Article de méthode

Différenciation de cellules embryoïdes en progéniteurs neuraux à l’aide d’acide rétinoïque

8 juillet 2025

Dans cet article

Résumé

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Source : Yang, J., et al. Analyse de la différenciation neurale induite par l’acide rétinoïque des cellules souches embryonnaires de souris dans des corps embryoïdes bidimensionnels et tridimensionnels. J. Vis. Exp. (2017).

La vidéo montre la méthode permettant d’induire la différenciation des cellules souches en progéniteurs neuraux à l’aide de l’acide rétinoïque et de la méthode de culture de gouttes suspendues.

Protocole

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1. Culture de fibroblastes embryonnaires de souris (MEF)

  1. Préparez le milieu MEF, le milieu d'Eagle modifié de Dulbecco (DMEM, high-glucose), complété par 15 % de sérum bovin fœtal (FBS).
  2. Enduire des boîtes de culture cellulaire de 100 mm d’une solution de gélatine à 0,5 % pendant 30 min à température ambiante (RT).
  3. Comptez les MEF à l’aide d’un cytomètre. Retirer la solution de gélatine et verser immédiatement le MEF préchauffé à 37 °C. Décongeler rapidement les flacons de MEF traités à la mitomycine C dans un bain-marie à 37 °C pendant 2 min, puis ensemencer 2,8 x 106 MEF par plat de 100 mm recouvert de gélatine. Ajustez le numéro de cellule en conséquence si vous utilisez des plats d’autres tailles. Incuber les MEF pendant la nuit à 37 °C, 5 % CO2.
  4. Changez de support le lendemain. Cultiver pendant 2-3 jours jusqu’à ce que la couche MEF soit confluente.

2. Culture de cellules souches embryonnaires de souris ou ESC

  1. Préparez le milieu ESC, le milieu Dulbecco modifié (IMDM) d'Iscove complété par 15 % de FBS et 10 facteurs inhibiteurs de leucémie (LIF)de 3 U/mL, 0,1 mM d'acides aminés non essentiels, 55 mM de 2-mercaptoéthanol, de la pénicilline (100 U/mL), de la streptomycine (100 μg/mL), de la gentamicine (200 μg/mL) et de l'antibiotique mycoplasme à 0,2 %.
  2. Retirez le milieu MEF du plat préparé à l’étape 1 et remplacez-le par un milieu ESC préchauffé à 37 °C.
  3. Dégivrez un flacon ESC et des cellules d’amorçage sur la couche MEF. Incuber à 37 °C, 5 % de CO2, jusqu’à ce que les ESC atteignent leur confluence.
  4. Préparez de nouvelles boîtes de culture cellulaire contenant une monocouche confluente de MEF. Pour passer les ESC, laver une fois avec du PBS et détacher avec 0,25 % de trypsine/EDTA pendant 2 à 5 min à 37 °C, 5 % de CO2. Arrêtez la trypsinisation en ajoutant de l’IMDM frais avec 15 % de FBS aux cellules qui se détachent, transférez la suspension cellulaire dans un tube de 15 mL et centrifugez à 160 x g pendant 5 min à RT.
  5. Retirez le surnageant, remettez en suspension les ESC avec de l’IMDM frais et faites passer un cinquième des cellules dans chaque nouvelle boîte recouverte de MEF ; incubez jusqu’à ce que les cellules atteignent la confluence (généralement 4 à 5 jours).

3. Retrait des MEF et culture des ESC sur des plaques recouvertes de gélatine

  1. Une fois que les ECS atteignent la confluence, détachez-les et les MEF avec 0,25 % de trypsine/EDTA comme à l’étape 2.4, remettez les cellules en suspension dans de l’IMDM frais, transférez-les dans une boîte de Pétri bactériologique non adhésive et incubez pendant 40 min à 37 °C, 5 % de CO2.
  2. Transférez avec précaution le fluide contenant des ESC et des MEF sur une nouvelle plaque recouverte de gélatine à l’aide d’une pipette de 5 ml, en évitant les pipetages répétés. Les cellules restantes dans les boîtes de Pétri sont des MEF car les ESC n’y adhèrent pas.
  3. Passage des ESC tous les 3-4 jours. Des passages moins fréquents peuvent réduire la pluripotence des ESC. Ne dépassez pas 60 % de confluence, car cela peut favoriser la différenciation.
  4. Répétez les étapes 3.2 et 3.3 trois fois ou plus, au besoin, jusqu’à ce que les MEF ne soient plus détectables par un microscope de culture cellulaire, à l’aide d’un objectif 20X, pour s’assurer qu’il n’y a pas de MEF.
  5. Vérifiez la pluripotence de l’ESC en vérifiant la culture de l’ESC pour voir si les cellules forment des colonies denses avec une morphologie polygonale typique de l’ESC (Figure 1A). Testez la souche cellulaire par réaction en chaîne par polymérase par transcription inverse quantitative (qRT-PCR), immunotransfert ou immunofluorescence des facteurs de transcription de pluripotence de base (Figure 2).

4. Formation EB

  1. Préparer une solution mère tout-trans-RA à 10 mM dans du DMSO et l’aliquote dans des tubes de microfuge de 1,5 mL protégés contre la lumière. La solution est stable à -80 °C jusqu’à deux semaines. Protégez-le de la lumière.
  2. Trypsiniser les ESC comme à l’étape 2.4 ; replaquer dans de l’IMDM frais sans LIF en suspension unicellulaire.
  3. Compter les cellules à l’aide d’un hémocytomètre et préparer une suspension de 5 x 105 cellules/mL dans de l’IMDM avec 0,5 μM d’AR.
  4. Plaquez 100 gouttes de 20 μL par boîte de Pétri de 100 mm à l’aide d’une pipette à 8 canaux et d’embouts de 200 μL, retournez les plats et remplissez le couvercle inversé de PBS pour éviter que les gouttes suspendues ne sèchent. Protégez les milieux de culture contenant de l’AR de la lumière.
  5. Cultiver les EB en gouttes suspendues à 37 °C, 5 % CO2, pendant 4 jours.

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Résultats

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Graphique 1 : Émergence des germes à partir de Syx+/+ et Syx-/- EBS en culture 3D. (A) Les CSE Syx+/+ et Syx-/- se sont développées en colonies groupées avant l’induction de la différenciation neurale. Images (B et C) d’EB formées dans des gouttes suspendues avec 0,5 μM d’AR, puis insérées dans une matrice de collagène 3D sans AR. Les images ont été ...

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Déclarations de divulgation

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Aucun conflit d’intérêts n’a été déclaré.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
matériaux
MEFEMD MilliporePMEF-CFCouche d’alimentation ESC
EscEMD MilliporeCMTI-2
Boîte de culture cellulaire (60 mm)Eppendorf30701119Culture cellulaire
Boîte de culture cellulaire (100 mm)Faucon353003Culture cellulaire
Boîte de Pétri (100 mm)Corning351029Gouttes suspendues
Tube à centrifuger foncé de 1,5 mlProduits scientifiques Celltreat229437Solution mère RA
Verre de protection de microscopeFisherbrandTél. : 12-545-80Circulaire, 12 mm de diamètre
Lames de microscope Superfrost-plusFisherbrandRéférence 12-550-15
Réactifs
DMEMLonza12-709FLa culture des MEF
IMDMGibcoRéférence 12440-046La culture des CES
Sérum fœtal bovin (FBS)EMD MilliporeES-009-BLa culture des CES
gélatineSigma-AldrichRéf. G2625Revêtement de plat
FrvSystèmes de R&DRéférence 8878-LF-025Pour maintenir la pluripotence des CSE
Solutions d’acides aminés non essentiels MEMGibco11140050Culture cellulaire
2-MercaptoéthanolGibco21985023Culture cellulaire
Pénicilline-streptomycineGibco15140122Culture cellulaire
gentamicineGibco15750060Culture cellulaire
MycoZap Plus-PRLonzaVZA-2022Culture cellulaire
0,25 % Trypsine-EDTAGibcoRéférence 25200-072Culture cellulaire
DmsoSigma-AldrichD2650
Acide tout-trans-rétinoïqueSigma-AldrichR2625-50MGInduction de la différenciation neuronale
PbsGibco10010049
Instruments
Microscope à grand champNikonEclipse TS100Imagerie de culture cellulaire

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Mots-clés

Cellules souches embryonnairesculture en goutte suspendueformation de corps embryo desdiff renciation en prog niteurs neurauxtraitement la trypsine EDTApr paration de suspension cellulairecollecte par centrifugationpr vention avec tampon PBSsuppl ment de milieu IMDM

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