שיטה פותחה לנובעת באופן ישיר בתאי גזע עצביים אנושיים מתאי אבות היווצרות הדם מועשרים מתאי דם היקפיים.
מאמר שיטה
שיטה פותחה לנובעת באופן ישיר בתאי גזע עצביים אנושיים מתאי אבות היווצרות הדם מועשרים מתאי דם היקפיים.
תרבויות עצביות ספציפיות מחלות של בני אדם הן חיוניות ליצירת מודלים במבחנה למחלות נוירולוגיות אנושיות. עם זאת, היעדר הגישה לתרבויות עצביות מבוגר אנושי ראשוניות מעלה אתגרים ייחודיים. ההתפתחויות האחרונות בתאי גזע pluripotent מושרה (iPSC) מספקת גישה חלופית לנובעות תרבויות עצביות מfibroblasts העור באמצעות iPSC הספציפי מטופל, אך תהליך זה הוא עבודה אינטנסיבית, דורש מומחיות מיוחדת וכמויות גדולות של משאבים, ויכולות לקחת כמה חודשים. זה מונע את היישום הרחב של טכנולוגיה זו לחקר מחלות נוירולוגיות. כדי להתגבר על חלק מבעיות אלה, פיתחנו שיטה להפקת תאי גזע עצביים ישירות מהדם היקפי מבוגר אנושי, תוך עקיפת תהליך גזירת iPSC. תאי אבות היווצרות הדם מועשרים מהדם היקפי אדם הבוגר היו בתרבית במבחנה וtransfected עם וקטורי וירוס סנדאי המכילים Sox2 גורמי תעתיק, אוקטובר3/4, Klf4, ו- c-Myc. תוצאות transfection בשינויים מורפולוגיים בתאים שנבחרו עוד יותר על ידי שימוש במדיום עצבי אנושי המכיל גורם בסיסי צמיחת פיברובלסטים (bFGF) וכלי דם גורם אנדותל צמיחה (VEGF). התאים וכתוצאה מכך מאופיינים בביטוי לסמנים של תאי גזע עצביים, כגון nestin וSox2. תאי גזע העצביים אלה יכולים להיות מובחנים נוספים לתאי עצב, astroglia וoligodendrocytes בתקשורת בידול שצוינה. שימוש בדגימות דם נגיש אנושיות היקפית, שיטה זו יכולה לשמש כדי להפיק תאי גזע עצביים להבחנה נוספת לתאים עצביים לדוגמנות במבחנה של הפרעות נוירולוגיות ועשויה לקדם מחקרים הקשורים להיווצרות המחלה והטיפול במחלות אלה.
במבחנה תרבויות עצביות כבר בשימוש ככלי בסיסי ללימודים של מחלות נוירולוגיות. בעלי החיים עיקריים (בעיקר מכרסמים) תרבויות עצביות 1, 2 ושורות תאים עצביות בבני אדם מתוך גליומות או גידולים אחרים הם שימוש נפוץ ביותר במחקרים מסוג זה. עם זאת, זה כבר הכיר בכך שיש הבדלים משמעותיים בין מכרסמים ותאים אנושיים. ממצאים רבים המבוססים על מכרסמים לא יכולים להיות מתורגמים לבני אדם. יתר על כן, עם ההתפתחויות מהירות בניתוח מידע גנומי המוני ועריכת גן קלה יחסית ורצף הגנום כולו, המגמה היא יותר ומכוון יותר לגילוי גנים נוטים מחלה והתוויית הפונקציות ותפקידיהם במחלות ספציפיות, מה שהופך את עצבי האנושיים כמה שורות תאים שרק מוגבלות שימוש. באופן תיאורטי, תרבויות עצביות עיקריות בבני אדם מתוך דגימות של מערכת עצבים מטופל הן הבחירה הטובה ביותר, אבל הם בלתי אפשריים להשיג; ספיד מכאן חלופיods נחוץ. בשנים האחרונות, כמה גישות כבר רדפו, עם שני להיות המובחנים ביותר. בעקבות הפיתוח של הטכניקה של תאים לייצר מושרה pluripotent גזע (iPSC) עכבר באמצעות תאים סומטיים ואדם 3, 4, תאים עצביים יכולים להיות מובחנים נוסף מהם 5-7. עם זאת, יצירה ואפיון iPSC דורשת עבודה אינטנסיבית, טכניקות, וקלט זמן, לפעמים אפילו להחריד. זמן קצר לאחר, גישה אחרת פותחה כדי להפוך ישירות תאים עצביים מהתאים סומטיים 8, 9. כתאי עצב וכתוצאה מכך הם אינם שגשוג, הוא מגביל היישום שלה בלימודים אינטנסיביים והקרנת סמים, אשר דורשת כמות גדולה של תאים. לקחת את היתרונות של שני השיטות, הגזירה ישירה של גזע עצבי / תאי אב מהתאים סומטיים נחקרו על ידי מספר קבוצות 10-12, שעוקפת את התהליך מייגע של דור iPSC ואפיון אבל עדיין provides מספר מכובד של תאי גזע עצביים לבידול עצבי מאוחר יותר. הראינו בעבר כי בעקבות כניסתה של גורמי שעתוק יאמאנאקה לתאי דם, תאי גזע עצביים יכולים להיות שנוצרו ישירות באמצעות תא עצבי בחירה בינונית 13. כאן, אנו מדווחים על השיטה בפירוט.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. תאי ההעשרה של Hematopoietic אב מהדם כל מבוגרים
יכולים להיות מטוהרים ותאי Hematopoietic או CD34 + תאים מהתאים היקפיים mononuclear הדם (PBMCs) נגזרים ממגוון רחב של מקורות, כולל דם טבורי, חומר leukapheresis וכל דם תוך שימוש בשיטות המבוססות צנטריפוגה שיפוע צפיפות: הערה. השיטה הרשומה כאן משתמשת בדם כל כדוגמא.
2. גזירה של גזע תאים המושרה עצביים מן CD34 + תאים
3. התמיינות תאים עצבית
4. Immunofluorescence מכתים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
האיכות של תאי CD34 היא קריטית להצלחה של התמרה של תאי גזע עצבי. תאי CD34 באיכות גבוהה להתרבות במהלך כמה ימים של התרבות הראשונה ומופיעים כחסיד עישון, תאים עגולים homogenously, צפים מעל התחתית של כלי תרבות (איור 1 א). תוצאות הזיהום המוצלחות באגרגטים תא, אשר מרחיב לאורך הזמן (איור 1), ואילו אגרגטים תא ספציפיים שאינם עלולים להתרחש במהלך תרבית תאים, המרחיבים ועמותות רופפות. תאים חסיד מופיעים בדרך כלל סביב שלושה עד חמישה ימים לאחר transfection; הם בעיקר ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול מפורט ליצירת תאי גזע עצביים ישירות מתאי hematopoietic היקפיים מסופק.
בהשוואה לתאים פיברובלסטים, דם היקפי אדם הוא נגיש יותר. תוך שימוש בפרוטוקול שהוצג, יותר מ 1 x 10 5 תאי דם, או תאים חיוביים CD34, יכול להיות מועשר מ 10 מיליליטר של דם מלא. למרות זיהום עם טסיות דם הוא בדרך כלל לא ניתנים למניעה, זה יכול להיות מופחת בקלות על ידי צנטריפוגה במהירות נמוכה וזה לא מפריע לדור בתאי גזע עצבי. עם זאת, האיכ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחקר ממומן על ידי קרנות פנימיות של ה-NIH.
למחברים אין ניגודי אינטרסים לחשוף.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מדיום הפרדת לימפוציטים | Lonza | 17-829E | 1x |
| SepMate | Stemcell Technologies | 15415 | 15 מ"ל |
| סרום אנושי | Invitrogen | 34005-100 | |
| אנטיביוטיקה | Gibco | 15240-062 | 1% |
| CD34 MultiSort Kit | Miltenyi Biotec | 130-056-701 | |
| EDTA | Cellgro | 46-034-Cl | 2 mM |
| MACS LS טור | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
| StemSpan SFEM בינוני | טכנולוגיות תאי גזע | 9650 | 1x |
| IMDM | איכות ביולוגית | 112-035-101 | 1x |
| TPO | Peprotech | 300-18 | 100 ננוגרם/מ"ל |
| Flt-3 | Peprotech | 300-19 | 100 ננוגרם/מ"ל |
| SCF | Peprotech | 300-07 | 100 ng/ml |
| IL-6 | Peprotech | 200-06 | 20 ng/ml |
| IL-7 | Peprotech | 200-07 | 20 ng/ml |
| IPS Sendai Reprogramming Kit | Life Technologies | A1378001 | |
| מגרד תאים | Sarstedt | 83.183 | |
| DMSO | Sigma | D2650 | |
| בקבוקוני | CryoTubeתרמו | 368632 | |
| מיכל מר פרוסטי | תרמו | 5100-0001 | |
| DMEM/F12 | Life Technologies | 12400-024 | 1x |
| N2 תוסף | Life Technologies | 17502-048 | 1x |
| אלבומין סרום בקר | סיגמא | A2934 | 0.1% (w/v) |
| bFGF | Peprotech | 100-18B | 20 ננוגרם/מ"ל |
| EGF | Peprotech | AF-100-15 | |
| תוסף B27 | Life Technologies | 17504-044 | 1x |
| NSC סרום ללא מדיום | Life Technologies | A1050901 | 1x |
| פולי-D-ליזין/למינין מצופה תלושי כיסוי BD | Bioscences | 354087 | |
| cAMP | Sigma | A9501 | 300 ננוגרם/מ"ל |
| ויטמין C | סיגמא | A0278 | 0.2 מ"מ |
| BDNF | פפרוטק | 450-02 | 10 ננוגרם/מ"ל |
| GDNF | פפרוטק | 450-10 | 10 ננוגרם/מ"ל |
| פולי-L-אורניתין | סיגמא | P4957 | 1x |
| PDGF-AA | פפרוטק | 100-13A | 10 ננוגרם/מ"ל |
| NT-3 | פפרוטק | 450-03 | 2 ננוגרם/מ"ל |
| ש"ש | פפרוטק | 1314-SH/CF | 2 ננוגרם/מ"ל |
| T3 | Sigma | T6397 | 3 ננומטר |
| PFA | Sigma | P6148 | 4% |
| PBS | איכות ביולוגית | 119-069-101 | 1x |
| סרום עיזים | Sigma | G9023 | 4% |
| TritonX-100 | Sigma | T9284 | |
| עכבר חד שבטי אנטי-Nestin | Millipore | AB5922 | 1:1,000 דילול |
| Anti-SOX2 נוגדן | תאי גזע מיושמים | ASA0120 | מוכן לשימוש |
| עכבר אנטי ובטא; III-tubulin נוגדן | Promega | G712A | 1:1,000 דילול |
| ארנב אנטי-GFAP נוגדן | Sigma | G4546 | 1:100 דילול |
| אנטי-O4 נוגדן | R& D Systems | MAB1326 | IgM; 1 ננוגרם/מ"ל |
| Alexa Fluor 594 נוגדן נגד ארנב עיזים | techniologies | A11012 | 1:400 דילול |
| Alexa Fluor 488 נוגדן נגד עכברים עיזים | טכניקות חיים | A11001 | 1:400 דילול |
| Alexa Fluor 488 עז נגד עכבר נוגדן IgM | Life techniologies | A21042 | 1:250 דילול |
| DAPI | Sigma | D9542 | 1 μ גרם/מ"ל |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה