Articolo metodologico

Precondizionamento ipossico delle cellule progenitori derivate dal midollo osseo come fonte per la generazione di cellule Schwann mature

6.7K visualizzazioni

DOI:

10.3791/55794

14 giugno 2017

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Le cellule stromali del midollo (MSC) con potenziale neurale esistono all'interno del midollo osseo. Il nostro protocollo arricchisce questa popolazione di cellule attraverso precondizionamento ipossico e poi li indirizza a diventare cellule Schwann mature.

Abstract

Questo manoscritto descrive un mezzo per arricchire i progenitori neurali dalla popolazione delle cellule stromali del midollo (MSC) e quindi di indirizzarli al destino cellulare di Schwann. Abbiamo sottoposto a MSC topi e umani situazioni ipossiche transitorie (ossigeno 1% per 16 h) seguito da espansione come neurosfere su substrato di basso affinamento con fattore di crescita epidermica (EGF) / fattore di crescita fibroblastico base (bFGF). Le neurosfere sono state seminate in plastica di coltura tissutale rivestita con poli-D-lisina e laminina e coltivate in un cocktail gliogenico contenente β-Heregulin, bFGF e fattore di crescita derivato da piastrine (PDGF) per generare cellule simili a cellule Schwann (SCLC). Gli SCLC sono stati indirizzati verso l'impegno di destino mediante cocultura per 2 settimane con neuroni gangliali radici dorsali purificati (DRG) ottenuti da E14-15 ratti incinte Sprague Dawley. Le cellule Schwann mature dimostrano persistenza nell'espressione S100β / p75 e possono formare segmenti di mielina. Le celle generate in questo modo hanno potenziale aPplicazioni nel trapianto di cellule autologhe dopo lesioni del midollo spinale, così come nella modellazione delle malattie.

Introduzione

Il trapianto di progenitori neurali e dei loro derivati ​​dimostra la promessa come strategia di trattamento a seguito di lesioni traumatiche 1 e 2 e neurodegenerazione 3 , 4 . Prima dell'applicazione clinica, è essenziale assicurare: i) un metodo per accedere e espandere ad una fonte autologa di cellule staminali / progenitori e ii) un mezzo per indirizzarli a tipi di cellule mature, rilevanti 3 . Il nostro interesse per la terapia cellulare per lesioni del midollo spinale ci ha portato a cercare una fonte di cellule autol....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

Tutte le procedure relative agli animali sono state eseguite in stretta conformità con la Guida NIH per la cura e l'uso degli animali da laboratorio e approvata dal comitato per l'uso degli animali vivi per l'insegnamento e la ricerca, Li Ka Shing Facoltà di Medicina dell'Università di Hong Kong. I campioni di midollo osseo umano sono stati ottenuti dalla cresta iliaca di donatori sani dopo aver ottenuto il consenso informato. I protocolli sono stati approvati dal consiglio di revisione istituzionale, l'Università di Hong Kong.

1. Preparazione delle Culture MSC di Rat

  1. Raccolta di MSC dal femore

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Una panoramica delle tappe chiave del nostro protocollo è illustrata nella Figura 1 . In sintesi, MSC ratto e umano sono selezionati per aderenza alla plastica della coltura tissutale. I MSC espanditi sono precondizionati con ipossia e sono quindi soggetti a condizioni di formazione della neurosfera. Le neurosfere sono placcate e consentite di differenziarsi in SCLC. Le SCLC vengono coculturate con i neuroni DRG purificati per generare cellule Schwann impegn.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

È fondamentale preservare la "gamba" dei MSC prima dell'arricchimento dei progenitori neurali attraverso precondizionamento ipossico e cultura della neurosfera. Dalla nostra esperienza, MSC multipotenti possono essere identificati in modo affidabile dalla loro morfologia simile a fibroblasti. Al contrario, i MSC che hanno adottato una morfologia piu 'appiattita e quadrangolare, con fibre di stress sospettose prominenti, non adottano facilmente i destini delle cellule neurali e vanno scartate. In genera.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Tutti gli autori di questo manoscritto non hanno dichiarazioni da dichiarare.

Ringraziamenti

Gli autori vorrebbero riconoscere il dottor Nai-Sum Wong per aver fornito l'apparato della camera di ipossia e la signora Alice Lui per il supporto tecnico.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
&alfa; MEMSigmaaldrichM4526
DMEM/F12Thermofisher scientific12400-024
Terreno neurobasaleThermofisher scientific21103-049
FBSBioseraFB-1280/500
B27Thermofisher scientific17504-001
Fattore di crescita epidermico (EGF)Thermofisher scientific
Fattore di crescita basico dei fibroblasti (bFGF) Peprotech100-18B/100UG
Fattore di crescita nervoso (NGF) MilliporeNC011
Fattore di crescita derivato dalle piastrine-AA (PDGF-AA)Peprotech100-13A
Heregulin beta-3, dominio EGF (β-Her)Millipore01-201
UridinaSigmaaldrichU3003
5-Fluro-2' - deossiuridina (FDU)SigmaaldrichF0503
Poli-D-lisina (PDL)SigmaaldrichP7886-1G
LamininThermofisher scientific23017015
GlutaMAXThermofisher scientific35050061
Penicillina / streptomicina (P/S)Thermofisher Scientific15140-122
TrypLE ExpressThermofisher Scientific12604-013
Piastra da 10 cm per colturaaderenteTPP93100Utilizzato per la selezione di MSC mediante aderenza alla coltura tissutale Piastra
6 pozzetti per coltura aderenteTPP92006Utilizzato per l'espansione delle MSC dopo il passaggio
Piastra UltraLow a 6 pozzetti per coltura non aderenteCorning3471Utilizzato per l'arricchimento dei progenitori neurali
anti-umano CD90(Thy-1)BD Biosciences555593
anti-umano CD73BD Biosciences550256
STRO-1 R& D SystemsMAB1038
la nestina umana D SystemsMAB1259
anti-umano CD45BD Biosciences555480
anti-ratto CD90(Thy-1)BD Biosciences554895
anti-ratto CD73BD Biosciences551123
anti-ratto nestinaBD BiosciencesMAB1259
anti-ratto CD45BD Biosciences554875
Anti-S100βDakoZ031101
Anti-p75MilliporeMAB5386
Anti-GFAPSigmaaldrichG3893
Anti-Classe III-beta tubulina (Tuj-1)CovanceMMS-435P
Nuclei anti-umaniMilliporeMAB1281
Camera di ipossiaBillups-RothenbergMIC-101
HEPES tamponeSigmaaldrichH4034-100G
PHG0313 a R& R contro

Riferimenti

  1. Wiliams, R. R., Bunge, M. B. Schwann cell transplantation: a repair strategy for spinal cord injury? Prog Brain Res. 201, 295-312 (2012).
  2. Kanno, H., Pearse, D. D., Ozawa, H., Itoi, E., Bunge, M. B. Schwann cell transplantation....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Richiedi il permesso di riutilizzare il testo o le figure di questo articolo JoVE

Richiedi permesso

Tag

Cellule stromali del midolloProgenitori neuraliDifferenziamento delle cellule di SchwannColtura di neurosfereGangli delle radici dorsaliTecnica di co colturaTerreno di induzione glialeEspressione di S100 BetaFormazione di segmenti mielinici

Articoli correlati