Ce protocole décrit la culture de kératinocytes fraîchement obtenus (passage 0) pour une utilisation en imagerie de cellules vivantes.
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Article de méthode
Ce protocole décrit la culture de kératinocytes fraîchement obtenus (passage 0) pour une utilisation en imagerie de cellules vivantes.
Le suivi des cellules souches et du comportement des progéniteurs engagés au niveau de la cellule unique dans la peau humaine a été difficile à la fois in vivo et in vitro. L’imagerie des cellules vivantes a permis des progrès significatifs dans la capacité d’identifier les différences entre les cellules souches kératinocytaires et le comportement des progéniteurs engagés. L’imagerie de cellules vivantes est une méthode évolutive et quelque peu difficile pour étudier le comportement des kératinocytes in vitro. Ce protocole a été développé pour cultiver des kératinocytes à faible densité d’ensemencement, permettant une photographie en accéléré à relativement long terme et un suivi du comportement cellulaire individuel. Les kératinocytes de passage 0 sont cultivés à une densité clonale, et la photographie en accéléré permet de documenter les divisions cellulaires individuelles et le moment de leur apparition. Pour une pertinence biologique maximale, des kératinocytes humains fraîchement isolés sont placés in vitro. Cette approche est axée sur la prolifération. Cependant, ce protocole peut être adapté pour être utilisé dans d’autres applications d’imagerie de cellules vivantes mesurant le comportement des cellules individuelles, telles que la mesure de la migration cellulaire, de la cicatrisation des plaies et de la motilité.
L’objectif de ce protocole est de fournir la possibilité de suivre des kératinocytes individuels en culture sur une période relativement longue (plusieurs semaines) grâce à de faibles densités d’ensemencement et à la photographie en accéléré. L’imagerie de cellules vivantes à faible densité offre aux chercheurs la possibilité de visualiser le comportement cellulaire in vitro à un seul niveau cellulaire. Bien qu’elle ne soit pas possible dans la culture cellulaire conventionnelle, l’imagerie des cellules vivantes permet de développer des arbres de lignage en temps réel, sans utiliser de marquage, à partir desquels on peut obtenir des informations sur la cinétique de division, telles que la durée du cycle cellulaire et la proportion de divisions de prolifération et de différenciation dans une colonie. Il permet également d’étudier la migration et la motilité cellulaires. Cela peut être techniquement difficile, avec des aspects qui doivent être optimisés, en fonction du type de cellule et des données à capturer. D’autres laboratoires ont utilisé des kératinocytes néonatals et/ou des kératinocytes passés qui sont plus faciles à cultiver1.
Cependant, les lignées cellulaires qui subissent des passages répétés ont un comportement et une morphologie significativement différents de leur état in vivo 2. Pour la plus grande pertinence biologique afin d’obtenir le comportement le plus proche in vivo , des cellules de passage 0 sont utilisées. Dans les populations de kératinocytes, il est possible de faire la distinction entre la cellule souche et le progéniteur engagé sans tri ni étiquetage, car il existe des différences distinctes dans le comportement de division qui peuvent être observées via l’imagerie de cellules vivantes3.
Nous utilisons l’imagerie de cellules vivantes pour étudier la cinétique de prolifération des kératinocytes. Une approche similaire a été utilisée pour étudier la motilité des cellules de mélanome cutané co-cultivées avec les kératinocytes4, la migration cellulaire adhérente des tests de grattage5 et la façon dont les inhibiteurs de ROCK affectent la prolifération des kératinocytes6. Ce protocole est spécialement conçu pour la culture de cellules afin de faciliter le traçage de la lignée par imagerie de cellules vivantes, bien qu’il puisse être adapté à d’autres fins.
Ce protocole décrit l’isolement des kératinocytes de passage 0 à des fins d’imagerie de cellules vivantes, traite des complications qui peuvent survenir et fournit des considérations qui peuvent nécessiter des modifications au protocole (Figure 1).
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L’approbation du Comité de la recherche humaine de l’établissement est requise pour l’utilisation de tissus humains. Les échantillons humains pour la recherche proviennent souvent de sources commerciales (par exemple, ATCC, Lifeline cell technology et Zen-Bio). Nos études utilisent des tissus jetés au moment des interventions chirurgicales ou des échantillons de biopsie cutanée prélevés spécifiquement à des fins d’étude. Ces situations nécessitent des approbations et des procédures de consentement différentes. Tous les tissus sont obtenus après l’approbation du Comité de recherche humaine de l’UCSF, en utilisant un consentement éclairé écrit et conformément aux principes de la Déclaration d’Helsinki.
1. Séparation de l’épiderme du derme
2. Isolement des kératinocytes
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Étant donné les multiples variables qui peuvent être manipulées dans cette méthode et qui aboutissent finalement à une variété de résultats, nous décrivons ici les erreurs courantes et les résultats qui en résultent, ainsi que des résultats exemplaires et les circonstances qui les sous-tendent.
Comme pour toute technique de culture cellulaire, la contamination est une possibilité (Vidéo supplémentaire 1). En plus des techniques de stérilisatio...
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Ici, nous avons détaillé une méthode de culture primaire de kératinocytes humains à des fins d’imagerie de cellules vivantes. Cette méthode adapte les techniques de culture cellulaire existantes en utilisant un placage à faible densité et une culture à long terme pour permettre des études d’imagerie de cellules vivantes réussies. La méthode privilégiée pour la dissociation de ce type de cellule implique une digestion enzymatique en deux étapes, dont il a été démontré qu’elle aboutit à de...
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Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Un merci spécial à T. Richard Parenteau, MD/PhD, et Alexandra Charruyer, PharmD/PhD, pour m’avoir appris à cultiver des kératinocytes. Merci à Merisa Piper MD de nous avoir fourni des échantillons pour isoler les kératinocytes. Enfin, merci à Michael Rosenblum MD de nous avoir permis d’accéder à son système d’imagerie de cellules vivantes pour réaliser les expériences.
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| 0,05 % de Trypsine-EDTA (1X), 100 mL | Gibco | 25300-054 | |
| Filtre à cellules 100 um | Corning | 352360 | |
| Falcon 15 cc | Corning | 352096 | |
| Falcon conique 50 cc | Corning | 352070 | |
| Microplaque à 6 puits | Corning | 3516 | |
| 70 % d’alcool réactif, 4 L | VWR Chemicals | BDH1164-4LP | On peut aussi diluer le vôtre |
| Amphotéricine B, 50 ml | Corning | 30-003-CF | Diluer à 5X (50 ug/mL) |
| Dipase, 100 ml | Corning | 354235 | Dilue 1:1 avec du HBSS, ajoute 1x gentamycine, filtre stérilise. |
| Epilife, 50 mL | Gibco | MEP1500CA | Ajoutez le HKGS, envisagez les antibiotiques |
| Valeur sérique bovine fœtale FBS inactivée par chaleur, 500 ml | Gibco | A52568-01 | FBS |
| Forceps | |||
| Gentamicine, 10 ml | Gibco | 15750-060 | Diluer à 50 ug/ml pour 5X |
| Solution saline équilibrée de Hank (1X), 500 ml | Gibco | 14170-112 | (HBSS) |
| HBSS 5X PSAG | C’est HBSS + 5 concentrations de Pen/Streptocociques/Ampho/Gent | ||
| Hibiclens, Gallon | Molnlycke | 57591 | Diluez à 10 % en utilisant de l’H2O déionisé |
| Sérum de croissance de kératinocytes humains, 5 mL | Gibco | S-001-5 | Ajouté à l’épivie |
| Pénicilline/Streptomycine, 100 ml | Corning | 30-002-CL | Diluer à 5X (disponible en 100x d’origine) pour 5X PSA - 1X pour les changements de média |
| Boîte de Petri 100 mm x 15 mm | Fisher Scientific | FB0875713 | |
| Scalpel Lame N° 23 | VWR | 76457-480 | |
| TrypLE | Gibco | 12604021 | Une alternative moins corrosive à la trypsine classique |
| Solution neutralisante à la trypsine | (TNS), c’est du HBSS avec 10 % de FBS (certains utilisent moins de sérum, 5 %) |
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