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Dissection et isolement des cellules de cordon ombilical humain, jonction cordon-placenta et du foetus Placenta
tissu périnatal se compose de trois régions anatomiques discrètes. Le premier est l'UC, contenant deux artères et une veine, ainsi que deux zones distinctes: CL (le revêtement extérieur du câble) et WJ (le matériau analogue à une gelée qui entoure les vaisseaux sanguins à l'intérieur de la moelle). Le second est CPJ (la connexion entre le cordon et le placenta), et le troisième est FP, qui est immédiatement après le CPJ (le cordon insère dans le placenta, qui est attaché à la paroi utérine de la mère). Le schéma du protocole d'isolement de cellules provenant d'un tissu périnatale est représenté sur la figure 1. Les quatre sources-CL, WJ, CPJ, et FP-sont clairement identifiables et ont été séparés pour isoler des cellules à partir des explants, comme représenté sur la figure 2. Til apparition de l'excroissance des cellules de cultures explants a été régulièrement contrôlée et enregistrée par LM. Les cellules adhérentes fibroblastoïdes ont été observées après 3-4 jours de culture des explants du CPJ. Les cellules ayant une morphologie similaire apparaissent 7-8, 9-10 et 11-14 jours après la mise en culture du WJ, CL et FP explants, respectivement. L'excroissance des cellules des explants représentant les différentes sources (CL, WJ, CPJ, FP) et est représenté sur la figure 3A. Ces cellules ont été considérées comme P0. Lorsque les cellules P0 ont été repiqués, ils semblaient croître clonale, affichant une morphologie fibroblastoïde similaire à celle de BM-MSCS. Cependant, ils présentent une variation dans le temps de doublement de population, allant de 32 h à 94 h pour les cellules de CPJ et FP, comme représenté sur la figure 3B et C. Les cellules de WJ et CL ont eu des temps de doublement similaires médiale CPJ et FP. Une analyse plus poussée des cellules P0 ont indiqué qu'ils ont aussi varié dans la CFE, allant de 16 à 92 colonies.Les cellules du CPJ avait la plus forte (92), tandis que les cellules FP avaient le plus bas (16) CFE. Les cellules provenant de CL et WJ avaient des valeurs de CFE 59 et 80 colonies, respectivement (figure 4A) -C. Les cellules de CL ont des valeurs similaires à la CFE BM-MSCS. Ces résultats suggèrent que les cellules dérivées du CPJ ont-plus de capacités prolifératives et auto-renouvellement.
Immunoprofile des cellules isolées
Les cellules isolées de la CL, WJ, CPJ, et FP ont été étudiés pour l'expression de marqueurs spécifiques des cellules. P3-5 cellules affichées expression positive pour les marqueurs de MSCs tels que CD29, CD44, CD73, CD90, CD105 et (Figure 5A et B). Ces cellules sont également connus pour exprimer majeure d'histocompatibilité de classe I marqueur, marqueur HLA-ABC, et ne classe II exprime pas, HLA-DR 3. Les pourcentages de cellules positives pour eEse marqueurs sélectionnés à partir de quatre sources étaient semblables à celles exprimées par la norme BM-MSCS. Cependant, les rapports indiquent que les IFM et les cellules WJ- CPJ dérivées sont presque semblables et sont encore plus élevés que les cellules et Cl- FP dérivées (Figure 5C). Fait intéressant, malgré différentes valeurs CFE, toutes les cellules provenant de différentes sources ont exprimé des niveaux similaires de marqueurs de MSC. Sur la base des résultats des marqueurs de surface cellulaire, les cellules isolées à partir de quatre sources sont considérées comme MSCs. Une analyse plus poussée de ces cellules a révélé qu'elles expriment également des gènes de pluripotence, OCT4, NANOG, KLF4 et SOX2, comme représenté sur la figure 5D. Le CPJ-MSCs avait la plus haute expression de marqueurs de pluripotence, suivi par WJ-, et Cl- FP-MSCS.
Potentiel de différenciation des cellules souches mésenchymateuses isolées
L'étalon-or pour caractériser MSCS est leur capacité à DIFFErencier en plusieurs lignées. Nos résultats ont montré que de MSCs isolées toutes les sources périnatales facilement différenciées en types de cellules adipogéniques, chondrogéniques et ostéogéniques. Les dérivés adipogènes produites des gouttelettes lipidiques qui ont été colorés positivement avec Oil Red O, comme montré sur la figure 6A. Toluidine coloration au bleu du dérivé chondrogénique des cellules souches mésenchymateuses a démontré la présence de protéoglycanes et les glycoprotéines qui ont aidé à la production de matrice extracellulaire (figure 6B). Les dérivés ostéogénique de cellules souches mésenchymateuses positivement colorées avec du rouge alizarine indiquent la présence des dépôts de calcium intervenant dans la minéralisation osseuse, comme le montre la figure 6C.
Comme prévu, l'analyse transcriptionnelle des cellules souches mésenchymateuses isolées à partir de toutes les sources a montré la différenciation trois lignées (Figure 6D -F). Cependant, le pottiel de différenciation varie en fonction de la source de MSCS. adipogènes dérivés de WJ-MSCs ont deux fois plus grand taux d'expression des gènes sélectionnés adipogènes (CEBPβ, FABP4 et PPARy) par rapport au CPJ-MSCs. Et Cl- FP-MSCs avaient l'expression la plus faible de ces gènes. Dans le cas de différenciation chondrogénique, les dérivés CPJ-MSCs exprimés choisis gènes chondrogéniques (de Sox9 et COL2) 50 fois plus élevée que les dérivés WJ et FP-MSC. Semblable à la mauvaise différenciation adipocytaire des CL-MSCS, ils avaient un potentiel inférieur chondrogénique, comme en témoigne l'expression la plus faible de gènes chondrogéniques. CPJ-MSCs a également montré le plus fort potentiel de différenciation ostéogénique, comme indiqué par les niveaux de transcription de deux fois plus élevée des gènes sélectionnés ostéogéniques (COL1, OPN et OCN). Toutefois, l'expression du marqueur progénitrices RUNX2 était le plus élevé dans les dérivés de ostéogéniques WJ-MSCs, ce qui indique que ces cellules ont été lentes à répondre aux conditions de différenciation. Encore une fois, CL-MSCs a révélé un faiblela différenciation dans la lignée ostéogénique. Ces résultats suggèrent que le CPJ-WJ-et MSCs affichent un plus grand potentiel MSCs de différenciation que Cl- et FP-MSCS. La CL-MSCs avait le plus faible potentiel de se différencier en des dérivés de trois lignées.

Figure 1: Schéma de l'isolement des cellules de cordon ombilical humain, jonction cordon-placenta et du foetus Placenta. Inspecter l'échantillon prélevé et procéder à la dissection. Etape 1. manuellement disséquer et séparer le cordon / échantillon de placenta en trois régions distinctes: cordon ombilical (UC), jonction de cordon placenta (CPJ), et le placenta fœtal (FP). Séparer les deux zones distinctes de l'UC dans la doublure de cordon (CL) et de la gelée (la WJ) de Wharton en utilisant des ciseaux et des pinces. Étape 2. Couper chacun des tissus disséqués séparément dans 1 to morceaux de 2 mm avec des ciseaux et digérer partiellement les pièces. Étape 3. La culture des morceaux de tissu. Étape 4. Isoler les cellules des explants par traitement à la trypsine. Subculture et caractériser les cellules isolées. Étape 5. Les cellules isolées et caractérisées peuvent être amplifiés et utilisés pour diverses applications. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 2: Dissection et de la culture des explants de cordon ombilicale humaine, la jonction du cordon-placenta et du foetus Placenta. Sont représentées les trois différentes régions anatomiques de l'échantillon cordon / placenta: UC (split dans le CL et WJ), CPJ, et FP, ainsi que les artères et les veines associées. CL, WJ, CPJ,et FP ont été séparés par dissection manuelle pour isoler les cellules des explants. Chacune des régions découpées séparément a été coupé en petits fragments et cultivées dans 2 plaques de 75 cm en utilisant 9 ml de CM. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 3: Morphologie des cellules isolées de cordon ombilicale humaine, la jonction du cordon-placenta et du foetus Placenta. (A) la croissance des cellules des explants de CL, WJ, CPJ, et FP, comme visualisé par LM. (B) sous - culture de cellules isolées à partir de CL, WJ, CPJ, et des explants de PF a montré une morphologie fibroblastoïde. La barre d'échelle représente 100 um (grossissement: 4X). (C) de doublement de population de temps til a isolé des cellules de CL, WJ, CPJ, et FP. BM-MSCs ont été utilisés en tant que norme. Les barres d'erreur représentent l'erreur standard de la moyenne des mesures en triple (** p ≤ 0,01 et * p ≤ 0,05). S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 4: Colony formant efficacité des cellules de cordon ombilical humain, Junction Cord-placenta et fœtal du placenta. (A) La croissance des cellules (P0) isolées à partir de CL, WJ, CPJ, et FP, étalées à une densité clonale de 1,63 cellules / cm2, ont été visualisées par LM. (B) Des photomicrographies de cellules colorées avec du cristal violet figurent la capacité à former des colonies. (C) à l' unité de colonies de cellules colorées with cristal violet. Les barres d'échelle représentent 100 um (grossissement: 4X). (D) Représentation graphique du nombre de colonies formées à partir des cellules dérivées de CL, WJ, CPJ, et FP. BM-MSCs ont été utilisés en tant que norme. Les barres d'erreur représentent l'erreur standard de la moyenne des mesures en triple (** p ≤ 0,01 et * p ≤ 0,05). S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 5: Analyse des marqueurs MSC exprimés par les cellules isolées de cordon ombilicale humaine, la jonction du cordon-placenta et du foetus Placenta. (A) L' expression de marqueurs de surface mésenchymateuses (CD29, CD44, CD73, CD90, CD105 et) par les cellules de CL, WJ, CPJ, et FP, comme dissuaderminée par cytométrie de flux. (B et C) Représentation graphique des pourcentages de cellules positives et les ratios médians intensité de fluorescence (MFI) pour les marqueurs de surface mésenchymateuses sélectionnés. les ratios des IFM ont été calculés en divisant la valeur MFI du marqueur (généré par le logiciel sur la base de l'intensité de fluorescence des populations de cellules bloquées) par la valeur MFI de l'isotype. Les barres d'erreur représentent l'erreur standard de la moyenne des mesures en triple. (D) Expression des gènes de pluripotence (OCT4, NANOG, Klf4, et SOX2) par les cellules de CL, WJ, CPJ, et FP, telle que déterminée par qRT-PCR. (** p ≤ 0,01 et * p ≤ 0,05). L'expression des gènes a été normalisé à la GAPDH et de β-actine, et les barres d'erreur représentent l'erreur standard de la moyenne des mesures en triple. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure 6: multilignée Différenciation des cellules souches mésenchymateuses isolées de cordon ombilical humain, jonction cordon-placenta et du
foetus Placenta. (A) Les cellules ont été incubées dans un milieu de différenciation adipocytaire pendant 3 semaines et colorées avec Oil Red O, indiquant la présence de gouttelettes lipidiques.
(B) Les culots cellulaires ont été incubées dans un milieu de différenciation chondrogénique pendant 3 semaines. cryosections des cultures histologiques pellets ont été colorées avec du bleu de toluidine, montrant la présence de glycosaminoglycanes.
(C) Les cellules ont été incubées dans un milieu de différenciation ostéogénique pendant 3 semaines et colorées avec du rouge d'alizarine, l' affichage de la production de dépôts de calcium suggérant la minéralisation osseuse. Toutes les images ont été obtenues par LM. La barre d'échelle représente 100 um (grossissement: 4X). BM-nous MSCsre utilisé comme standard.
(DF) Expression des gènes sélectionnés (CEBPβ, FABP4 et PPARy; SOX9, PAC, et COL2, et COL1, RUNX2, OPN et OCN représentant la différenciation des cellules souches mésenchymateuses en adipogénique, chondrogénique et lignées ostéogéniques, respectivement), tel que déterminé par analyse par qRT-PCR (** p ≤ 0,01 et * p ≤ 0,05). L'expression des gènes a été normalisé à la GAPDH et de β-actine, et les barres d'erreur représentent l'erreur standard de la moyenne des mesures en triple.
S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre. | Gène | séquences d' amorces | Longueur du produit |
| OCT4 | Forward-CCCCTGGTGCCGTGAA | 97 |
| Inverse GCAAATTGCTCGAGTTCTTTCTG | |
| NANOG | AAAGAATCTTCACCTATGCC vers l'avenir | 110 |
| reverse- GAAGGAAGAGGAGAGACAGT | |
| KLF4 | CGAACCCACACAGGTGAGAA vers l'avenir | 94 |
| reverse- TACGGTAGTGCCTGGTCAGTTC | |
| SOX2 | TTGCTGCCTCTTTAAGACTAGGA vers l'avenir | 75 |
| reverse- CTGGGGCTCAAACTTCTCTC | |
| SOX9 | AGCGAACGCACATCAAGAC vers l'avenir | 85 |
| reverse- CTGTAGGCGATCTGTTGGGG | |
| CAP2 | CTCGTGGCAGAGATGGAGAA vers l'avenir | 252 |
| reverse- CACCAGGTTCACCAGGATTG | |
| UNE CANETTE | AGCCTGCGCTCCAATGACT vers l'avenir | 103 |
| | |
| COL1 | AAGGTCATGCTGGTCTTGCT vers l'avenir | 114 |
| reverse- GACCCTGTTCACCTTTTCCA | |
| RUNX2 | TGCTTCATTCGCCTCACAAA vers l'avenir | 111 |
| reverse- AGTGACCTGCGGAGATTAAC | |
| OPN | CATACAAGGCCATCCCCGTT vers l'avenir | 112 |
| reverse- TGGGTTTCAGCACTCTGGTC | |
| OCN | TAAACAGTGCTGGAGGCTGG vers l'avenir | 191 |
| reverse- CTTGGACACAAAGGCTGCAC | |
| CEBPβ | TATAGGCTGGGCTTCCCCTT vers l'avenir | 94 |
| reverse- AGCTTTCTGGTGTGACTCGG | |
| FABP4 | TTAGATGGGGGTGTCCTGGT vers l'avenir | 158 |
| reverse- GGTCAACGTCCCTTGGCTTA | |
| PPAR | GGCTTCATGACAAGGGAGTTTC vers l'avenir | 74 |
| reverse- ACTCAAACTTGGGCTCCATAAAG | |
| GAPDH | ACAACTTTGGTATCGTGGAAGG vers l'avenir | 101 |
| reverse- GCCATCACGCCACAGTTTC | |
| ACTIN | AATCTGGCACCACACCTTCTAC vers l'avenir | 170 |
| reverse- ATAGCACAGCCTGGATAGCAAC | |
Tableau 1: Liste des séquences d' amorces humaines utilisées dans cette étude.