Nous présentons ici un protocole pour humain isolement des cellules souches pulpe dentaire et propagation afin d’évaluer l’expression de la protéine prion au cours du processus de différenciation neuronale.
Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.
Article de méthode
Nous présentons ici un protocole pour humain isolement des cellules souches pulpe dentaire et propagation afin d’évaluer l’expression de la protéine prion au cours du processus de différenciation neuronale.
Les enjeux éthiques associés à la manipulation des cellules souches embryonnaires ont entravé les progrès dans le domaine de la recherche médicale. Pour cette raison, il est très important d’obtenir des cellules souches adultes de différents tissus tels que les tissus adipeux, cordon ombilical, la moelle osseuse et le sang. Parmi les sources possibles, la pulpe dentaire est particulièrement intéressant parce qu’il est facile d’obtenir en ce qui concerne les considérations bioéthiques. En effet, Dental Pulp des cellules souches humaines (hDPSCs) sont un type de cellules souches adultes capables de se différencier en cellules neuronales semblables et peuvent provenir de la troisième molaire des patients en bonne santé (âgés de 13 à 19). En particulier, la pulpe dentaire a été enlevée avec une excavatrice, coupée en petites tranches, traitée par collagénase IV et cultivée dans un ballon jaugé. Pour induire la différenciation neuronale, hDPSCs ont été stimulées avec EGF/bFGF pendant 2 semaines. Auparavant, nous avons démontré qu’au cours du processus de différenciation de prion cellulaire protéine (PrPC) en hDPSCs augmenté. L’analyse cytofluorométrique ont montré une expression précoce de la PrPC qui a augmenté après le processus de différenciation neuronale. Ablation de la PrPC de siARN PrP a empêché la différenciation neuronale induite par l’EGF/bFGF. Dans cet article, Nous illustrons que que nous avons amélioré l’isolement, de séparation et de méthodes de culture in vitro de hDPSCs avec plusieurs opérations simples, les clones de cellules plus efficaces étaient expansion obtenue et à grande échelle des cellules souches mésenchymateuses (CSM) a été observée. Nous montrons aussi comment les hDPSCs, obtenues avec les méthodes décrites dans le protocole, sont un excellent modèle expérimental pour étudier le processus de différenciation neuronale de MSCs et procédés cellulaires et moléculaires.
Cellules souches mésenchymateuses ont été isolées de divers tissus, y compris la moelle osseuse, sang de cordon ombilical, pulpe dentaire humain, le tissu adipeux et sang1,2,3,4,5 , 6. comme indiqué par plusieurs auteurs, hDPSCs montrent une adhésion en plastique, une morphologie typique des fibroblastes. Il s’agit d’une population très hétérogène avec des clones distincts et les différences dans la capacité de prolifération et de différenciation7,8. hDPSCs expriment des marqueurs spécifiques des cellules souches mésenchymateuses (CD44, CD90, CD73, CD105, STRO-1), ils sont négatifs pour certains marqueurs hématopoïétiques (comme CD14 et CD19) et sont capables de différenciation multilignée in vitro9, 10,11.
Plusieurs auteurs ont montré que ces cellules sont capables de se différencier en cellules de neurone comme utilisant des protocoles différents, qui comprennent l’ajout de NGF, bFGF, EGF en combinaison avec le spécifique médias et suppléments7,12. En outre, beaucoup de protéines est impliquées au cours du processus de différenciation neuronale et, parmi ceux-ci, plusieurs journaux montre un rôle pertinent et une expression significative de la protéine prion cellulaire (PrPC), aussi bien dans les cellules souches embryonnaires et adultes13, 14. PrPC représente une molécule pléiotrope capable de remplir des fonctions différentes à l’intérieur de cellules dans le métabolisme du cuivre, l’apoptose, et résistance à l’oxydation stress15,16,17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22.
Dans notre précédente du livre23, nous avons examiné le rôle de la PrPC dans le processus de différenciation neuronale hDPSCs. En fait, hDPSCs exprimer précocement PrPC et, après la différenciation neuronale, il était possible d’observer une augmentation supplémentaire. D’autres auteurs l’hypothèse d’un rôle possible de la PrPC dans les processus de différenciation neuronale de cellules souches. En effet, PrPC entraîne la différenciation des cellules souches embryonnaires humaines dans les neurones, les astrocytes et oligodendrocytes24. Le but de cette étude était de mettre l’accent sur la méthodologie pour l’obtention de cellules souches de la pulpe dentaire, ses processus de différenciation et le rôle de la PrPC au cours de la différenciation neuronale.
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.
Troisièmes molaires utilisés dans l’étude ont été excisés de patients (13-19 ans) avec aucun antécédent de consommation d’alcool ou de drogue, toutes non-fumeurs et avec une bonne hygiène buccale. Le jour de l’explication, au département de Science dentaire et maxillo-faciale de l’Université « La Sapienza » de Rome, le consentement éclairé a été obtenu depuis les patients ou les parents. Le consentement éclairé a été obtenu basée sur des considérations éthiques et à l’approbation du comité d’éthique.
1. dents et Extraction de la pulpe dentaire
2. le traitement de la pulpe dentaire et la libération de cellules souches
3. propagation et Culture cellules souches
4. transitoire PrPC arreter de siARN
5. neuronale processus d’Induction de hDPSCs
6. caractérisation des hDPSCs par cytométrie en flux
7. évaluation de l’Expression de la PrPC en hDPSCs par Flow Cytometry analyse
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.
Les procédures d’isolement et de séparation de hDPSCs de la pulpe dentaire, obtenue à partir de la troisième molaire, sont des processus complexes dans lesquels petits changements peuvent entraîner un résultat ruineux. Dans cet article, nous utilisons le protocole de Arthur et al. 12 avec plusieurs améliorations. Un schéma représentatif de procédures est illustré à la Figure 1.
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.
Dans ce travail, nous nous sommes concentrés sur les méthodes d’isolement et de la différenciation neuronale de hDPSCs ; en outre, nous avons évalué le rôle de la PrPC dans ce processus. Il y a plusieurs méthodes pour isoler et différencier hDPSCs en cellules semblables à des neurones et des étapes critiques au cours du processus. hDPSCs sont capables de se différencier en plusieurs lignées comme chondroblastes, adipocytes, ostéoblastes et neurones. Dans notre document, nous avons étudié les mécanismes de la d...
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Ce travail a été soutenu par la « Fondazione Varrone » et Rieti Université Hub « Sabina Universitas » de Vincenzo Mattei.
La figure 5 (A, B) reproduit avec la permission de l’éditeur Taylor & Francis Ltd du : complexe multimoléculaire de rôle de Prion protein-EGFR durant la différenciation neuronale des humains cellules souches issues de pulpe dentaires. Mekki, S., Manganelli V., C. Santacroce, Santilli F., L. Piccoli, Sorice M. Mattei V. Prion. Le 4 mars 2018. Taylor & Francis Ltd.
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Solution d’amphotéricine B | Sigma-Aldrich | A2942 | Il est utilisé pour compléter les milieux de culture cellulaire, c’est un antibiotique antifongique polyène de Streptomyce |
| Anti-B3tubuline | Cell Signaling Technology ; | #4466 | L’une des six isoformes de la B-tubuline, elle est fortement exprimée au cours du développement fœtal et postnatal, restant élevée dans le système nerveux périphérique |
| Anti-CD105. | BD Biosciences | L’endogline (CD105), une glycoprotéine majeure de l’endothélium vasculaire humain, est une protéine membranaire intégrale de type I avec une grande région extracellulaire, une région transmembranaire hydrophobe et une courte queue cytoplasmique | |
| Anti-CD44 | Millipore | CBL154-20ul | Anticorps marqueurs cellulaires positifs dirigés contre les cellules souches mésenchymateuses |
| Anti-CD73 ; | Technologie de signalisation cellulaire ; | 13160 | CD73 est une glycoprotéine de 70 kDa ancrée dans le glycosyl phosphatidylinositol, liée à une membrane, qui catalyse l’hydrolyse des monophosphates nucléosidiques extracellulaires en nucléosides bioactifs |
| Anti-CD90 | Millipore | CBL415-20ul | Anticorps à marqueurs cellulaires positifs dirigés contre les cellules souches mésenchymateuses |
| Anti-GAP43 ; | Technologie de signalisation cellulaire ; | #8945 | Est une protéine spécifique du système nerveux, associée à la croissance, dans les cônes de croissance et les zones de haute plasticité |
| Anti-PE de souris ; | Abcam | ab7003 | Est un anticorps utilisé en cytométrie en flux ou en analyse FACS |
| Anti-NFH ; | Technologie de signalisation cellulaire ; | #2836 | Est un anticorps qui détecte les niveaux endogènes de la protéine Neurofilament-H totale |
| Anti-PrP mAb EP1802Y ; | Abcam | ab52604 | Lapin monoclonal [EP 1802Y] à protéine prion PrP |
| Anti-lapin CY5 ; | Abcam | ab6564 | est un anticorps utilisé en cytométrie en flux ou en analyse FACS |
| Anti-STRO 1 | Millipore | MAB4315-20ul | Marqueurs cellulaires positifs anticorps dirigés contre les cellules souches mésenchymateuses |
| B27 Supp XF CTS | Gibco par life technologies | A14867-01 | B-27 ; peut être utilisé pour soutenir l’induction de cellules souches neurales humaines (hNSC) à partir de cellules souches pluripotentes (PSC), l’expansion des hNSC, différenciation des hNSC et maintien des neurones différenciés matures en culture |
| Cytomètre en flux BD Accuri C6 ; | BD Biosciences | AC6531180187 | Cytomètre en flux équipé d’un laser bleu (488 nm) et d’un laser rouge (640 nm) |
| Logiciel BD Accuri C6 ; | BD Biosciences | Contrôle le système de cytomètre en flux BD Accuri C6 afin d’acquérir des données, de générer des statistiques et d’analyser les résultats | |
| bFGF | PeproThec, DBA | 100-18B | basic Fibroblast Growth Factor ; |
| Centrifugeuse CL30R | Termo fisher Scientific | 11210908 | c’est un appareil qui est utilisé pour la séparation des fluides, gaz ou liquides, basé sur la densité |
| Incubateur de CO2 3541 | Termo fisher Scientific | 317527-185 | il assure des conditions de croissance optimales et reproductibles pour les cultures cellulaires |
| Collagénase, type IV ; | Life Technologies | 17104019 | La collagénase est une protéase qui clive le lien entre un acide aminé neutre (X) et la glycine dans la séquence Pro-X-Glyc-Pro, que l’on trouve à haute fréquence dans le collagène. |
| Scalpel jetable ; | Swann-Morton | 501 | Il est utilisé pour couper les tissus |
| DMEM-L | Euroclone | ECM0060L | Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium Low Glucose avec L-Glutamine avec Sodium Pyruvate |
| EGF | PeproThec, DBA | AF-100-15 | Facteur de croissance épidermique ; |
| Le sérum de veau fœtal | Gibco de life technologies | 10270-106 | FBS est un complément de milieu populaire car il offre un large éventail de fonctions dans la culture cellulaire. FBS fournit des nutriments, des facteurs de croissance et d’attachement et protège les cellules des dommages oxydatifs et de l’apoptose par des mécanismes difficiles à reproduire dans les systèmes de milieux sans sérum (SFM) |
| Filtropur BT50 0,2 500 mL Filtre à bouchon de bouteille | Sarstedt | 831 823 101 | c’est un appareil qui est utilisé pour la filtration des solutions |
| Flexitube GeneSolution pour PRNP | Qiagen | GS5621 | 4 siRNA pour le gène Entrez 5621. Séquence cible N.1 TAGAGATTTCATAGCTATTTA ; N.2 CAGCAAATAACCATTGGTTAA ; N.3. CTGAATCGTTTCATGTAAGAA ; N.4 ; La |
| solution de Hank 1x | Gibco de life technologies | 240200083 | La fonction essentielle de Hanks&prime ; La solution saline équilibrée permet de maintenir le pH ainsi que l’équilibre osmotique. Il fournit également de l’eau et des ions inorganiques essentiels aux cellules |
| Réactif de transfection HiPerFect. | Qiagen | 301705 | HiPerFect est un mélange unique de lipides cationiques et neutres qui permet une absorption efficace des siRNA et une libération efficace des siRNA à l’intérieur des cellules, ce qui entraîne une inactivation élevée des gènes même en utilisant de faibles concentrations de siRNA |
| . | Gibco de life technologies | 10888022 | Neurobasal-A Medium est un milieu basal conçu pour le maintien et la maturation à long terme des neurones cérébraux post-natals et adultes purs. |
| Paraformaldéhyde | Sigma-Aldrich | 30525-89-4 | Le paraformaldéhyde a été utilisé pour la fixation de cellules et de coupes de tissus lors des procédures de coloration |
| pénicilline/streptomycine ; | Euroclone | ECB3001D | Il est utilisé pour compléter les milieux de culture cellulaire afin de contrôler la contamination bactérienne |
| Saline tamponnée au phosphate ; (Crédit : PBS) | Euroclone | ECB4004LX10 | Le PBS est une solution saline équilibrée utilisée pour la manipulation et la culture des cellules de mammifères. Le PBS est utilisé pour irriguer, laver et diluer les cellules de mammifères. Le tampon phosphate maintient le pH dans la plage physiologique |
| TC-Platte 6 bien, Cell+,F | Sarstedt | 833,920,300 | C’est une surface de croissance pour les cellules adhérentes |
| Fiole de culture tissulaire T-25,Cell+,Vented Cap | Sarstedt | 833,910,302 | Fiole de culture tissulaire T-25, polystyrène, surface de croissance Cell+ pour cellules adhérentes sensibles, par exemple cellules primaires, col incliné, capuchon de ventilation, jaune, stérile, apyrogène, non cytotoxique, 10 pièces/sac |
| Triton X-100 ; | Sigma-Aldrich | 9002-93-1 | Tensioactif non ionique largement utilisé pour la récupération des composants membranaires dans des conditions douces et non dénaturantes |
| Trypsine-EDTA ; | Euroclone | ECB3052D | La trypsine va cliver les peptides du côté C-terminal des résidus d’acides aminés de lysine et d’arginine. La trypsine est utilisée pour éliminer les cellules adhérentes d’une surface de culture |
| Tube | Sarstedt | 62,554,502 | Tube 15 mL, 120 mm x17 mm, PP |
| VBH 36 C2 Compact | Steril | ST-003009000 | Offre une protection totale pour l’environnement et le travailleur |
| ZEISS Axio Vert.A1 &ndash ; Inversé ; Le microscope | Zeiss | 3849000962 | ZEISS Axio Vert.A1 offre un prix d’entrée de gamme unique et peut fournir toutes les techniques de contraste, y compris le fond clair, le contraste de phase, le PlasDIC, le VAREL, le contraste de modulation Hoffman amélioré (iHMC), le DIC et la fluorescence. Incorporez un éclairage LED pour une imagerie douce pour les cellules marquées par fluorescence. Axio Vert.A1 est conçu de manière ergonomique pour le travail de routine et suffisamment compact pour être placé à l’intérieur des capots de culture tissulaire. |
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.