego, retire cuidadosamente la médula espinal junto con todo su hueso y cartílago, y transfiera y recoja cada médula espinal preparada en un solo recipiente. Con medio de disección fresco, cosechamos toda la médula espinal, aunque haya una mayor población de células GRP localizadas.Eventualmente, sin embargo, el medio GRP selecciona el fenotipo GRP y esa población se maximiza aún más mediante la inmunoselección H dos B cinco para prevenir el sobrecrecimiento del tejido meníngeo. En cultivos celulares posteriores, retire tanto como sea posible las meninges de la médula espinal debido a los nervios periféricos emergentes que sobresalen. Esto es más difícil que retirar el tejido meníngeo del cerebro extraído.Una vez que se haya eliminado la mayor cantidad posible de meninges, transfiera las médulas espinales a una placa de Petri de 20 milímetros y continúe con la disociación. Las células en preparación. Precaliente una alícuota de tripsina durante al menos media hora en un baño de agua a 37 grados Celsius.Los siguientes pasos deben realizarse rápidamente para mejorar la viabilidad del tejido de la médula espinal obtenido. Transfiera las médulas espinales a un tubo de centrífuga de 50 mililitros que contenga tripsina y ADN. A continuación, triture brevemente la mezcla con una pipeta.Incube la mezcla durante 10 minutos a 37 grados Celsius. Revísela nuevamente y luego continúe la incubación durante otros 10 minutos. A continuación, agregue cinco mililitros de medio GRP en centrífuga durante cinco minutos.A 1000 RPM aspire el sobrenadante y resuspenda. Suspenda el sedimento en 10 mililitros de medio GRP con DNAs uno. Incube ahora otros 10 minutos y sedimente las células a 1000 RPM durante cinco minutos.Aspire el sobrenadante y resuspenda el precipitado en medio GRP fresco. Pase las células a través de un filtro celular de 40 a 70 micrones y siembre las en matraces T25 recubiertos con PLL laminina.Incube las células y cambie el 100 % del medio al día siguiente, y luego cada dos días o con más frecuencia si los nutrientes están agotados. En este momento, los GRP se han adherido y han comenzado a extender sus prolongaciones, y pueden optimizarse mediante inmunopanning. Continúe cultivando las células hasta que alcancen una confluencia del 85 al 90 % o haya transcurrido una semana.Luego, recolecte las células utilizando un raspador de goma o tripsina. Resuspenda las células en medio fresco y expándalas en tres matraces T25, cambiando el medio al menos cada 48 horas. Cuando los matraces hayan alcanzado confluencia, recójalos como antes en cinco mililitros de medio GRP. Triture la suspensión celular para disgregar los agregados y transfiéralos a una placa bacteriológica recubierta A2B5.Incubar las células en placas A dos B en placas de Petri durante una hora a temperatura ambiente sin agitación. Luego aspirar el medio y lavar las placas de cuatro a ocho veces con PBS para mantener una alta rigurosidad frente a la unión no específica de las células a la placa. Utilizando un raspador de goma.Recoger las células lavadas en dos mililitros de medio GRP y luego transferir la suspensión a placas o frascos recubiertos con lámina de PLL con medio GRP. Una vez que las células hayan alcanzado una confluencia del 85 al 90 %, cosecharlas con tripsina, diluir e inactivar la tripsina con ocho mililitros de medio GRP stock y recoger las células como un precipitado. Suspender nuevamente el volumen de células de un frasco T25 en un mililitro de medio de congelación GRP o las células de un frasco T75 en dos mililitros de medio de congelación GRP.Ajuste la concentración de la suspensión celular si es necesario y transfiera las células a viales criogénicos. Congele lentamente las células durante la noche en un recipiente criogénico que contenga isopropanol a menos 80 grados Celsius. Al día siguiente, transfiera las células al almacenamiento a largo plazo. Las células tendrán una viabilidad del 60 al 80 % después de descongelarlas entre seis meses y un año más tarde.La viabilidad depende en gran medida de la calidad del recubrimiento de laminina PLL. Después de dos días en cultivo, se observó que las células de médula espinal sembradas con diferentes morfologías alcanzaron un enriquecimiento máximo. Las células de la población GRP son inmunopaneadas para seleccionar la población A dos B cinco.Si existe un problema con la contaminación por células del epitelio neural, se puede emplear una inmunopanning doble para eliminar primero la población positiva para NCA seguida de la selección A dos B cinco. Se añadió un suplemento B 27 libre de T tres para reducir la contaminación por oligodendrocitos maduros. Las células GRP purificadas eran identificables por su pequeño soma y dos o tres procesos cortos.A menudo también había una pequeña población persistente de células negativas para A dos B cinco que eran neuroepiteliales y capaces de convertirse en GRP o N rp. Afortunadamente, cuanto más tiempo se mantenían las células en medio GRP, más probable era que adoptaran el fenotipo GRP. Las técnicas básicas de este procedimiento pueden utilizarse para obtener otros tipos celulares, lo que puede responder preguntas adicionales, como qué célula es más adecuada para la terapia de reemplazo celular o si las neuronas derivadas de la corteza pueden ser buenos modelos para la mielinización in vitro.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociencia

Este vídeo describe el método utilizado para el aislamiento de neuroprecursors de la corteza en desarrollo de embriones de ratones. El procedimiento para la eliminación de embriones del útero, la disección de los tejidos corticales, y la digestión de la corteza cerebral aislada se muestra.

Cultura de ratón con células madre neurales Precursores

El video demostró el método de aislar y cultivar células del cerebro de un ratón neonatal. Implicó la disociación enzimática y mecánica del cerebro, seguida de cultivo en medios de crecimiento carentes de factor de crecimiento neuronal para obtener una población glial mixta.

Obtención de un cultivo de células gliales mixtas a partir de un cerebro de ratón neonatal

El trasplante de células madre / progenitoras neuronales (CPN) tiene grandes promesas en neurología regenerativa. La administración sistémica de NPC se ha convertido en el protocolo eficaz, de bajo invasiva, y terapéuticamente muy eficaz para entregar las células madre en el cerebro y la médula espinal de roedores y primates no humanos afectados por daño experimental inflamatoria crónica del sistema nervioso central.

Inyección sistémica de Neuronales células madre / progenitoras en ratones con EAE crónica

Este procedimiento muestra cómo dirigirse a las interneuronas en el prosencéfalo del ratón en desarrollo mediante electroporación en el útero. Esta técnica fue particularmente eficiente para lograr la expresión génica selectiva en subtipos de interneuronas destinadas a las capas superficiales de la corteza.

-Subtipo selectivo electroporación de interneuronas corticales

Generación de células madre pluripotentes inducidas ofrece perspectivas fascinantes para la derivación de los trasplantes autólogos. Sin embargo, la progresión a través de un estado pluripotente y laborioso re-diferenciación todavía dificulta traducción clínica. Aquí se describe la derivación de fibroblastos humanos de adultos y su conversión directa en células progenitoras neuronales inducidas y la posterior diferenciación en linajes neuronales.

Derivación de adultos fibroblastos humanos y de su conversión directa en células progenitoras neurales expandible

Este protocolo describe un método para generar progenitores interneurona cortical y poste-mitotic interneurona precursores de células madre embrionarias del ratón usando un método modificado de cuerpo para monocapa embryoid. Estos progenitores/precursores puede ser usado en vitro fluorescencia ordenados y trasplantado en neocortex neonatal para el estudio de determinación de destino o utilizado en aplicaciones terapéuticas.

Diferenciación de células madre embrionarias de ratón en precursores corticales interneurona

Aquí, describimos el aislamiento de las células entéricas glial de la intestinal submucosa con incubaciones secuenciales de EDTA para quelar cationes divalentes y luego de incubación en la solución de recuperación no enzimática de la célula. La suspensión de células resultante de poly-D-lisina y laminina de la galjanoplastia resulta en una cultura altamente enriquecida de las células gliales submucosas de análisis funcional.

Aislamiento de las células gliales entéricas de la Submucosa y la lámina propia del ratón adulto

Aquí, presentamos una nueva técnica microquirúrgica para el aislamiento de las células madre neurales de la eminencia gangliónica E13 ratón embrión.

Aislamiento y cultivo de las células madre neurales embrionarias de ratón

Aquí presentamos un protocolo para el aislamiento in vitro de múltiples poblaciones de células gliales de un SNC de ratón. Este método permite la segregación de microglía regional, células precursoras de oligodendrocitos y astrocitos para estudiar los fenotipos de cada uno en una variedad de sistemas de cultivo.

Disección y aislamiento de la glía murina de múltiples regiones del sistema nervioso central

Describimos el procedimiento para la diferenciación in vitro de células madre embrionarias de ratón en células neuronales utilizando el método de la gota colgante. Además, realizamos un análisis fenotípico exhaustivo a través de RT-qPCR, inmunofluorescencia, ARN-seq y citometría de flujo.

Diferenciación y caracterización de progenitores neurales y neuronas a partir de células madre embrionarias de ratón

Durante el desarrollo de la corteza cerebral, las neuronas y las células gliales se originan en la zona ventricular que recubre el ventrículo y migran hacia la superficie cerebral. Muchos genes están involucrados en este proceso. Este protocolo introduce la técnica para la obtención de imágenes en time-lapse de las neuronas migratorias y los progenitores gliales.

Imágenes de lapso de tiempo de neuronas migratorias y progenitores gliales en cortes de cerebro de ratón embrionario

Aprende a derivar precursores gliales restringidos de médulas espinales fetales de ratón E13 mediante inmunopanning. Este protocolo permite obtener células purificadas para trasplantes y estudios de desarrollo oligodendrocítico.

Derivación de los precursores gliales restringidas de los ratones E13

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