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Article de méthode

Croissance et différenciation de neurones chargés de nanoparticules magnétiques sur des plateformes magnétiques

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8 juillet 2025

Dans cet article

Résumé

Source : Indech, G., et al. Fabrication de plateformes magnétiques pour l’organisation à l’échelle micrométrique de neurones interconnectés. J. Vis. Exp. (2021).

Cette vidéo démontre l’absorption de nanoparticules magnétiques fluorescentes (MNP) par les cellules neuronales via l’endocytose. La croissance de ces neurones chargés de MNP sur le substrat à motifs magnétiques permet la fixation des cellules. L’ajout d’un facteur de croissance contenant un milieu aide à la croissance des extensions neuronales, tandis que le champ magnétique du substrat dirige l’orientation de l’extension.

Protocole

1. Absorption des nanoparticules magnétiques cellulaires (MNP)

  1. Préparez le milieu de croissance de base pour la culture cellulaire PC12 en ajoutant 10 % de sérum de cheval (HS), 5 % de sérum de veau fœtal (FBS), 1 % de L-glutamine, 1 % de pénicilline/streptomycine et 0,2 % d’amphotéricine dans le milieu du Roswell Park Medical Institute (RPMI), et filtrez à l’aide d’un filtre en nylon de 0,22 μm.
  2. Ajouter 1 % de sérum de cheval (HS), 1 % de L-glutamine, 1 % de pénicilline/streptomycine et 0,2 % d’amphotéricine dans un milieu RPMI pour préparer le milieu de différenciation PC12 et filtrer à l’aide d’un filtre en nylon de 0,22 μm.
  3. Cultivez des cellules dans une fiole de culture non traitée avec 10 mL de milieu de croissance basique ; ajoutez 10 mL de milieu de culture basique dans la fiole tous les 2 ou 3 jours, puis sous-cultivez les cellules après 8 jours.
  4. Pour l’absorption cellulaire, centrifuger la suspension cellulaire dans un tube à centrifuger pendant 8 min à 200 × g et à température ambiante, puis jeter le surnageant.
  5. Remettre les cellules en suspension dans 3 mL de milieu de croissance basique frais. Encore une fois, centrifugez la suspension cellulaire pendant 5 minutes à 200 × g et à température ambiante, puis jetez le surnageant. Remettre les cellules en suspension dans 3 mL de milieu de différenciation frais.
  6. Aspirez les cellules 10 fois à l’aide d’une seringue et d’une aiguille pour briser les amas de cellules. Comptez les cellules à l’aide d’un hémocytomètre et ensemencez 10à 6 cellules dans une boîte régulière non enrobée de 35 mm.
  7. Ajoutez dans le plat le volume calculé de suspension de MNP et le volume de milieu de différenciation pour obtenir la concentration de MNP et le volume total souhaités. Mélanger les cellules, les MNP et le milieu de différenciation ; incuber le plat dans un incubateur humidifié à 5 % de CO2 à 37 °C pendant 24 h.
  8. Centrifuger la suspension cellulaire pendant 5 min à 200 × g à température ambiante et jeter le surnageant. Remettre les cellules en suspension dans 1 mL de milieu de différenciation frais et compter les cellules à l’aide d’un hémocytomètre.

2. Différenciation et croissance cellulaires sur plateforme magnétique

  1. Nettoyez le substrat à motifs avec de l’éthanol à 70 % v/v/ et placez le substrat dans une boîte de culture de 35 mm dans la hotte. Placez un grand aimant (~1500 Oersted) sous le substrat à motifs pendant 1 min et retirez l’aimant en déplaçant d’abord le plat vers le haut et loin de l’aimant, puis retirez l’aimant de la hotte. Allumez la lumière ultraviolette pendant 15 min.
  2. Enduisez le substrat de collagène de type 1 en diluant le collagène de type 1 (solution de queue de rat) 1:50 dans de l’éthanol à 30 % v/v. Pour enrober un plat de 35 mm, ajoutez 20 μL de collagène à 1 ml d’éthanol à 30 %.
  3. Couvrez le plat avec la solution et attendez que toute la solution s’évapore, laissant le plat à découvert pendant quelques heures. Laver 3x dans stérile 1x PBS ; La lame de verre est prête pour l’ensemencement cellulaire.
  4. Mettez les cellules en suspension après l’absorption cellulaire des MNP, ensemencez 10 cellulesde 5 cellules dans une boîte de culture de 35 mm et ajoutez 2 ml de milieu de différenciation. Incuber la culture dans un incubateur humidifié à 5 % de CO2 à 37 °C.
  5. Après 24 h, ajouter 1:100 de β-NGF murin frais (concentration finale de 50 ng/mL). Renouveler le milieu de différenciation et ajouter du β-NGF murin frais tous les 2 jours.

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d’intérêts n’a été déclaré.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Plaque de culture cellulaire à 6 puitsFaucon353846
Plaque de culture cellulaire à 96 puitsSPL sciences de la vieRéférence 30096
Solution d’amphotéricine BIndustries biologiquesRéférence 03-028-1B
Albumine sérique bovine (BSA)Industries biologiquesRéférence 03-010-1B
Fiole de culture cellulaire et tissulaireBiofilTCF00225075,0 cm^2 250 mL Capuchon d’aération, non traité
Boîte de culture cellulaireGreiner Bio-One627 à 16035 millimètre
Tube à centrifugerBiofilCFT02150050 ml
Collagène de type ICorning Inc.354236Queue de rat, plage de concentration 3-4 mg/mL
Aiguille jetableKDL23 grammes
Seringue jetableMedispo116022764010 ml
Sérum de cheval donneurIndustries biologiquesRéférence 04-124-1A
Éthanol 70 %ROMICAL LTDRéférence 19-009102-80
Éthanol absolu (déshydraté)Biolab-produits chimiquesRéférence 52505
Sérum fœtal bovin (FBS)Industries biologiquesRéférence 04-127-1A
Souris fraîche β-NGFPeprotech450-34
Électroaimant GMW C-frame .Buckley systems LTD3470, 45 mm
L-glutamineIndustries biologiquesRéférence 03-020-1B
PBS 10xHylabsBP507/1LD
Lignée cellulaire PC12ATCCCRL-1721
Solution de pénicilline-streptomycine nystatineIndustries biologiquesRéférence 03-032-1B
RPMI 1640 avec l-glutamineIndustries biologiquesRéférence 01-100-1A

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