מאמר שיטה

גזירת ובידול של הכלבים השחלות בתאי גזע Mesenchymal

5.3K צפיות

DOI:

10.3791/58163

16 בדצמבר 2018

במאמר זה

סיכום

במסמך זה, אנו מתארים שיטה עבור בידוד, הרחבה, הבידול של גזע mesenchymal מרקמות השחלה הכלביים.

תקציר

עניין גזע mesenchymal (MSCs) גדל בעשור האחרון בשל הקלות שלהם של בידוד, הרחבת והתרבות. לאחרונה, מחקרים הוכיחו יכולת התמיינות רחב שקיימים תאים אלה. השחלה מייצג מועמד מבטיח טיפולים מבוססי תאים בשל העובדה כי הוא עשיר ב MSCs וכי לעתים קרובות נמחקים לאחר ניתוחים ovariectomy כפסולת ביולוגית. מאמר זה מתאר נהלי הבידוד, הרחבה, ואת הבידול של MSCs נגזר מן השחלה הכלביים, ללא הצורך של מיון תא טכניקות. פרוטוקול זה מייצג כלי חשוב עבור רפואה רגנרטיבית בשל תחולתה רחבה של תאים אלה מאוד דיפרנציאבילית בניסויים קליניים, משתמש טיפולית.

מבוא

מספר מחקרים שפורסמו להתמקד בתאי גזע גדל באופן משמעותי בעשר השנים האחרונות, מאמץ המחקר כי הושגה על ידי המטרה הקולקטיבית של גילוי טיפולי רפואה רגנרטיבית עוצמה. תאי גזע יש שני סמנים המעצב הראשי: העצמי - שיפוץ ובידול. גזע mesenchymal אחראי על תחלופת רקמת רגיל, יש קיבולת מוגבלת יותר של בידול בהשוואה בתאי גזע עובריים1. לאחרונה, מחקרים רבים הראו מגוון רחב של הבידול של MSCs, נושא בדיון אם קיימים הבדלים בין תאי גזע עובריים והוא בוגר כל2.

Ovarium פני האפיתל היא uncommitted שכבה של תאים, יחסית פחות הבדיל, אשר מבטאת שני סמנים אפיתל, mesenchymal3, שמירה על היכולת להבדיל בין סוגים שונים של תאים בתגובה אותות סביבתיים4. המיקום המדויק של תאי גזע בשחלה אינה ידועה; עם זאת, שהוא הוצע כי אבות bipotential, albuginea tunica להצמיח בתאי הנבט5. מחקרים אימונולוגי יש שיערו כי תאים אלה יש מקור סטרומה6 או ממוקם או מקורב ביותר השחלה משטח7. מאז בתאי גזע mesenchymal אקספרס קולטנים רבים יש תפקיד חשוב ב תא אדהזיה8, תוכנן ניסוי כדי לבדוק את ההשערה כי בחירת אוכלוסיה של תאים עם הדבקה מהירה לבודד אוכלוסיה של תאים בבירור characterizable כמו mesenchymal בטבע. לאחרונה, הקבוצה שלנו דיווחו על ההטיה של MSCs מרקמות השחלה בהתבסס על הקיבולת של הדבקה על משטח הפלסטיק של המנה תרבות ב ה 3 הראשון של תרבות, על מנת לקבל אוכלוסייה מטוהרים של תאים מפגין הדבקה מהירה9. כאן נתאר שיטת שפותחו עבור בידוד תאי גזע mesenchymal של רקמת השחלה.

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

פרוטוקול

הניסוי בוצע עם השחלות של ארבעה כלבי תערובת הנשי, שנתרמו לאחר ניתוח אלקטיבי-תוכנית עיקור כלבים. ניסוי זה אושרה על ידי ועדת האתיקה על השימוש בבעלי חיים של UNESP-FCAV (פרוטוקול מס 026991/13).

1. הכנה ניסיוני

  1. להכין או לרכוש 500 מ"ל תמיסת סטרילית של Dulbecco באגירה פוספט (DPBS) ללא סידן או מגנזיום.
  2. להכין את collagenase אני מדמין פתרון על ידי ערבוב µg 40 של האנזים ב 1 מ"ל של DPBS. סינון באמצעות מסנן מזרק 0.2 µm ואחסן aliquots 2 מ"ל ב-20 ° C.
  3. להכין את התקשורת התרבות הנשר של Dulbecco ששונה בינוני (DMEM) גלוקוז נמוך עם סרום עוברית 10%, 1% של אנטיביוטיקה.
  4. לאסוף חומרים עקר: מנות מספריים, מלקחיים, בקבוקון תרביות רקמה, צינורות, פיפטות 10 מ ל ו מ ל.
  5. השימוש בציוד מעבדה תרבות תא רגיל: בטיחות ביולוגית cabinet (BSC), חממה תרבות תא שוכן בגובה 5% CO2 ו 38 ° C וצנטריפוגה.
  6. לנקות את BSC: עם ידיים בכפפות, לעקר אותה עם 70% EtOH, באמצעות נורות UV.

2. בידוד של גזע Mesenchymal מן השחלה

  1. לאחר הניתוח, שמור את השחלות PBS בקרח צינור חרוטי, עד להגעתם במעבדה.
  2. ממלאים שתי צלחות פטרי 100 מ מ 10 מ"ל ל- PBS.
  3. להסיר את השחלות מהצינור ולהעביר אותם הפטרי הראשון עם PBS. לשטוף אותם עם ערבוב תנועות.
  4. בעדינות לאחזר את השחלה ולמקם אותו לתוך תבשיל אחר. עם פינצטה סטרילי, מספריים, מינצ הרקמה לחתיכות קטנות מאוד, בערך בגודל של 1 מ מ בלבד.
  5. להעביר את רקמת השחלה 35 מ מ פטרי ולהוסיף 2 מ של collagenase. מינצ הרקמה קצת יותר.
  6. מניחים על צלחת פטרי בחממה ב 38 מעלות צלזיוס במשך 3 שעות ומנערים בעדינות את צלחת פטרי עם תנועות מעגליות בכל 20 דקות.
  7. לאחר 3 שעות, הסר את הפטרי של החממה.
  8. העבר את התוכן של המנה צינור 15 מ"ל. הוסף 5 מ של התרחבות המדיה.
  9. היפוך בעדינות את הצינור לפני צנטריפוגה. Centrifuge הצינור ב g 2100 x במשך 7 דקות להסיר את תגובת שיקוע, resuspend בגדר עם 3 מ"ל של התרחבות המדיה.
  10. העברה בגדר בקבוק T25. מקם את הבקבוק בתוך החממה עם 5% CO2 ב 38 מעלות צלזיוס במשך 3 שעות.
    הערה: החלק החשוב ביותר של ההליך היא לשנות את המדיה לאחר 3 שעות של דגירה.
  11. הסר את הבקבוק של החממה ולהסיר את התקשורת עם הרקמה הנותרת. להוסיף 3 מ"ל של התקשורת הרחבה טריים של הבקבוק.
  12. שינוי התקשורת כל 48 שעות, להתבונן בקבוק הנהרות הסלולר.
    הערה: השלבים העיקריים של ההליך יכול להיות שנצפו באיור1.

3. הרחבה של גזע Mesenchymal מן השחלה

  1. מעבר תא
    1. כאשר התאים להגיע למפגש, להסיר את המדיה מהבקבוק.
    2. לשטוף את הבקבוק עם 3 מ"ל של PBS. הסר את PBS.
    3. להוסיף 1.5 מ של טריפסין ולשים הבקבוק בחממה ב 38 מעלות צלזיוס במשך 3 דקות טפח בעדינות את הבקבוק כדי לסייע התאים כדי לנתק.
      הערה: תאים צריך להגיע למפגש כ 5 - 7 d לאחר ציפוי הראשונית.
    4. להוסיף 3 מ"ל של הרחבת מדיה ולהעביר את התוכן צינור חרוטי.
    5. Centrifuge הצינור ב x 2100 גרם במשך 7 דקות להסיר את תגובת שיקוע והוסף 1 מ"ל של התרחבות המדיה.
    6. Homogenize בעדינות את התוכן של הצינור.
    7. קח את aliquot של µL 10 המדגם לבצע תא ספירת להחזיר את הצינור עם תאי החממה.
    8. מקום 10 µL של המיקס לתוך hemocytometer.
  2. ספירת התאים
    1. להשתמש המטרה X 10 של המיקרוסקופ ולהתמקד קווי הרשת hemocytometer.
    2. לספור את התאים ב- 5 ריבועים קטנים (איור 2).
    3. הכפילו את המספר שנספרו ב- 50,000 כדי להעריך את מספר תאים למיליליטר.

4. הבידול של גזע Mesenchymal מן השחלה

הערה: מבחני בידול בוצעו על פי הנחיות נוסדה בשנת היל. et al. 9.

  1. זרע 1.0 x 104 תאים לכל טוב, שהפקידים, שימוש לצלחת תרבות 4-. טוב.
  2. להוסיף 1 מ"ל של התרחבות המדיה.
  3. בעדינות להתסיס את המנה עם תנועות מעגליות.
  4. לאחר 24 שעות, להחליף את המדיה תרבות התקשורת בידול רצוי.
  5. עבור osteogenic, adipogenic, chondrogenic בידול, דגירה התאים עם התקשורת אינדוקציה עבור 30 d, עם החלפת מדיה בכל ערכות התמיינות ספציפיים ד 3 שימשו עבור כל אחד מבחני אלה.
  6. על שושלת היוחסין neurogenic בידול, דגירה את התאים עבור 10 d בתקשורת אינדוקציה, עם החלפת מדיה בכל בתלת-ממד. התקשורת המשמש כאן הכילה DMEM גלוקוז נמוך, חומצה ולפרואית 2 מ מ, הידרוקורטיזון 1 מיקרומטר, 10 מיקרומטר forskolin, 5 מ מ אשלגן כלורי, 5 אינסולין µg/mL ומיקרומטר 200 butylated hydroxyanisole.
  7. עבור מבשרי האנדודרם, תקופת דגירה של 5 d בתקשורת האנדודרם לפי הוראות היצרן מגיב.
  8. עבור תא הנבט הקדמוני שושלת היוחסין בידול, דגירה התאים בתקשורת אינדוקציה עבור 14d, עם החלפת מדיה בכל בתלת-ממד. התקשורת המשמש כאן הכילה DMEM, 10% FBS, 1 מ מ נתרן פירובט, 10 ננוגרם למ"ל LIF, חומצות אמינו שאינן חיוניות 1 מ"מ, 2 מ מגלוטמין, 5 אינסולין µg/mL, 0.1 מ מ β-mercaptoethanol, putrescine מיקרומטר 60, transferrin µg/mL 20, 10 ננוגרם למ"ל העכבר גורם הגדילה באפידרמיס, 1 ng/mL אנושי בסיסי פיברובלסט גורם גידול, האדם ng/mL 40 גליה התא neurotrophic קו-derived factor פניצילין 15 מ ג/ליטר.

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

תוצאות

בידוד תאי גזע mesenchymal מן השחלה הכלבים:

ההליך בידוד MSC השחלות מסוכם באיור1. לאחר הניתוח, רקמות הא, collagenase עיכול, שינוי מדיה 3 שעות לאחר תחילת התרבות, אוכלוסיה MSC בשם עם מאפיינים פלסטיק-דבק מהיר הופרדה בהצלחה מרקמות השחלה הכלביים. התאים שנקטפו במהירות דבקה משטח הפלסטיק של המנה תרבות וגדל בתרבות מורפולוגית הומוגנית חד שכבתי עם MSC דמוי טיפוסי מורפולוגיה (

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

דיון

בזאת אנו מספקים ראיות כי MSCs ניתן לבודד מרקמות השחלה הכלביים, אשר נחשב פסולת ביולוגית לאחר ovariectomy. בשל העובדה כי ניתן למצוא סוגי תאים רבים בשחלה, הצענו פרוטוקול לבחירת MSCs בהתבסס על שדבקו מהירה פלסטיק, אשר בהצלחה נבחרים תאים שגדל טפט עם מורפולוגיה פיברובלסט דמוי.

הדוח הראשון של ההטיה של MSCs ממח העצם היה מבוסס על הקיבולת אדהזיה פלסטיק של MSCs במהלך ה 48 הראשון של תרבות11; עם זאת, דווח כי שיטה זו יש הפוטנציאל לבודד אוכלוסיה הטרוגנית, phenotypically והן מבחינה תפקו...

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

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

המחברים להכיר התוכנית עיקור כלבים UNESP-FCAV מתבקשים לספק את השחלות. עבודה זו נתמכה על ידי מענקים FAPESP (תהליך מס 2013/14293-0), שכמיות.

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
DPBS תרמו פישר14190144
קולגנאז Iתרמו פישר17100017
בקבוק רקמותקורנינגCLS3056
DMEM גלוקוז נמוךתרמו פישר11054020
FBSתרמו פישר12484-010
TrypLE אקספרסתרמו פישר12604021
StemPro ערכת בידול AdipogenesisThermo FisherA1007001
StemPro Chondrogenesis ערכת בידולThermo FisherA1007101
StemPro Osteogenesis ערכת בידול ThermoFisherA1007201
STEMdiff ערכת אנדודרם סופיתStemCell5110
פניצילין-סטרפטומיציןתרמו פישר15070063
CD45AbD SerotecMCA 2035S
CD34AbD SerotecMCA 2411GA
CD90AbD SerotecMCA 1036G
CD44AbD SerotecMCA 1041
NestinMiliporeMAB353
β-טובולין MiliporeMAB1637
DDX4InvitrogenPA5 -23378
IgG- FITCAbD SerotecSTAR80F
IgG- FITCAbD SerotecSTAR120F

מקורות

  1. Gazit, Z., Pelled, G., Sheyn, D., Kimelman, N., Gazit, D. Mesenchymal stem cells. Handbook of Stem Cells (2nd Edition). Atala, A., Lanza, R. , Academic Press. 513-527 (2013).
  2. Zipori, D. The nature of stem cells: state rather than entity. Nature Reviews Genetics. 5 (11), 873-878 (2004).
  3. Auersperg, N., Wong, A. S., Choi, K. C., Kang, S. K., Leung, P. C. Ovarian surface epithelium: biology, endocrinology, and pathology. Endocrine Reviews. 22 (2), 255-288 (2001).
  4. Ahmed, N., Thompson, E. W., Quinn, M. A. Epithelial-mesenchymal interconversions in normal ovarian surface epithelium and ovarian carcinomas: an exception to the norm. Journal of Cellular Physiology. 213 (3), 581-588 (2007).
  5. Bukovsky, A., Svetlikova, M., Caudle, M. R. Oogenesis in cultures derived from adult human ovaries. Reproductive Biology and Endocrinology. 3 (1), 17(2005).
  6. Gong, S. P., et al. Embryonic stem cell-like cells established by culture of adult ovarian cells in mice. Fertility and Sterility. 93 (8), 2594-2601 (2010).
  7. Johnson, J., Canning, J., Kaneko, T., Pru, J. K., Tilly, J. L. Germline stem cells and follicular renewal in the postnatal mammalian ovary. Nature. 428 (6979), 145(2004).
  8. Deans, R. J., Moseley, A. B. Mesenchymal stem cells: biology and potential clinical uses. Experimental Hematology. 28 (8), 875-884 (2000).
  9. Trinda Hill, A. B. T., Therrien, J., Garcia, J. M., Smith, L. C. Mesenchymal-like stem cells in canine ovary show high differentiation potential. Cell Proliferation. 50 (6), 12391(2017).
  10. Dominici, M. L. B. K., et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 8, 4315-4317 (2006).
  11. Friedenstein, A. J., Piatetzky-Shapiro, I. I., Petrakova, K. V. Osteogenesis in transplants of bone marrow cells. Development. 16 (3), 381-390 (1966).
  12. Kuznetsov, S. A., et al. Single-colony derived strains of human marrow stromal fibroblasts form bone after transplantation in vivo. Journal of Bone and Mineral Research. 12 (9), 1335-1347 (1997).

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

מאמרים קשורים