כאן, הקמנו שיטה זולה וקלה לתפעול המכוונת בידול מהיר ויעיל מתאי גזע עובריים לנוירונים. שיטה זו מתאימה לפופולאריזציה בקרב מעבדות ויכולה להיות כלי שימושי למחקר נוירולוגי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
כאן, הקמנו שיטה זולה וקלה לתפעול המכוונת בידול מהיר ויעיל מתאי גזע עובריים לנוירונים. שיטה זו מתאימה לפופולאריזציה בקרב מעבדות ויכולה להיות כלי שימושי למחקר נוירולוגי.
הבידול העצבי של תאי גזע עובריים של העכבר (mESCs) הוא כלי פוטנציאלי להבהיר את מנגנוני המפתח המעורבים נוירוגנזה ופוטנציאל לסייע ברפואה רגנרטיבית. כאן, הקמנו שיטה יעילה בעלות נמוכה עבור בידול עצבי מ mESCs במבחנה, באמצעות האסטרטגיה של הקרנה קומבינטורית. בתנאים המוגדרים כאן, היווצרות הגוף העוברי בן היומיים + פרוטוקול אינדוקציה של חומצה רטינואית למשך 6 ימים מאפשרת בידול מהיר ויעיל של MESCs לתאי מבשר עצביים (NPCs), כפי שניתן לראות על ידי היווצרות של A2lox מוערמים היטב דמויי נויריט ו -129 נגזרות שהן חיוביות של נסטין. המצב הבריא של גופים עובריים ואת נקודת הזמן שבה חומצה רטינואית (RA) מוחל, כמו גם ריכוזי RA, הם קריטיים בתהליך. בהבחנה הבאה מ NPCs לתוך נוירונים, N2B27 בינוני II (בתוספת מדיום Neurobasal) יכול לתמוך טוב יותר תחזוקה לטווח ארוך והתבגרות של תאים עצביים. השיטה המוצגת היא יעילה מאוד, בעלות נמוכה וקלה לתפעול, ויכולה להיות כלי רב עוצמה למחקר נוירוביולוגי וביולוגיה התפתחותית.
תאי גזע עובריים (ESCs) הם פלוריפוטנטיים ויכולים להבדיל לתאי מבשר עצביים (NPCs) ולאחר מכן לנוירונים בתנאים מסוימים1. נוירוגנזה מבוססת ESC מספקת את הפלטפורמה הטובה ביותר לחקות נוירוגנזה, ובכך לשמש כלי שימושי למחקרים ביולוגיים התפתחותיים וסיוע פוטנציאלי ברפואה רגנרטיבית2,3. בעשורים האחרונים, אסטרטגיות רבות דווחו על גרימת נוירוגנזה עוברית, כגון השיטה הטרנסגנית4, באמצעות מולקולות קטנות5, באמצעות microenvironment מטריצה 3D6, ואת טכניקת תרבות משותפת7. עם זאת, רוב הפרוטוקולים האלה הם גם תנאי מוגבל או קשה לתפעול, ולכן הם אינם מתאימים לשימוש ברוב המעבדות.
כדי למצוא שיטה קלה לתפעול ועלות נמוכה להשגת בידול עצבי יעיל מ- mESCs, נעשה כאן שימוש באסטרטגיית סינון קומבינטורית. כפי שמתואר באיור 1, כל התהליך של נוירוגנזה עוברית חולק לשני שלבים. שלב I מתייחס לתהליך הבידול מ- mESCs ל- NPCs, והשלב השני מתייחס להבחנה הבאה מ- NPCs לנוירונים. בהתבסס על עקרונות הפעולה הקלה, עלות נמוכה, חומרים זמינים בקלות ויעילות בידול גבוהה, שבעה פרוטוקולים בשלב I ושלושה פרוטוקולים בשלב II נבחרו על סמך מערכת התרבות המונולאייה המסורתית או מערכת היווצרות הגוף העוברי8,9. יעילות הבידול של פרוטוקולים בשני השלבים הוערכה באמצעות תצפית מורפולוגיה של התא ומבחן כשל חיסוני. באמצעות שילוב הפרוטוקול היעיל ביותר של כל שלב, הקמנו את השיטה האופטימלית לבידול עצבי מ- mESCs.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. תרבות תאי גזע עובריים של עכבר
2. בידול מ- MESCs ל- NPCs (שלב I)
3. התבוננות במורפולוגיה של התא
4. כתמי כשל חיסוני
5. בידול מ- NPCs לנוירונים (שלב II)
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
היווצרות גוף עוברי של יומיים + אינדוקציה RA של 6 ימים פועלת בצורה הטובה ביותר על בימוי הבידול של MESCs לתוך NPCs (שלב I). כדי לקבוע את הפרוטוקול האופטימלי המקדם בצורה הטובה ביותר את הבידול של MESCs לתוך NPCs (שלב I), 7 פרוטוקולים נבדקו הן על A2lox ו 129 mESCs (טבלה 1) ואת מצב הבידול של כל קבוצה היה במעקב באמצעות מיקרוסקופ אור. כפי שמוצג באיור 3A, רוב נגזרות A2lox ו-129 תחת טיפול "היווצרות גוף עוברי בן יומיים + אינדוקציה RA של 6 ימים" (שלב I-protocol 3) הראו מורפולוגיות מוערמ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במחקר הנוכחי, הקמנו שיטה פשוטה ויעילה עבור בידול עצבי מ mESCs, עם עלות נמוכה וחומרים שהושגו בקלות. בשיטה זו, 2 ימים של היווצרות הגוף העוברי ואחריו 6 ימים של אינדוקציה RA יכול לקדם ביעילות את הבידול של mESCs לתוך NPCs (שלב I-פרוטוקול 3). עבור הבידול שלב II, N2B27 בינוני II (שלב II-פרוטוקול 3) ביעילות רבה לגרום את ההבחנה מ NPCs לתוך נוירונים. כדי להבטיח הצלחה, יש להקדיש תשומת לב רבה יותר למספר שלבים קריטיים.
ראשית, המצב הבריא של גופים עובריים הוא המפתח לכל תהליך הבידול. היווצרות גוף עוברי תלת מי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מס '31501099) ואת בגיל העמידה וצעיר של מחלקת החינוך של מחוז חוביי, סין (לא. רבעון 20191104). כמו כן, אנו מודים לפרופסור וונשנג דנג מאוניברסיטת ווהאן למדע וטכנולוגיה על שסיפק את קווי תאי הגזע העובריים של העכבר A2lox.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| נוגדן נגד נסטין [Rat-401] | Abcam | Ab11306 | מאוחסן בטמפרטורה של -80 מעלות; ג, הימנע מהקפאה והפשרה חוזרת של |
| נוגדן אנטי-&בטא;-טובולין III המיוצר בארנב | סיגמא אולדריץ' | T2200 | המאוחסן בטמפרטורה של -80 מעלות; ג, הימנע מהקפאה והפשרה חוזרת ונשנית Alexa |
| Fluor 488-Labeled Goat Anti-Mouse IgG | Beyotime | A0428 | מאוחסן ב-20 מעלות; C והגנה מפני |
| תוסף B-27 קל (50X), | Gibco | 17504044 מאוחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C, ולהגן מפני אור | |
| CHIR-99021 (CT99021) | Selleck | S1263 | מאוחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C |
| Coverslips | NEST | 801007 | |
| Cy3-Labeled Goat Anti-Rabbit IgG | Beyotime | A0516 | מאוחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C ולהגן מפני אור |
| DME/F-12 1:1 (1x) | HyClone | SH30023.01B | מאוחסן בטמפרטורה של 4 מעלות; C |
| סרום בקר עוברי | HyClone | SH30084.03 | מאוחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; ג, הימנע מהקפאה והפשרה חוזרות ונשנות |
| מיקרוסקופיה פלואורסצנטית | אולימפוס | CKX53 | |
| ג'לטין | ג'יבקו | CM0635B | מאוחסן בטמפרטורת החדר |
| תוסף GlutaMAX | ג'יבקו | 35050061 | מאוחסן בטמפרטורה של 4 מעלות; C |
| מאגר דילול נוגדנים ראשוני צביעת אימונול | Beyotime | P0103 | מאוחסן בטמפרטורה של 4 מעלות; C |
| KnockOut DMEM/F-12 | Gibco | 12660012 | מאוחסן ב-4 מעלות; |
| החלפת סרום C KnockOut | Gibco | 10828028 | מאוחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; ג, הימנע מהקפאה והפשרה חוזרת ונשנית |
| גורם מעכב לוקמיה | סיגמא | L5283 | אנושי המאוחסן ב-20 מעלות; |
| מדיום הרכבה C עם DAPI - מימי, Fluoroshield | Abcam | ab104139 | מאוחסן בטמפרטורה של 4 מעלות; C ולהגן מפני |
| תמיסת חומצות אמינו לא חיוניות MEM | Gibco | 11140076 | מאוחסן בטמפרטורה של 4 מעלות; |
| תוסף C N-2 (100X) | Gibco | 17502048 | מאוחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C ולהגן מפני |
| אור סרום עיזים רגיל | Jackson | 005-000-121 | מאוחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C |
| Neurobasal בינוני | Gibco | 21103049 | מאוחסן בטמפרטורה של 4 מעלות; C |
| צלחת חיידקים לא דביקה | Corning | 3262 | |
| Phosphate Buffered Saline (1X) | HyClone | SH30256.01B | מאוחסן בטמפרטורה של 4 מעלות; C |
| תמיסת פניצילין/סטרפטומיצין | HyClone | SV30010 | מאוחסן בטמפרטורה של 4 מעלות; C |
| PD0325901(Mirdametinib) | Selleck | S1036 | מאוחסן ב-20 מעלות; C |
| חומצה רטינואית | Sigma | R2625 | מאוחסנת בטמפרטורה של -80 מעלות; C ולהגן מפני |
| תאי גזע עובריים של עכבר מזן 129 | Cyagen | MUAES-01001 | מתוחזק במערכת תרבית ללא מזין |
| Stem-Cellbanker (ללא DMSO) | ZENOAQ | גזע Cellbanker ללא DMSO | מאוחסן ב-20 מעלות; ג, הימנע מהקפאה והפשרה חוזרת של |
| תמיסת טריפסין 0.25% (1X) | HyClone | SH30042.01 | מאוחסן בטמפרטורה של 4 מעלות; C |
| Triton X-100 | Sigma | T8787 | |
| 2-Mercaptoethanol | Gibco | 21985023 | מאוחסן בטמפרטורה של 4 מעלות; C ולהגן מפני אור |
| 4% פרפורמלדהיד | Beyotime | P0098 | מאוחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C |
| 6 - צלחת באר | קורנינג | 3516 | |
| צלחת תרבית תאים 60 מ"מ | קורנינג | 430166 | |
| צינור צנטריפוגה 15 מ"ל | NUNC | 339650 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.