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Article de méthode

Culture primaire de cellules souches de la pulpe dentaire

4K vues

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DOI :

10.3791/65223

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5 mai 2023

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* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Cet article fournit un guide par étapes pour établir une culture primaire de cellules souches de pulpes dentaires à l’aide de la méthode de culture d’explants et la caractérisation de ces cellules basée sur les directives de l’ICSCRT. Les cellules isolées par ce protocole peuvent être considérées comme des cellules souches mésenchymateuses pour d’autres applications.

Résumé

La pulpe dentaire humaine représente un réservoir de cellules souches multipotentes prometteur avec une compétence régénérative prééminente qui peut être récoltée à partir d’une dent extraite. L’origine ecto-mésenchymateuse dérivée de la crête neurale des cellules souches de la pulpe dentaire (DPSC) confère un haut degré de plasticité qui doit à ses multiples avantages dans la réparation et la régénération des tissus. Il existe diverses façons pratiques de récolter, de conserver et de faire proliférer les cellules souches adultes à l’étude pour leur utilisation en médecine régénérative. Dans ce travail, nous démontrons l’établissement d’une culture primaire de cellules souches mésenchymateuses à partir de tissu dentaire par la méthode de la culture d’explants. Les cellules isolées étaient en forme de fuseau et adhéraient à la surface en plastique de la plaque de culture. La caractérisation phénotypique de ces cellules souches a montré une expression positive des marqueurs de surface cellulaire recommandés par la société internationale de thérapie cellulaire (ISCT) pour les CSM, tels que CD90, CD73 et CD105. De plus, l’expression négligeable des marqueurs hématopoïétiques (CD45) et endothéliales (CD34), et l’expression inférieure à 2 % des marqueurs HLA-DR, ont confirmé l’homogénéité et la pureté des cultures DPSC. Nous avons également illustré leur multipotence basée sur la différenciation en lignées adipogènes, ostéogéniques et chondrogéniques. Nous avons également induit ces cellules à se différencier en cellules de type hépatique et neuronal en ajoutant des milieux de stimulation correspondants. Ce protocole optimisé aidera à la culture d’une population hautement extensible de cellules souches mésenchymateuses qui seront utilisées en laboratoire ou pour des études précliniques. Des protocoles similaires peuvent être incorporés dans des configurations cliniques pour la pratique de traitements basés sur le DPSC.

Introduction

Les cellules souches adultes sont devenues un outil thérapeutique puissant pour les traitements et les thérapies dirigés contre les cellules en raison de leur plasticité, de leurs mécanismes paracrines et de leurs propriétés immunomodulatrices 1,2,3. Les données encourageantes des études précliniques basées sur les cellules souches ont inspiré les chercheurs à travailler pour la traduction du laboratoire au chevet du patient. Le type de cellules souches utilisé pour la thérapie par cellules souches joue un rôle important dans les résultats positifs. Dans les études précliniqu....

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Protocole

Toutes les procédures décrites dans l’étude ont été approuvées par le Comité d’éthique de l’Institut (IEC# 9195/PG-12 ITRG/2571-72) de PGIMER, Chandigarh. Toutes les expériences liées à la culture cellulaire doivent être réalisées dans une enceinte de sécurité biologique (BSC) de classe II selon une technique aseptique. La pulpe dentaire a été obtenue à partir de dents saines de trois patients (F/14, M/14 et M/20) subissant des extractions de la troisième molaire pour des raisons orthodontiques. Avant le prélèvement de l’échantillon, le consentement éclairé écrit du patient/tuteur a été obtenu, conformément aux directives fournies par le comité d’éthique du PGIMER, Ch....

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Résultats

Ici, nous décrivons comment les chercheurs peuvent établir une culture pure de DPSC via la méthode d’explant 6,7,8,9,10 et les induire vers plusieurs lignées pour établir la pureté de la culture pour des applications en aval.

Nous avons établi une culture primaire de DPSC à partir du petit tissu de pulpe extrait de la trois.......

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Discussion

Les cellules souches ont suscité l’espoir de guérir de nombreuses maladies, en raison de leur plasticité, de leur robustesse, de leurs propriétés immunomodulatrices, de leurs mécanismes paracrines et de leur efficacité de guidage. Le tissu de la pulpe dentaire est considéré comme la source la plus puissante et la plus précieuse de cellules souches, avec une plasticité éminente et une capacité de régénération. Ici, nous démontrons l’isolement des DPSC, en utilisant la méthode de culture d’explants largement adoptée, dans .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts financier ou non financier.

Remerciements

Nous reconnaissons le soutien financier apporté à AK par le Département de la recherche en santé (DHR), ICMR, gouvernement de l’Inde (DHR-NRI Grant # R.12015/01/2022-HR). SR a reçu un financement de l’ICMR, gouvernement de l’Inde (subvention # 2020-7593/SCR-BMS) et PS a reçu une bourse du CSIR, gouvernement de l’Inde. Nous sommes également reconnaissants à Mme Sandhya Tokhi et à Mme Bhupinder Kaur pour leur aide en cytométrie en flux, ainsi qu’à la centrale d’instrumentation sophistiquée (CSIC) et au PGIMER de Chandigarh pour leur soutien infrastructurel.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Plaque de culture cellulaire 6 puitsCostar3516Pour la culture cellulaire
Coloration au bleu d’AlcianKit de coloration des chondrocytes EZstain, HiMediaCCK029
Coloration rouge d’alizarine SSigma-AldrichTMS-008Coloration ostéogénique
Cocktail d’antibiotiquesHimediaA002-5X50MLPour prévenir la contamination de la culture
Acide ascorbiqueHimediaTC094-25GSupplément d’induction chondrogénique
B27Gibco17504044Pour l’induction neuronale
bFGF (facteur de croissance des fibroblastes de base)GibcoPHG0024Pour l’induction neuronale
CD 105BD-Pharmingen560839
CD 35Biolegend343604
CD 45Biolegend304006
CD 73Biolegend344016
CD 90Biolegend328107Caractérisation du chlorure
cétylpyridinium (CPC)Sigma-Aldrich1104006Pour l’extraction du rouge d’alizarine
Dexaméthasone 21-phosphate disodiqueSigma-AldrichD1159-100MG
Saline tamponnée au phosphate Dulbecco’sHimediaTS1006-5LPour le lavage
EGF (Epidermal Growth Factor)GibcoPHG0311Pour l’induction hépatique et neurale
EVOS Microscope LEDInvitrogenPour l’imagerie par fluorescence
EZ stain Kit de coloration des chondrocytesHimediaCCK029-1KTKit de coloration chondro
FACS Cytomètre en flux CantoBD BiosciencesPour la cellule caractérisation
Sérum fœtal bovinGibco16000044Pour la culture primaire
Sérum fœtal bovinSigma-AldrichF2442Pour la culture cellulaire
supplément G5Gibco17503012Pour l’induction neurale
HGF (Hepatocyte Growth Factor)Sigma-AldrichH1404Pour l’induction hépatique
HLA-DRBiolegend307605
  ; TGF-&bêta humain ; 3Peprotech#100-36E-10U
Prémélange insuline-transfertrine-acide séléneuxSigma-AldrichI3146Pour l’induction hépatique
Prémélange ITSCorning354350
Kit de dosage d’absorption de LDLAbcamab133127Pour la caractérisation hépatique
Faible teneur en glucose DMEMGibco11885-084Pour l’induction hépatique
Anticorps MAP2Sigma-AldrichM4403Pour la caractérisation neuronale
Supplément N2Gibco17502048Pour l’induction neuronale
Média basalneural Gibco21103049Pour l’induction neuronale
Anticorps NFMSigma-AldrichN4142Pour la caractérisation neuronale
Nikon Elipse TS100Nikon Pour imagerie par fluorescence
Oil Red OSigma-Aldrich01391-250MlColoration adipogénique
Oncostatin MR& D Systems295-OM-010/CFPour l’induction hépatique
PétridishTarson460090-90MMPour la coupe de tissus
Phosphate de potassium monobasiqueSigma-Aldrich15655-100GInduction ostéogénique
Propan-2-olThermo FisherQ13827Pour l’extraction de l’huile Rouge O
Solution de pyruvate de sodiumSigma sciences de la vieS8636-100ML
Trypsine-EDTASigma-AldrichT4049Pour le passage cellulaire
Papier filtre WhatmanmerckWHA1001325papier filtre
&alpha ;- Média essentiel minimum (&alpha ;-MEM)Sigma-AldrichM0643-10X 1LMédia pour culture primaire
&bêta ;-glycérophosphate hydrate de sel disodiqueSigma-AldrichG9422-50G
de Microscope

Références

  1. Bhattacharyya, S., Kumar, A., Lal Khanduja, K. The voyage of stem cell toward terminal differentiation: a brief overview. Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 44 (6), 463-475 (2012).
  2. Prentice, D. A. Adult stem cells. Circulation Research. 124 (6), 837-839 (2019).....

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Réimpressions et autorisations

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