Article de méthode

Induction in vitro de jonctions neuromusculaires à partir de cellules souches pluripotentes induites par l’homme modifiées

8 juillet 2025

Dans cet article

Résumé

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Source :Lin, C. et al., Jonction neuromusculaire in vitro induite à partir de cellules souches pluripotentes induites par l’homme. J. Vis. Exp.(2020).

Cette expérience détaille une méthode pour générer des jonctions neuromusculaires à partir de cellules souches pluripotentes induites par l’homme. Il utilise un processus de différenciation par étapes pour favoriser le développement des myotubes et des motoneurones et la formation des synapses, produisant des jonctions neuromusculaires fonctionnelles.

Protocole

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1. Préparation de plaques revêtues de matrice extracellulaire (ECM)

  1. Diluer l’ECM (voir tableau des matériaux) avec de la glace 1x PBS jusqu’à une concentration finale de 2 %
  2. Ajoutez 1 ml d’ECM à 49 ml de 1x PBS dans un tube en plastique de 50 ml. Bien mélanger en pipetant plusieurs fois de haut en bas.
  3. Placez 1 lamelle dans chaque puits d’une assiette à 6 puits. Ajouter 1,5 mL de MEC à 2 % dans chaque puits.
  4. Incuber la plaque du puits avec 2 % ECM pendant 2 h à 37 °C.
  5. Aspirez l’ECM de la plaque du puits et stockez-la à 4 °C avant utilisation.

2. Différenciation des iPSC vers la NMJ

  1. Semez 4 x 105 d’iPSC par puits sur la plaque à 6 puits préparée à la section 1. Assurez-vous d’ensemencer les cellules sur la lamelle pré-déposée dans le puits.
    note: Dans cette étude, la lignée cellulaire 201B7MYOD iPS a été utilisée.
    1. Retirez le milieu des iPSC sur la boîte de culture de 6 cm et lavez les iPSC une fois avec 1x PBS.
    2. Ajouter 1 mL de solution de détachement cellulaire dans la boîte et incuber pendant 10 min à 37 °C.
    3. Ajoutez 3 ml de milieu de cellules souches embryonnaires de primate dans la boîte et pipetez doucement 3 fois.
    4. Prélever le surnageant, qui contient des iPSC détachés, dans un tube en plastique de 50 mL et centrifuger à 160 x g à 4 °C pendant 5 min.
    5. Aspirez soigneusement le surnageant, remettez les iPSC en suspension dans un milieu cellulaire ES de primate de 3 mL avec 10 μM Y27632, et comptez le nombre de cellules à l’aide d’un hémocytomètre.
    6. Diluer les iPSC avec un milieu cellulaire ES de primate et 10 μM Y27632 à une concentration de 2 x 105 cellules/mL. Ajouter 2 mL de CSPi sur la lamelle prédéposée dans le puits décrit à la section 1.

3. Induction des iPSC à la JNM

  1. Le jour 1, 24 h après l’ensemencement des CSPi dans la plaque à 6 puits, retirer le milieu de culture et le remplacer par 2 mL de milieu cellulaire ES de primate frais contenant 1 μg/mL de doxycycline dans chaque puits.
  2. Changer le milieu avec 2 mL de milieu de différenciation myogénique (MDM) (tableau 1) contenant 1 μg/mL de doxycycline (concentration finale) dans chaque puits. Rafraîchissez le support tous les jours du jour 2 au jour 10.
  3. À partir du 11e jour, remplacer le milieu par 2 mL de milieu NMJ (tableau 1) dans chaque puits. Rafraîchissez le support tous les 3 à 4 jours par la suite jusqu’au 30e jour.
  4. Observez la NMJ différenciée par microscopie à inversion de phase le 30e jour. Le NMJ peut être utilisé pour l’analyse suivante.

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Résultats

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Tableau 1 : Formule du milieu.

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Milieu de différenciation myogénique (MDM)MEM-alpha500 ml
100mM 2-ME1117μL
Doxycycline1μg/mL
Ksr56 ml (final à 10 %)

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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
Milieu, facteurs de croissance et réactifs
2-mercaptoéthanolNacalai tesqueRéférence 21418-42
B27, GibcoGibcoRéférence 12587-001
Le BDNFSystèmes de R & D248-BD
Solution de décollement de cellules, AccumaxTechnologies STEMCELLRéf. 07921
Sécheur à point critiqueHitachiES-2030
DoxycyclineTakara631311
ECM, Matrigel (facteur de croissance réduit)CorningRéférence 356230
GDNFSystèmes de R & D212-GD
Gélification, gel IPPersonnel de GenoPG20-1
Enduiseur d’ionsJEOLJEC3000FC
Milieu iPSC, mTeSRTechnologies STEMCELLRéférence 85850
KnockOut SR (KSR)GibcoRéférence 10828-028
Microscopie à cellules vivantesNikonMicroscope Eclipse Ti
MEM-alphaGibcoRéférence 12571-071
N2, GibcoGibcoRéférence 17502-048
Milieu neurobasalGibcoRéférence 21103-049
NT3Systèmes de R & D267-N3
Milieu cellulaire ES de primateReproCellRCHEMD001
SemHitachiS-4700
TemHitachiN° H7650
Y27632Wako Chemicals GmbHRéférence 253-00513

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Mots-clés

CIPS humainesinduction de MYODformation de myotubesdiff renciation en motoneuronesjonction neuromusculairetraitement la doxycyclineinhibiteur de ROCKrev tement de MECdiff renciation cellulaireformation de synapses

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