Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Tri unicellulaire de cellules souches mésenchymateuses immunophénotypées à partir de dents de lait exfoliées humaines

2.7K vues

⸱

DOI :

10.3791/65723

⸱

10 novembre 2023

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit l’utilisation du tri cellulaire activé par fluorescence des cellules souches mésenchymateuses humaines à l’aide de la méthode de tri unicellulaire. Plus précisément, l’utilisation du tri unicellulaire permet d’atteindre une pureté de 99 % des cellules immunophénotypées d’une population hétérogène lorsqu’elle est associée à une approche multiparamétrique basée sur la cytométrie en flux.

Résumé

Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) d’un organisme possèdent une capacité extraordinaire à se différencier en plusieurs lignées de cellules adultes dans le corps et sont connues pour leurs propriétés immunomodulatrices et anti-inflammatoires. L’utilisation de ces cellules souches est une aubaine pour le domaine de la biologie régénérative, mais en même temps, un fléau pour la médecine régénérative et la thérapeutique en raison des multiples ambiguïtés cellulaires qui leur sont associées. Ces ambiguïtés peuvent provenir de la diversité de la source de ces cellules souches et de leurs conditions de croissance in vitro , qui reflètent toutes deux leur hétérogénéité fonctionnelle.

Cela justifie des méthodologies pour fournir des populations purifiées et homogènes de CSM pour des applications thérapeutiques. Les progrès dans le domaine de la cytométrie en flux ont permis la détection de populations unicellulaires à l’aide d’une approche multiparamétrique. Ce protocole décrit un moyen d’identifier et de purifier les cellules souches des dents de lait exfoliées humaines (SHED) par le biais d’un tri unicellulaire assisté par fluorescence. L’expression simultanée de marqueurs de surface, à savoir l’isothiocyanate de fluorescéine CD90 (FITC), la protéine CD73-péridinine-chlorophylle (PerCP-Cy5.5), l’allophycocyanine CD105 (APC) et CD44-V450, a permis d’identifier les expresseurs positifs « brillants » des CSM à l’aide de la cytométrie en flux multiparamétrique. Cependant, une baisse significative a été observée dans les pourcentages de quadruples expresseurs de ces marqueurs positifs à partir du passage 7 jusqu’aux passages ultérieurs.

Les sous-populations immunophénotypées ont été triées en utilisant le mode de tri unicellulaire où seulement deux marqueurs positifs et un marqueur négatif constituaient les critères d’inclusion. Cette méthodologie a permis d’assurer la viabilité cellulaire des populations triées et de maintenir la prolifération cellulaire après le tri. L’application en aval d’un tel tri peut être utilisée pour évaluer la différenciation spécifique à la lignée pour les sous-populations fermées. Cette approche peut être appliquée à d’autres systèmes à cellule unique afin d’améliorer les conditions d’isolement et d’acquérir des informations sur les marqueurs de surface de plusieurs cellules.

Introduction

Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) peuvent être considérées comme une source évolutive de cellules adaptées aux thérapies cellulaires et peuvent être considérées comme un système de référence en médecine régénérative. Ces cellules peuvent être isolées à partir d’une variété de sources dans le corps avec des origines tissulaires différentes1. En fonction de leur tissu source, chaque type de CSM présente un comportement in vitro ambigu2. Ceci est bien observé dans leurs propriétés morphologiques et fonctionnelles3. De nombreuses études ont montré une variation intra-clonale des dim....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

Approbation éthique et consentement à participer : Des échantillons de pulpe dentaire à feuilles caduques exfoliés humains ont été reçus après avoir obtenu un consentement éclairé et une approbation éthique complète par le département buccal et maxillo-facial du Sri Rajiv Gandhi Dental College and Hospital (SRGCDS), à Bangalore, conformément aux normes établies par le Comité d’approbation éthique de l’hôpital, SRGCDS. À la suite de quoi, l’isolement, la culture, l’entretien et l’application des SHED ont été approuvés et conformes aux directives recommandées par le Comité institutionnel pour la recherche sur les cellules souches (IC-SCR) de l’Institut de médecine régén....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Les SHED ont été caractérisés à l’aide de tests d’immunofluorescence standard montrant l’expression de vimentine (filaments intermédiaires rouges de type III), de filaments d’actine (sondes de phalloïdine Alexa fluor 488) et de noyaux colorés au DAPI (Figure 1A). Pour estimer leurs capacités de prolifération et de formation de colonies, des tests standard de croissance cellulaire à court terme ont été effectués. Une augmentation de 14,3 fois du taux de prolifération entre le jour 2 et le jou.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Dans le domaine de l’ingénierie tissulaire et de la médecine régénérative, parmi les sources postnatales, les CSM dérivées de tissus oraux ont suscité un vif intérêt en raison de leurs obligations éthiques minimales et de leur potentiel de différenciation multilignage notable21. Les cellules souches de la pulpe dentaire (CSPD) de la troisième molaire et des CSH touchées ont attiré le plus d’attention parmi les CSM dentaires pour leur potentiel thérapeutique dans les maladies neurodégénératives et .......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas de conflit d’intérêts concernant la publication de cet article.

Remerciements

Nous remercions l’installation de cellules en flux du Centre Jawaharlal Nehru pour la recherche scientifique avancée, à Bangalore, en Inde, pour l’utilisation de l’installation centrale de cytométrie en flux. La cryo-section de la culture de pastilles de cellules différenciées a été réalisée au laboratoire de référence Neuberg Anand, à Bangalore, en Inde. Ce travail a été soutenu par le financement intra-muros de l’UC de la Manipal Academy of Higher Education (MAHE), en Inde. AG est reconnaissant du soutien de la bourse Dr. T. M. A. Pai de MAHE.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Coloration Bleu AlcianHiMediaCCK029-1KT
Antibiotique-Antimycosique (100x)  ;Gibco by ThermoFisher15240062
BD CompBead Plus Anti-souris Ig, &kappa ;/Negative Control (BSA) Compensation Plus (7.5 µ ; m) Set de particulesBD Biosciences560497
BD FACS Accudrop Beads  ;BD Biosciences345249Utilisé pour configurer le délai laser à l’ouverture du module de tri.
Cytomètre en flux BD FACS Aria FusionBD Biosciences---
BD FACS Diva 9.4BD Biosciences---
BD FACS Fluide de gaineBD Biosciences342003Utilisé comme fluide de gaine pour les expériences d’analyse et de tri dans le BD FACSAria Fusion
BD FACSDiva CS& T Research BeadsBD Biosciences655050Utilisé pour la configuration de l’instrument en fonction de la taille de la buse.
BD Horizon V450 Souris Anti-Humain CD44BD Biosciences561292
BD Horizon V450 Souris IgG2b, &kappa ; Contrôle d’isotypeBD Biosciences560374CD44-V450 isotype
BD Pharmingen APC Souris Anti-Humaine CD105BD Biosciences562408
BD Pharmingen APC Souris IgG1, &kappa ; Contrôle des isotypesBD Biosciences555751isotype CD105-APC
BD Pharmingen Solution DAPIBD Biosciences564907DAPI Solution mère de 1 mg/mL
BD Pharmingen FITC Souris Anti-Humaine CD90BD Biosciences555595
BD Pharmingen FITC Souris IgG1, &kappa ; Contrôle des isotypesBD Biosciences555748CD90-FITC isotype
BD Pharmingen PE Souris Anti-Humain CD45BD Biosciences555483
BD Pharmingen PE Souris IgG1, &kappa ; Contrôle des isotypesBD Biosciences555749isotype CD45-PE
BD Pharmingen PerCP-Cy 5.5 Souris anti-humaine CD73BD Biosciences561260
BD Pharmingen PerCP-Cy 5.5 Souris IgG1, &kappa ; Contrôle des isotypesBD Biosciences550795CD73-PerCP-Cy 5.5
isotype BD Pharmingen Souris purifiée Anti-VimentineBD Biosciences550513
Albumine sérique bovineHi-Media  ;TC548-5G
Cristal violetNice chemical pvt ltd  ;C33809
Phosphate salin tamponnéSigma-aldrich de Dulbecco  ;   ;D5652-50LdPBS utilisé pour les travaux de culture et d’entretien.
Éthanol  ;------Utilisé pour la sterlisation générale.
Sérum de Bovin Fœtal  ;Gibco par ThermoFisher  ;10270-106
Anticorps secondaire anti-IgG (H+L) de souris à adsorption croisée, Alexa Fluor 555ThermoFisher Scientific  ;A-21422
KO-DMEMGibco de ThermoFisher  ;10829018Milieu basal pour CSEh indifférenciées, utilisé dans la préparation de milieux de culture
L-Glutamine 200mM (100x)Gibco par ThermoFisher25030-081
Méthanol, pour la biologie moléculaire  ;Hi-Media  ;MB113
Huile rouge OHiMedia  ;CCK013-1KT
Paraformaldéhyde  ;loba chemie30525-89-4
Pénicilline Streptomycine (100x)Gibco de ThermoFisher  ;15140- 122
Phalloïdine (réactif ActinGreen 488 ReadyProbes)Invitrogen  ;R37110
Nitrate d’argentHiMedia  ;MB156-25G
Thiosulfate de sodium pentahydratéChemport10102-17-7
Sphero Rainbow Particules fluorescentes, 3.0 - 3.4 & micro ; mBD Biosciences556291
Tampon de coloration  ;Préparé dans le MIRM ;----Il a été préparé à l’aide de 2 % FBS dans PBS  ;
StemPro Adipogenèse Différenciation Média Basal  ;Gibco par ThermoFisher  ;A10410-01Milieu de base pour milieu adipogénique
Supplément d’adipogenèse StemProGibco de ThermoFisher.A10065-01Milieux d’induction pour milieux adipogènes
Supplément de chondrogenèse StemProGibco de ThermoFisher  ;A10064-01Milieux d’induction pour milieux chondrogènes
Supplément d’ostéogenèse StemProGibco de ThermoFisher  ;A10066-01Milieux d’induction pour milieux ostéogènes
StemPro Ostéogenèse/chondrogenèse Différenciation des milieux basaux  ;Gibco par ThermoFisher  ;A10069-01Milieux de base pour milieux osttégéniques et chondrogènes
Triton-X-100Hi-Media  ;MB031
Trypan Bleu  ;Gibco par life technologies  ;15250-061
Trypsine - EDTA Solution 1xHi-media  ;TCL049
Tween-20  ;MERCK  ;Référence 9005-64-5

Références

  1. Kobolak, J., Dinnyes, A., Memic, A., Khademhosseini, A., Mobasheri, A. Mesenchymal stem cells: Identification, phenotypic characterization, biological properties and potential for regenerative medicine through biomaterial micro-engineering of their niche. Methods. 99, 62-68 (2016).
  2. Wilson, A., Hodgson-Garms, M., Frith, J. E., Genever, P.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Explorer plus d’articles

Cytométrie en fluxImmunophénotypageDents temporaires humainesDifférenciation des cellules souchesMarqueurs de surface cellulaireEssai de formation de coloniesDifférenciation adipogéniqueDifférenciation ostéogénique