מאמר שיטה

התמיינות תאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים על ידי בני אדם לתאי אנדותל מיקרו-וסקולריים במוח

8 ביולי 2025

במאמר זה

תקציר

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מקור: Pong, S. et al., נגזרת, הרחבה, שימור בהקפאה ואפיון של תאי אנדותל מיקרו-וסקולריים במוח מתאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים על ידי בני אדם. J. Vis. Exp. (2020)

סרטון זה מדגים תהליך רב-שלבי להבחנה של תאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים אנושיים לתאי אנדותל מיקרו-וסקולריים במוח. התאים המתמיינים המתקבלים מחקים באופן הדוק תאי אנדותל מיקרו-וסקולריים במוח, המאופיינים בצמתים הדוקים, מה שהופך אותם לאידיאליים למחקר על מחלות מוח.

פרוטוקול

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כל ההליכים הכרוכים באיסוף דגימות בוצעו בהתאם להנחיות IRB של המכון.

הערה: בקצרה, פיברובלסטים תוכנתו מחדש ל-iPSC באמצעות תכנות מחדש גנטי מבוסס mRNA. תאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים נשמרו בתווך תאי גזע (SCM) (ראה רשימת חומרים) ואוחסנו בצפיפות של ~1.2 x 102 תאים/מ"ל עם 1 מ"ל SCM, 10 מיקרומטר עם מעכב קינאז חלבון הקשור ל-RHO (ROCKi) Y-27632, ו-10% (v/v) דימתיל סולפיד (DMSO), בבקבוקונים שמורים בהקפאה בחנקן נוזלי בטמפרטורה של -160°C. כל ההליכים הבאים להלן מבוצעים בארון בטיחות ביולוגית, אלא אם צוין אחרת.

1. דילול מטריצת קרום מרתף וציפוי פלטה

  1. גורם גדילה מדולל (1:50) מטריצת קרום מרתף מופחתת מטוהרת מגידול Engelbreth-Holm-Swarm במדיום הנשר המעובד של Dulbecco (DMEM) ללא אדום פנול.
  2. לצפות לוחות תרבית תאים עם כמות מתאימה של מטריצת קרום מרתף מדולל (כלומר, צלחת 6 באר = 1mL, צלחת 12 באר = 0.5 מ"ל) ולדגור לוחות אלה ב 37 ° C לפחות 1 שעה.

2. תחזוקת תאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים (iPSC)

הערה: המפגש המרבי לכל באר בלוח שטוח בעל 6 בארות הוא ~ 1.2 x 106 תאים.

  1. הפשירו iPSCs שמורים בהקפאה לתוך SCM עם 10 μM Y-27632 וצלחת על צלחת 6 בארות מצופה גורם גדילה מדולל מופחת ממברנת מרתף מטריצה.
  2. שמור על iPSCs ב- SCM עם 10 מיקרומטר Y-27632 במשך 24 השעות הראשונות לאחר ההפשרה. יש לעבור למדיום טרי לאחר 24 שעות.
  3. שמרו על תאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים ב-SCM עד שהתאים יגיעו למפגש של 80-90% לפני המעבר.
    1. חשב כמה iPSCs יידרשו להתמיינות על ידי הכפלת הצפיפות הרצויה להתמיינות (15,600 תאים לסמ"ר) בשטח הפנים של הבאר. עבור צלחת שטוחה בעלת 6 בארות, הכפילו 15,600 תאים/ס"מ2 על 9.6 ס"מ2 ובסך הכל 149,760 תאים/באר.
  4. כדי לעבור, שטפו את התאים בתמיסת מלח מאוזנת של הנקס (HBBS). לאחר מכן, לדגור על התאים עם חומצה ethylenediaminetetraacetic לא אנזימטית (EDTA) (ראה רשימת חומרים) במשך 5 דקות ב 37 ° C.
    1. השתמש במגרד תאים כדי להרים בעדינות את התאים. אסוף תאים ב- SCM טרי.
    2. יש לחבר תאי צלחת על לוחות תרבית תאים המצופים ב-SCM מדולל ולשמור על תאים כמתואר בשלב 2.3 או לאחסן אותם ב~1.2 x 106 תאים/מ"ל ב-1 מ"ל SCM, 10 מיקרומטר Y-27632 ו-10% DMSO (v/v) בבקבוקונים שמורים בהקפאה בחנקן נוזלי בטמפרטורה של -160°C.

3. הבחנה בין iPSCs ל- BMECs

הערה: EDTA לא אנזימטי מפריד תאים לגושים. EDTA אנזימטי (ראו טבלת חומרים) מפריד תאים לתרחיף של תא בודד. חומצה רטינואית (RA) צריכה להיות מוגנת מפני אור.

  1. שטפו תאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים פעם אחת עם מלח חיץ פוספטים (DPBS) של Dulbecco. דגרו עם EDTA אנזימטי (1 מ"ל עבור צלחת 6 בארות, 0.5 מ"ל עבור צלחת 12 בארות, ו 0.25 מ"ל עבור צלחת 24 בארות) במשך כ 5 דקות ב 37 ° C כדי להניב תרחיף תא יחיד.
  2. לאסוף תאים וצנטריפוגות ב 300 x g (כוח צנטריפוגלי יחסי) במשך 5 דקות בטמפרטורת החדר. כדורי תא השהיה מחדש ב- SCM המכילים 10 מיקרומטר Y-27632.
  3. קבע את צפיפות התאים באמצעות Trypan Blue ומונה תאים אוטומטי או התקן המוציטומטר. תאי לוח בצפיפות של 15,600 תאים/ס"מ2 או 149,760 תאים/באר של לוח בעל 6 בארות בעלות תחתית שטוחה (עם שטח פנים של 9.6 סמ"ר/באר) ב-SCM המכיל 10 מיקרומטר Y-27632 למשך 24 שעות.
  4. התחל בידול לאחר 24 שעות על-ידי שינוי SCM למדיום E6. שנה E6 בינוני מדי יום במשך 4 הימים הבאים.
  5. ביום הרביעי להתמיינות, יש להחליף את מדיום E6 בתווך נטול סרום אנדותל אנושי (hESFM) בתוספת תוסף B27 מדולל (1:200), גורם גדילה פיברובלסט בסיסי (bFGF) של 20 ננוגרם/מ"ל ו-RA של 10 מיקרומטר. אל תשנה מדיום זה במשך 48 השעות הבאות.
  6. הכינו 200 מ"ל של hESFM עם B27 מדולל (1:200), ערבבו 1 מ"ל של תוסף B27 מרוכז פי 50 ל-199 מ"ל של hESFM.
  7. הכן 20 ng/mL של bFGF על ידי הרכבה מחדש של 50 מיקרוגרם של bFGF ב 250 μL של מאגר Tris (5 mM Tris, pH 7.6, 150 mMsodium chloride, NaCl) כדי ליצור 200 מיקרוגרם / מ"ל תמיסת מלאי. הכינו 200 מ"ל של hESFM המכיל 20 ננוגרם/מ"ל bFGF על ידי ערבוב 20 מיקרוליטר של 200 מיקרוגרם/מ"ל bFGF עם 200 מ"ל של hESFM.
  8. הכן 10 מיקרומטר RA על ידי ביצוע תחילה 40 מ"ג / מ"ל של תמיסת מלאי RA על ידי הוספת 2.5 מ"ל של DMSO ל 100 מ"ג של אבקת RA. דללו ריכוז זה ל-3 מ"ג/מ"ל כדי ליצור תמיסת מלאי של 10 מילימול. הכינו 200 מ"ל של hESFM המכיל 10 μM RA על ידי ערבוב 200 μL של 10μM RA ב-200 מ"ל hESFM.

4. ציפוי קולגן IV (COL4) ומטריצת פיברונקטין (FN) לטיהור BMEC הנגזר מ-iPSC

  1. הוסף 2 מ"ל מים סטריליים ל -2 מ"ג FN כדי ליצור 1 מ"ג / מ"ל תמיסת מלאי FN. הוסף 5 מ"ל מים סטריליים ל-5 מ"ג של COL4 כדי ליצור תמיסת מלאי COL4 של 1 מ"ג/מ"ל.
    1. אפשר ל-FN להתמוסס למשך 30 דקות לפחות ב-37°C ול-COL4 להתמוסס בטמפרטורת החדר.
  2. יש לדלל את תמיסת מלאי FN במים סטריליים לריכוז סופי של 100 מק"ג/מ"ל ואת תמיסת מלאי COL4 לריכוז סופי של 400 מק"ג/מ"ל.
  3. צפו את הצלחות הרצויות (צלחת 6 בארות = 1 מ"ל של תמיסת COL4/FN, צלחת 12 בארות = 0.5 מ"ל, צלחת 24 באר = 0.25 מ"ל, וצלחת מסוננת 12 טרנסוול = 0.25 מ"ל) בתערובת של 400 מיקרוגרם / מ"ל COL4 ו- 100 מיקרוגרם / מ"ל FN.
  4. יש לדגור על צלחות למשך שעתיים לפחות או ללילה בטמפרטורה של 37°C; עבור צלחות מסוננות Transwell, מומלץ לפחות 4 שעות.

5. תת-תרבות וטיהור של BMECs שמקורם ב-iPSC

הערה: הדגירה עם EDTA אנזימטי עשויה להימשך יותר מ-15 דקות, תלוי במפגש התאים ביום 6 להתמיינות.

  1. ביום 6 להתמיינות, יש לשטוף תאים פעמיים עם DPBS. יש לדגור עם 1 מ"ל של EDTA אנזימטי למשך 15 דקות לפחות ב-37°C עד לקבלת תרחיף של תא בודד.
  2. לאסוף תאים באמצעות צנטריפוגה ב 300 x גרם במשך 5 דקות בטמפרטורת החדר. כדורי תא השהיה מחדש עם hESFM טרי עם תוספת B27 מדוללת (1:200), 20 ננוגרם/מ"ל bFGF ו-10 מיקרומטר RA.
  3. תאי זרעים על צלחות מצופות בתערובת של 400 מיקרוגרם/מ"ל COL4 ו-100 מיקרוגרם/מ"ל FN. תאי זרעים המשתמשים ביחס של באר אחת של צלחת 6 בארות ל-3 בארות של צלחת בת 12 בארות, 3 בארות של צלחת מסוננת של 12 בארות, או 6 בארות של צלחת של 24 בארות.

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

גילויים

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
לא הוכרז על ניגוד עניינים.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
אקוטאזהסיגמא אולדריץ'A6964-100 מ"ל
תוסף B27תרמו פישר סיינטיפיק17504044
קולגן IV משליה אנושיתסיגמא אולדריץ'C5533-5 מ"ג
קורנינג 2 מ"ל בקבוקון קריוגני פוליפרופילן מושחל פנימיקורנינג8670
קורנינג קוסטאר צלחות תרבית תאים תחתונות שטוחות (6 בארות)קורנינג353046
DMEM/F12 (ללא פנול אדום)תרמו פישר סיינטיפיקA1413202
DMSOסיגמא אולדריץ'D2438-50 מ"ל
DPBS (+/+)Gibco/Thermo Fisher סיינטיפיק14040-117
Essential 6 Medium (תרמו פישר)תרמו פישר סיינטיפיקA1516401
פיברונקטיןסיגמא אולדריץ'F2006-2mg
Geltrex LDEV-Free Reduced Growth Factor Basement Membrane Matrixתרמו פישר סיינטיפיקA1413202
תמיסת מלח האיזון של הנקס עם סידן ומגנזיוםתרמו פישר סיינטיפיק24020-117
מדיום ללא סרום אנדותל אנושיתרמו פישר סיינטיפיק11111044
מונה תאים אוטומטי Invitrogen Countessתרמו פישר סיינטיפיקלא ישים
חומצה רטינואיתסיגמא אולדריץ'₪2625-100 מ"ג
Y-27632 דיהידרוכלוריד (מעכב סלעים)טוקריס/תרמו פישר סיינטיפיק1254
כתם כחול טריפאן (0.4%) לשימוש עם מונה התאים האוטומטי של הרוזנתתרמו פישר סיינטיפיקT10282

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Human iPSCsROCK

מאמרים קשורים