מאמר שיטה

ES Cell-נגזר תא תרבויות Neuroepithelial

13.2K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/118

⸱

30 בנובמבר 2006

 ,  ,  , 
1McLean Hospital, Harvard Medical School

במאמר זה

סיכום

גזירת מבשרי neuroepithelial מ עובריים (ES) בתאי גזע באמצעות פעילות סטרומה תא הנגזרות גרימת (SDIA).

תקציר

לתאי גזע עובריים יש פוטנציאל להתמיין לתאי מכל שכבות נבט, מה שהופך אותם לכלי אטרקטיבי לפיתוח טיפולים חדשים. באופן כללי, התמיינות של תאים עובריים מלווה את המושג ראשית ליצור ובתאים לא בשלה, אשר לאחר מכן ניתן מופצות הבדיל לתוך פנוטיפים הסלולר בוגרת. זה חל גם על neurogenesis תא הנגזרות ES, שבו את התפתחותם של תאים עצביים בעקבות שני שלבים עיקריים: ראשית, גזירת והרחבת מבשרי neuroepithelial בשלה בידול השני שלהם לתוך תאים עצביים בוגרת. שיטה נפוצה כדי לייצר אבות עצביים מתאי גזע עובריים מבוסס על היווצרות embryoid הגוף (EB), אשר חושף את התמיינות של תאים מכל שכבות נבט כולל neuroectoderm. שיטה חלופית ויעילה יותר כדי לגרום להתפתחות התא neuroepithelial משתמשת פעילות סטרומה תא הנגזרות גרימת (SDIA), אשר ניתן להשיג על ידי שיתוף culturing תאים ES עם מח עצם הגולגולת שמקורם בתאי סטרומה (1). שניהם, היווצרות EB ו SDIA, לחשוף את הפיתוח של רוזטה כמו מבנים, אשר נחשבים דומים עצביים צינור ו / או עצביים לפסגה, כמו אבות. מבשרי עצביים יכולים להיות מבודדים, התרחבה מובחן יותר לתוך נוירונים ספציפיים בתאי גליה תנאי שימוש תרבות מוגדרת. כאן, אנו מתארים את הדור ובידוד של רוזטות כאלה שיתוף תרבות ניסויים עם קו תא סטרומה MS5 ​​(2-5).

פרוטוקול

שלב 1

  1. Mitomycin-C-פלייט ggrowth עכבות (10 מיקרוגרם / מ"ל ​​במשך 2.5 שעות) MS5 תאים בצפיפות של 70,000 / CM2 על ג'לטין מצופה (0.01% במשך 30 דקות) 6 צלחות היטב α-ממ התקשורת.
  2. כאשר תאים המחוברים ואת יצרו monolayer (מעל צמיחה לילה), לעבור SRM.
  3. ידנית לבודד תאים עובריים מושבות של תאים ES תרבויות באמצעות מזרק בעל מחט 27 ½ G.
  4. Tritrurate המושבות בזהירות עם קצה כחול 1 מ"ל ו צלחת בצפיפות נמוכה על MS5 תאים (בדרך כלל 2-3 מושבות בכל צלחת 6 היטב).

הערה: תאים ES יכולה גם להיות שנלקחו התפשטות אנזימטיות באמצעות collagenase או טריפסין.

שלב 2

  1. לגדול בתאים עובריים על MS5 ניזונים במשך 14-21 ימים עד ליצור מושבות שושנת המכילים.


הערה: המדיה שינוי לעיתים קרובות. רוזטות הן בדרך כלל בקצוות החיצוניים של המושבות היווצרות שלהם יכול להיות מאוד משופר אם 300-500 ng / ml noggin מתווספת SRM (3). בכמה פרוטוקולים בידול, SRM ניתן להחליף עם N2-מדיה שיושלם עם צמיחה או גורמים אחרים כדי לקדם את המפרט תאים (2-5).

שלב 3

  1. לבודד לבחור את רוזטות עם 27 ½ G מחט תחת מיקרוסקופ.

הערה: הימנע חיתוך לקטוף את MS5 בתאי סטרומה. אם המושבות עמוסים רוזטות, אפשר גם לבודד את המושבה כולה.


שלב 4

  1. לשאוב לאשכולות רוזטות, tritrurate אותם בקפידה עם טיפ 1 מ"ל כחול, צלחת אותם על פולי-L-ornithine (0.001%) ו פיברונקטין (1 מיקרוגרם / מ"ל) או laminin (1 מיקרוגרם / מ"ל) מצופה 6 בארות N2-מדיה להשלימו בדרך כלל עם bFGF (20 ng / ml). רוזטות תהיה רפורמה ולהרחיב.

הערה: כדי לשפר את הישרדות התא, אפשר הצלחת אשכולות קטנים טיפות להגדיל את צפיפות התאים. צעד זה גם יכול להיות שונה על ידי השלמת N2-מדיה עם צמיחה נוסף או גורמים אחרים כדי לקדם את המפרט תאים (2-5).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

פרוטוקול זה מדגים את השלבים השונים ליצירת ובידוד neuroepithelial תאים מתאי גזע עובריים אנושיים באמצעות SDIA. יישום של שיטה זו הוא סעפת נעשה שימוש בפרוטוקולים רבים לייצר נוירונים המצוין (למשל 1, 2, 5-9). רוזטות נחשבים דומים התאים בצינור העצבי עם פנוטיפ קדמית (2, 5, 10), מכילים גם אבות הרכס העצבי (11, 12). בנוסף, הם שומרים על רמה מסוימת של גמישות, כיוון שהם יכולים להיות בדוגמת על ידי גורמים מסוימים בתנאים תרבות מוגדרת. לפיכך, SDIA הנגזרות אבות עצביים יכול להצמיח סוגי תאים רבים ממערכת העצבים המרכזית היקפ...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין ניגודים להצהיר עליהם.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
L-GlutamineGIBCO, by Life Technologies25030
alpha-MEMGIBCO, by Life Technologies12571
פניסלין/סטפטומיציןGIBCO, by Life Technologies15140
Knockout-DMEMGIBCO, by Life Technologies10829
תחליף סרום KnockoutGIBCO, by Life Technologies10828
תמיסת חומצות שומשניות לא חיוניות של MEMGIBCO, by Life Technologies12383
DMEM/F12GIBCO, by Life Technologies11330
תוסף N2-AStem Cell Technologies07152
Mitomycin-CSigma-AldrichM0503
ג'לטין מסוג ASigma-AldrichG1890
poly-L-ornithineSigma-AldrichP4957תמיסת 0.01%
למיניןSigma-AldrichL-2020
פיברונקטיןSigma-AldrichF2006
גורם גדילה בסיסי לפיברובלסטים (bFGF)Invitrogen13256
מזרק 1 mL עם מחט 27 1/2 GBD Biosciences309623
מדיום N2-AמדיוםDMEM/F12 + 1% תוסף N2-A
מדיום תחליף סרום (SRM)מדיוםKnockout-DMEM + 20% תחליף סרום Knockout + 1% תמיסת חומצות שומשניות לא חיוניות של MEM + 2 mM L-glutamine
מדיום α-MEMמדיוםα-MEM + 10% FBS + 2 mM L-glutamine + 1% פניסלין/סטפטומיצין
MS5שורת תאיםתאי סטרומה
מיקרוסקופ
פלטות 6 בארותלתרבית רקמה

מקורות

  1. Kawasaki, H., et al. Induction of midbrain dopaminergic neurons from ES cells by stromal cell-derived inducing activity. Neuron. 28, 31-40 (2000).
  2. Perrier, A. L., et al. Derivation of midbrain dopamine neurons from human embryonic stem cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 101, 12543-12548 (2004).
  3. Pruszak, J., Isacson, O., Sullivan, S., Cowan, C., Eggan, K. Directed differentiation of human embryonic stem cells into dopaminergic neurons. Human Embryonic Stem Cells: The Practical Handbook. , (2007).
  4. Pruszak, J., Sonntag, K. C., Aung, M. H., Sanchez-Pernaute, R., Isacson, O. Markers and methods for cell sorting of human embryonic stem cell-derived neural cell populations. Stem Cells. 25, 2257-2268 (2007).
  5. Sonntag, K. C., et al. Enhanced yield of neuroepithelial precursors and midbrain-like dopaminergic neurons from human embryonic stem cells using the bone morphogenic protein antagonist noggin. Stem Cells. 25, 411-418 (2007).
  6. Kawasaki, H., et al. Generation of dopaminergic neurons and pigmented epithelia from primate ES cells by stromal cell-derived inducing activity. Proc Natl Acad Sci U S A. 99, 1580-1585 (2002).
  7. Ko, J. Y., et al. Human embryonic stem cell-derived neural precursors as a continuous, stable, and on-demand source for human dopamine neurons. J Neurochem. 103, 1417-1429 (2007).
  8. Hong, S., Kang, U. J., Isacson, O., Kim, K. S. Neural precursors derived from human embryonic stem cells maintain long-term proliferation without losing the potential to differentiate into all three neural lineages, including dopaminergic neurons. J Neurochem. , (2007).
  9. Zhang, S. C. Neural subtype specification from embryonic stem cells. Brain Pathol. 16, 132-142 (2006).
  10. Pankratz, M. T., et al. Directed neural differentiation of human embryonic stem cells via an obligated primitive anterior stage. Stem Cells. 25, 1511-1520 (2007).
  11. Lazzari, G., et al. Direct derivation of neural rosettes from cloned bovine blastocysts: a model of early neurulation events and neural crest specification in vitro. Stem Cells. 24, 2514-2521 (2006).
  12. Pomp, O., Brokhman, I., Ben-Dor, I., Reubinoff, B., Goldstein, R. S. Generation of peripheral sensory and sympathetic neurons and neural crest cells from human embryonic stem cells. Stem Cells. 23, 923-930 (2005).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

ESMS5

מאמרים קשורים