Name: Differenziazione efficiente di cellule staminali embrionali di topo in neuroni motori (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-06-09T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 42 s
Description: Scopri un protocollo efficiente per differenziare cellule staminali embrionali di topo in neuroni motori. Questo metodo avanzato facilita la ricerca sulle malattie dei motoneuroni e fornisce nuove prospettive terapeutiche.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Questo manoscritto è dedicato alla memoria del Dr. Wang Wenlan scomparso il 26 maggio 2011. Ringraziamo il dottor Douglas A. Kerr generosamente per fornire i HBG3 cellule MES usati in questo studio. Questo lavoro è stato finanziato da Nemours, una borsa di studio (2 RR016472-10) nell&#39;ambito del programma INBRE del Centro nazionale per le risorse di ricerca (NCRR), e un premio COBRE borsa di studio del NCRR (5 RR020173 P20-05) per sostenere il Centro per La ricerca pediatrica presso l&#39;Alfred I. duPont Hospital for Children, Wilmington, Delaware, USA.

1. Fase 1: Mouse Embryonic Stem (MES) Cultura Cell (Timing: 3 giorni) 1. Placcatura fibroblasti primari embrionali di topo (PMEF) <ol><li> Cappotto quattro da 100 mm di coltura dei tessuti piatti con gelatina di adesione PMEF. Aggiungere 8 ml di 0,1% soluzione di gelatina (StemCell Technologies) per ogni piatto e incubare per 30 min a temperatura ambiente. </li><li> Togliere l&#39;eccesso di gelatina da piatti. Non sciacquare i piatti. </li><li> Diluire una fiala di Mitomicina C-inattivato PMEF (Millipore) che contiene ca. 5 x 10 6 cellule in 40 ml di PMEF supporti (vedi ricetta in tabella 1) e la piastra su quattro piatti tessuto 100-mm di coltura. Il PMEF fornire uno strato di alimentazione per le cellule MES. </li><li> PMEF devono essere seminati almeno un giorno prima di aggiungere colture cellulari MES. PMEF può essere usato fino a 1 settimana dopo la placcatura. </li></ol> 2. Placcatura MES Celle Per monitorare l&#39;efficienza della differenziazione cellulare MES in motoneuroni, Abbiamo utilizzato HBG3, una linea di cellule ES derivata da un topo transgenico che esprime eGFP sotto il controllo del promotore motore HB9 neurone specifico. <ol><li> Sbrinamento 1 flacone di HBG3 cellule MES (circa 1 x 10 7, ha contribuito dal dottor Douglas Kerr, Johns Hopkins University) in un bagno di acqua a 37 ° C. Aggiungere 5 ml di ES supporti (vedi ricetta in tabella 1) in una provetta da 15 ml e centrifugare le cellule a 800 rpm per 5 min. </li><li> Aspirare il surnatante e risospendere le cellule in MES 20 ml di supporto ES con fresco aggiunto fattore inibitorio della leucemia (LIF) ad una concentrazione finale di 10 ng / ml. NOTA: LIF deve essere aggiunto il giorno di utilizzo ed è necessario per mantenere le cellule MES uno stato indifferenziato. </li><li> Rimuovere 10 ml supporti PMEF dal PMEF in ogni piatto e aggiungere 10 ml di sospensione HBG3 cellule ES ad ogni piatto. </li><li> 24 h dopo la placcatura, cellule MES formano colonie piccole di dimensioni simili a colonia indicata dalla freccia in figura 1B. 72 h dopo la placcatura, colonies aumento delle dimensioni, molti essendo circa 100 micron di diametro (figura 1B, indicato dalle frecce). Queste cellule sono pronte per la differenziazione. I terreni devono essere sostituiti ogni giorno per mantenere la proliferazione delle cellule. </li></ol> 2. Fase 2: induzione neurale (Timing: 2 giorni) Per indurre la differenziazione di cellule SEM nel motoneuroni, cellule MES devono essere separati da PMEF e coltivato in un ambiente sospensione. Gelatina fiaschi rivestiti sono usati per separare PMEF dalle cellule MES. <ol><li> Quando le colonie MES sono pronti per l&#39;induzione neurale (definito come giorno differenziazione 0), mantello 2 fiasche T150 con gelatina 0,1% (18 ml / beuta) per 30 min a temperatura ambiente e quindi rimuovere gelatina eccesso e lavare con PBS 1X tre volte. NOTA: Ogni 100-mm cultura piatto sarà necessario uno T150-gelatina pallone rivestito per separare PMEF. </li><li> Rimuovere con attenzione dei media per aspirazione, facendo attenzione a non rimuovere le colonie vagamente collegati. Aggiungere 10 ml di PBS brevemente e quindi rimuovere per aspirazione per completare la fase di lavaggio. </li><li> Per separare le cellule MES di PMEF, aggiungere 0,25% di tripsina / EDTA (3 ml / piatto, StemCell Technologies) e incubare per 3-5 minuti a 37 ° C finché le cellule staminali e PMEF staccarsi dalla piastra. Aggiungere 15 ml supporti ES freschi senza LIF e le cellule pipettare su e giù per rompere colonie (circa 15-20 volte). Quindi, aggiungere a una gelatina rivestita 0,1% T150 pallone e incubare per 30 min a 37 ° C. Dopo l&#39;incubazione, PMEF dovrebbe attaccarsi alla superficie gelificato mentre le cellule staminali embrionali dovrebbe essere galleggiare. Raccogliere le cellule galleggianti MES in una provetta da 50 ml. </li><li> Centrifugare a 800 rpm e risospendere le cellule in 10 ml di Medium differenziamento neurale (vedi ricetta in Tabella 1). </li><li> Contare le cellule utilizzando un emocitometro e poi piastra circa 2 x 10 6 cellule MES su un piatto di 100-mm coltura batterica o sospensione. Queste piastre permettono la crescita di colture in sospensione e promuovere la formazione di corpi embrionali (EBS). </li><li> On differentiazione 1 giorno, le cellule MES formare piccoli aggregati fluttuanti (EBS) che sono visibili al microscopio ottico. Qualsiasi PMEF riporto allegare al piatto. Trasferire le cellule in sospensione e media in un tubo da 15 ml e centrifugare a bassa velocità (500 rpm) per 3 min. Aspirare i media con attenzione, aggiungere 10 ml di fresca Medio differenziamento neurale al pellet EBS, e poi le cellule piastra in un nuovo piatto batterica. Oltre a rifornire i mezzi di comunicazione, questo passaggio rimuove qualsiasi PMEF che riporto dalla fase precedente. </li><li> Il giorno 2 differenziazione, EBS sono pronti per essere indotto in neuroni motori. </li></ol> 3. Fase 3: Motor Neuron Specification (Timing: 5 giorni) <ol><li> Il giorno 2 differenziazione, agitare il piatto della cultura e trasferire la media e EBs in una provetta da 15 ml. Lasciate EBs risolvere per gravità (~ 10 min) oppure mediante centrifugazione a bassa velocità (500 rpm) per 3 min. </li><li> Aspirare il terreno con cura e risospendere EBs in 10 ml di differenziazione Motor Neuron (MND), medio (vedi ricetta in <strong&gt; Tabella 1). Piastra EBs in un nuovo piatto batterica e modificare i supporti giorno per 5 giorni. </li><li> Il giorno 7 differenziazione, EBs dovrebbe essere di circa 150 a 200 micron in diametro e dovrebbe esprimere segnali forti GFP (figura 1C). Si tratta di EB sono pronti per essere dissociati e placcato su poly-DL-ornithine/laminin piatti rivestiti o coprioggetti. </li></ol> 4. Fase 4: Preparazione del Poly-DL-ornithine/laminin Coprivetrini rivestite (Timing: 2 giorni) Due giorni prima dissociare EBS (cioè il giorno differenziazione 5), preparare coprioggetti poly-DL-ornithine/laminin-coated. <ol><li> Luogo 12 mm coprioggetto rotondi (Warner Instruments) sul fondo di una piastra da 24 pozzetti. Sciogliere 25 mg di poli-DL-ornitina (Sigma-Aldrich) in 25 ml sterile, acqua bidistillata (d 2 H 2 O) per ottenere una soluzione 10X fotografia (1 mg / ml). Al momento dell&#39;uso, una diluizione 1/10 di poli-DL-ornitina con d 2 H 2 O per ottenere concentrazione di 100 ug / ml. Aggiungere 0,5 ml a ciascun pozzetto della piastra da 24 pozzetti ed incubare a 4 ° C per il pernottamento. </li><li> Il giorno successivo (differenziazione giorno 6), aspirare poli-DL-ornitina e lasciare che le piastre di copertura e scivola aria secca in un cappuccio coltura tissutale. Risciacquare nei pozzetti della piastra con D 2 H 2 O tre volte. Lasciare asciugare all&#39;aria per un&#39;altra ora. </li><li> Sciogliere 1 mg del mouse laminina (Millipore) in 5 ml di freddo-freddo 1X PBS per rendere disponibile una soluzione 100x (200 mg / ml). Al momento dell&#39;uso, fare diluizione 1/100 in ghiacciato-freddo 1X PBS (2 mg laminina / ml). Aggiungere 0,5 ml / pozzetto in una piastra da 24 pozzetti e incubare a 4 ° C per il pernottamento. Prima che le cellule di semina, laminina in eccesso deve essere rimosso e pozzi risciacquati con PBS 1X due volte. Copri possono essere memorizzati in MND mezzo (0,5 ml / pozzetto). </li></ol> 5. Fase 5: Allungamento Axon (Timing: 2 giorni) <ol><li> Il giorno 7 differenziazione, raccogliere EBs in un tubo da 15 ml e permettono di risolvere EB (circa 3 minuti). Aspirare media e ri-suspend EBs in PBS. Lasciare EBS per insediarsi e poi aspirare PBS. Ripetere questa operazione 3 volte. Aggiungere 1 ml di Accumax (Millipore) per l&#39;EBS, mescolare delicatamente e incubare per 5 min a temperatura ambiente. Poi aspirare Accumax eccesso che copre il EBS. </li><li> Per dissociare EBS, aggiungere 3 ml di terreno MND. Pipettare su e giù per 20 volte usando un ml 1 micropipetta Eppendorf (blu punta) per interrompere EBS. Incubare per 2 min a temperatura ambiente. Trasferire sospensione cellulare in un tubo mm 12x75 con cellule filtro tappo (BD Falcon) per ottenere una sospensione di cellule singole. Ripetere questo passaggio dissociazione di ciuffi e le cellule rimanenti trattenuti dal filtro, in modo da arricchire la resa di singole cellule. La sospensione finale singola cellula sarà 6 ml. </li><li> Mescolare delicatamente questa sospensione singola cella e contare le cellule utilizzando un emocitometro. Diluire le cellule nel mezzo MND (supplementato con 10 ng / ml di ciascun BDNF, GDNF, CNTF, e NT-3) ad una densità di 2x10 5 cellule per ml. Aggiungere sospensione cellulare (0,5 ml / pozzetto) a 24-pozzetti contenenti pocoprioggetti ly-DL-ornithine/laminin rivestite (precedentemente preparato come descritto sopra). Le cellule differenziate si estendono neuriti a lungo dopo 2 giorni di coltura (Figura 1D). </li></ol> 6. Risultati rappresentativi Figura 1A mostra il profilo del protocollo. Nel passaggio 1, le cellule sono coltivate in MES PMEF e integrato con LIF per prevenire differenziazione spontanea. In generale, indifferenziate colonie MES sono rotondi e compatti, e sono chiaramente definiti i bordi. Le colonie non sono in contatto tra loro. Tipicamente, le cellule MES dovrebbe essere diviso in un rapporto 1:4 ogni 2 ~ 3 giorni. Tuttavia, ciascuna linea singola cellula crescerà ad un tasso differente e il rapporto di divisione devono essere determinate empiricamente. Le frecce in figura 1B indicano l&#39;aspetto tipico di cellule MES dopo coltura su uno strato alimentatore PMEF per 3 giorni. Queste colonie sono di grandi dimensioni (50-100 micron di diametro), ma mantengono ancora orlo tondo e definitos. In questa fase le colonie sono pronti per la differenziazione o sottocultura. Una punta di freccia in Figura 1B mostra una piccola colonia MES che solitamente si trova 24 h dopo la placcatura. Quattro giorni dopo la placcatura, le cellule diventano MES invaso. Essi mostrano un aspetto appiattito e la perdita di confini definiti, che indica che stanno cominciando a differenziare. Tali cellule non sono ottimali per la differenziazione nelle cellule neuronali. Per differenziare le cellule MES in neuroni motori, le cellule MES bisogno di essere coltivata in condizioni di sospensione per permettere la formazione EB. Nel passaggio 2, cellule ES sono trasferite su una superficie di coltura senza uno strato alimentatore per promuovere la formazione EB. In questo passo, vengono incubate in mezzo differenziamento neurale supplementato con Noggin, bFGF, e FGF-8 per 2 giorni a cellule dirette ad lignaggio neurale. Piccola EBS può essere osservata al microscopio a giorno 1 di differenziazione. Dovrebbero essere galleggiare nel mezzo. Riporto PMEF si possono trovare anche al giorno 1di differenziazione e devono essere rimossi. Queste cellule batteriche aderiscono ai piatti in modo vengono eliminati quando EBS sono diversi passaggi ad un nuovo piatto batterica. Così, al giorno 2 di differenziazione, PMEF pochi o nessun va visto nel piatto di coltura. Al punto 3, ha continuato il trasferimento di EBS per nuovi piatti devono assicurare la rimozione di qualsiasi PMEF rimanente. EBS sono coltivate nella differenziazione dei motoneuroni (MND), i media integrati con RA e SAG per 5 giorni di differenziare le cellule in neuroni motori. Durante la coltura, EB continuano a crescere in dimensione e può essere visto ad occhio nudo al giorno differenziazione 3 ~ 4. Figura 1C mostra l&#39;aspetto microscopico di differenziazione EBs il giorno 7. A differenza delle cellule indifferenziate, EBS mostrano una forte fluorescenza a causa di espressione di GFP. Si tratta di EBS sono differenziati in modo ottimale e sono pronti per la dissociazione. Citometria a flusso dimostrato che il 51% ± 0,8% delle cellule dal dissociato EBs era differenziate in cellule esprimenti GFP 5. Al punto 5, della cultura della thEse motoneuroni in presenza di GDNF, CNTF, BDNF, NT3 e risultati in estensione di lunghe proiezioni assonale. figura 1D mostra la comparsa di cellule differenziate 2 giorni dopo placcatura di dissociata EBs. Nota neuriti lunghi si estendono dai corpi cellulari delle cellule placcati. Colorazione immunofluorescente mostra che le cellule GFP + esprimono il pan-marcatore neuronale (neurofilamento-catena media) e due motori marcatori neuronali specifici, (Islet-1 e colina acetiltransferasi, Figura 2). <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/3813/3813fig1.jpg" /> Figura 1. Differenziazione di cellule SEM nel motoneuroni (immagine modificata da Wu et al. 5). A) Schema di protocollo di differenziazione da cellule MES per i motoneuroni. B) le cellule indifferenziate MES formano colonie rotonde sulla parte superiore di uno strato di fibroblasti alimentatore. Hanno debole espressione GFP. C) le cellule MES sono state separate da strati feeder e culturosso a basso attaccamento piatti a formare EBS. Durante i primi due giorni del processo di differenziazione, le cellule sono state esposte a 50 ng / Noggin ml, 20 ng / ml bFGF, e 20 ng / ml FGF-8. Successivamente, sono state indotte a differenziarsi con 1 pM acido retinoico e 1 pM sonic SAG agonista hedgehog per 5 giorni. Differenziate le cellule MES ha espresso una forte fluorescenza GFP. D) Dopo 7 giorni di differenziazione, EBS erano dissociate e placcato su poly-DL-ornithine/laminin piastre rivestite. Le cellule differenziate esteso lunghi processi neurali dopo 2 giorni di coltura. Scala bar = 200 micron. MN = motoneurone. B, C e D sono immagini in campo chiaro e B &#39;, C&#39; e D &#39;sono corrispondenti immagini a fluorescenza. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/3813/3813fig2.jpg" /> Figura 2. Caratterizzazione di MES derivati ​​da cellule neuroni motori. Immunofluorescenza per catena neurofilamenti medio (NF-M, rosso), chat (rosso), e Islet-1 (rossa) è stata coincidente con GFP (green) exprESSIONE. DAPI (blu) è stato utilizzato per identificare i nuclei. Scala bar = 50 micron.

<ol><li>Wichterle, H., Lieberam, I., Porter, J. A., Jessell, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directed+differentiation+of+embryonic+stem+cells+into+motor+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Directed differentiation of embryonic stem cells into motor neurons.</a> Cell. 110, 385-397 (2002).</li>
<li>Miles, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+properties+of+motoneurons+derived+from+mouse+embryonic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Functional properties of motoneurons derived from mouse embryonic stem cells.</a> J. Neurosci. 24, 7848-7858 (2004).</li>
<li>Wichterle, H., Peljto, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differentiation+of+mouse+embryonic+stem+cells+to+spinal+motor+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Protoc.+Stem+Cell.+Biol%22%5BJournal%5D)">Differentiation of mouse embryonic stem cells to spinal motor neurons.</a> Curr. Protoc. Stem Cell. Biol. Chapter 1, Unit 1H.1.1-Unit 1H.1.9 (2008).</li>
<li>Kiris, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Embryonic+stem+cell-derived+motoneurons+provide+a+highly+sensitive+cell+culture+model+for+botulinum+neurotoxin+studies%2C+with+implications+for+high-throughput+drug+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Res%22%5BJournal%5D)">Embryonic stem cell-derived motoneurons provide a highly sensitive cell culture model for botulinum neurotoxin studies, with implications for high-throughput drug discovery.</a> Stem Cell Res. 6, 195-205 (2011).</li>
<li>Wu, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proteomic+assessment+of+a+cell+model+of+spinal+muscular+atrophy%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Proteomic assessment of a cell model of spinal muscular atrophy.</a> BMC Neurosci. 12, 25(2011).</li>
<li>McMahon, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noggin-mediated+antagonism+of+BMP+signaling+is+required+for+growth+and+patterning+of+the+neural+tube+and+somite%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">Noggin-mediated antagonism of BMP signaling is required for growth and patterning of the neural tube and somite.</a> Genes Dev. 12, 1438-1452 (1998).</li>
<li>Storey, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+posterior+neural+tissue+is+induced+by+FGF+in+the+chick+embryo%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Early posterior neural tissue is induced by FGF in the chick embryo.</a> Development. 125, 473-484 (1998).</li>
<li>Launay, C., Fromentoux, V., Shi, D. L., Boucaut, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+truncated+FGF+receptor+blocks+neural+induction+by+endogenous+Xenopus+inducers%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">A truncated FGF receptor blocks neural induction by endogenous Xenopus inducers.</a> Development. 122, 869-880 (1996).</li>
<li>Sinha, S., Chen, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purmorphamine+activates+the+Hedgehog+pathway+by+targeting+Smoothened%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Chem.+Biol%22%5BJournal%5D)">Purmorphamine activates the Hedgehog pathway by targeting Smoothened.</a> Nat. Chem. Biol. 2, 29-30 (2006).</li>
<li>Chen, J. K., Taipale, J., Young, K. E., Maiti, T., Beachy, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+molecule+modulation+of+Smoothened+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Small molecule modulation of Smoothened activity.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 14071-14076 (2002).</li>
<li>Lee, S. M., Danielian, P. S., Fritzsch, B., McMahon, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+that+FGF8+signaling+from+the+midbrain-hindbrain+junction+regulates+growth+and+polarity+in+the+developing+midbrain%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Evidence that FGF8 signaling from the midbrain-hindbrain junction regulates growth and polarity in the developing midbrain.</a> Development. 124, 959-969 (1997).</li>
</ol>

Non ci sono conflitti di interesse dichiarati.

La qualità di cellule MES è il parametro più critico per la produzione efficiente di neuroni motori. MES cellule devono essere coltivate in PMEF per prevenire differenziazione spontanea. L&#39;aggiunta di LIF aiuta a mantenere le cellule MES uno stato indifferenziato. Come cellule MES dividere ogni 12-15 ore, il terreno di coltura si esaurisce rapidamente e deve essere sostituito ogni giorno. Efficiente attivazione del pathway Shh è un parametro critico necessario per indurre motore neurone ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del reattivo </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Concentrazione finale </td></tr><tr><td> PMEF </td><td> Millipore </td><td> PMEF-H </td><td> NA </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> PMEF media </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> DMEM </td><td> Invitrogen </td><td> 11965-118 </td><td> NA </td></tr><tr><td> FBS </td><td> Invitrogen </td><td> 16140-071 </td><td> 10% </td></tr><tr><td> L-glutammina </td><td> Invitrogen </td><td> 25030-081 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> Penicillina / streptomicina </td><td> Invitrogen </td><td> 15240-063 </td><td> 1% </td></tr><tr><td></td><td></td&gt; <td></td><td></td></tr><tr><td> MES media </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> DMEM </td><td> StemCell Technologies </td><td> 36250 </td><td> NA </td></tr><tr><td> ES Cell-Qualified FBS </td><td> Invitrogen </td><td> 16141-079 </td><td> 15% </td></tr><tr><td> -I Glutamax </td><td> Invitrogen </td><td> 35050-061 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> Aminoacidi non essenziali </td><td> Invitrogen </td><td> 11140-050 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> Nucleosidi </td><td> Millipore </td><td> ES-008-D </td><td> 1% </td></tr><tr><td> β-mercaptoetanolo </td><td> Millipore </td><td> ES-007-E </td><td> 0,1 mM </td></tr><tr><td> Penicillina / streptomicina </td><td> Millipore </td><td> TMS-AB2-C </td><td> 1% </td></tr><tr><td> LIF </td><td> Millipore </td><td&gt; LIF2010 </td><td> 10 ng / ml </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Differenziazione medio Neural </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> DMEM </td><td> StemCell Technologies </td><td> 36250 </td><td> NA </td></tr><tr><td> ES Cult FBS </td><td> StemCell Technologies </td><td> 06905 </td><td> 15% </td></tr><tr><td> Aminoacidi non essenziali </td><td> Invitrogen </td><td> 11140-050 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> Mono-tio glicerolo </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> M-6145 </td><td> 1mM </td></tr><tr><td> Boccaletto </td><td> Invitrogen </td><td> PHC1506 </td><td> 50 ng / ml </td></tr><tr><td> FGF-8 </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0274 </td><td> 20 ng / ml </td></tr><tr><td> bFGF </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0024 </td><td> 20 ng / ml </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> MND medio (differenziazione) </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> ES-Cult Basal Medium-A </td><td> StemCell Technologies </td><td> 5801 </td><td> NA </td></tr><tr><td> Knockout sostituzione siero </td><td> Invitrogen </td><td> 10828-028 </td><td> 10% </td></tr><tr><td> N-2 integratore </td><td> Invitrogen </td><td> 17502-048 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> ITS Supplement-B </td><td> StemCell Technologies </td><td> 07155 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> Acido ascorbico </td><td> StemCell Technologies </td><td> 07157 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> Penicillina / streptomicina </td><td> Millipore </td><td> TMS-AB2-C </td><td> 1% </td></tr><tr><td> -I Glutamax </td><td>Invitrogen </td><td> 35050-061 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> D-glucosio </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G-8270 </td><td> 0,15% in d 2 H 2 O </td></tr><tr><td> Fibronectina </td><td> StemCell Technologies </td><td> 07159 </td><td> 5 pg / ml </td></tr><tr><td> Eparina </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> H3149 </td><td> 20 ug / ml in d 2 H 2 O </td></tr><tr><td> β-mercaptoetanolo </td><td> Millipore </td><td> ES-007-E </td><td> 0,1 mM </td></tr><tr><td> Acido Retinoico </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> R-2625 </td><td> 1 pM </td></tr><tr><td> SAG </td><td> EMD Chemicals </td><td> 566660 </td><td> 1 pM </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> MND medio (Motor Neuron cultura) </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> ES-Cult Basal Medium-A </td><td> StemCell Technologies </td><td> 5801 </td><td> NA </td></tr><tr><td> Knockout sostituzione siero </td><td> Invitrogen </td><td> 10828-028 </td><td> 10% </td></tr><tr><td> N-2 integratore </td><td> Invitrogen </td><td> 17502-048 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> ITS Supplement-B </td><td> StemCell Technologies </td><td> 07155 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> Acido ascorbico </td><td> StemCell Technologies </td><td> 07157 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> Penicillina / streptomicina </td><td> Millipore </td><td> TMS-AB2-C </td><td> 1% </td></tr><tr><td> -I Glutamax </td><td> Invitrogen </td><td> 35050-061 </td><td> 1% </td></tr><tr><td> D-glucosio </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G-8270 </td><td> 0,15% in d 2 H 2 O </td></tr><tr><td> Fibronectina </td><td> StemCell Technologies </td><td> 07159 </td><td> 5 pg / ml </td></tr><tr><td> Eparina </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> H3149 </td><td> 20 ug / ml in d 2 H 2 O </td></tr><tr><td> β-mercaptoetanolo </td><td> Millipore </td><td> ES-007-E </td><td> 0,1 mM </td></tr><tr><td> BDNF </td><td> R &amp; D Systems </td><td> 248-BD-005/CF </td><td> 10 ng / ml </td></tr><tr><td> CNTF </td><td> R &amp; D Systems </td><td> 257-NY-010/CF </td><td> 10 ng / ml </td></tr><tr><td> GDNF </td><td> R &amp; D Systems </td><td> 212-GD-010/CF </td><td> 10 ng / ml </td></tr><tr><td> NT-3 </td><td> R &amp; D Systems </td><td> 267-N3-005/CF </td><td> 10 ng / ml </td></tr></tbody></table> NA = Non applicabile. Tabella 1. PMEF e dei media per la cultura o la differenziazione delle cellule MES. <table border="1"><tbody><tr><td> &lt;&gt; Nome forte del reagente </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Concentrazione finale </td></tr><tr><td> 0,1% gelatina </td><td> StemCell Technologies </td><td> 07903 </td><td> NA </td></tr><tr><td> Poly-DL-ornitina </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P0421 </td><td> 0,1 mg / ml in d 2 H 2 O </td></tr><tr><td> Mouse laminina </td><td> Millipore </td><td> CC095 </td><td> 2 ug / ml in PBS </td></tr><tr><td> 0,25% di tripsina / EDTA </td><td> StemCell Technologies </td><td> 07901 </td><td> NA </td></tr><tr><td> Accumax </td><td> Millipore </td><td> SCR006 </td><td> NA </td></tr></tbody></table> NA = Non applicabile. Tabella 2. Reagenti per il rivestimento e la dissociazione.

differenziazione efficiente di cellule staminali embrionali di topo in neuroni motori

Efficient Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells into Motor Neurons

Differenziazione diretta delle staminali embrionali (ES) in cellule funzionali motoneuroni rappresenta una risorsa promettente per studiare i meccanismi della malattia, per lo screening di nuovi composti farmacologici, e per sviluppare nuove terapie per malattie del motoneurone come l&#39;atrofia muscolare spinale (SMA) e la sclerosi laterale amiotrofica ( ALS). Molti attuali protocolli utilizzano una combinazione di acido retinoico (RA) e sonic hedgehog (Shh) per differenziare staminali embrionali di topo (MES), le cellule in neuroni motori 1-4. Tuttavia, l&#39;efficienza differenziazione delle cellule SEM nel motore neuroni ha soltanto incontrato con discreto successo. Abbiamo sviluppato un protocollo due fasi differenziazione 5 che migliora significativamente l&#39;efficienza di differenziazione rispetto a protocolli attualmente applicate. Il primo passo è di migliorare il processo neuralization aggiungendo Noggin e fattori di crescita dei fibroblasti (FGF). Noggin è una proteina morfogenetica dell&#39;osso (BMP), antagonista ed è implicato in uno induzione neuraleecondo al modello predefinito di neurogenesi e risulta nella formazione di anteriore patterning neurale 6. FGF segnalazione agisce sinergicamente con Noggin nell&#39;indurre la formazione di tessuto neurale attraverso la promozione di una identità neurale posteriore 7-9. In questa fase, le cellule sono state MES innescato con Noggin, bFGF, e FGF-8 per due giorni per promuovere la differenziazione verso lignaggi neurali. Il secondo passo è quello di indurre le specifiche dei neuroni motori. Noggin / FGFs esposti MES cellule sono state incubate con RA e un agonista Shh, agonista Smoothened (SAG), per altri 5 giorni per facilitare la generazione dei neuroni motori. Per monitorare la differenziazione di MES in neuroni motori, abbiamo utilizzato una linea di cellule ES derivata da un topo transgenico che esprime eGFP sotto il controllo del promotore motore neurone specifico HB9 1. Usando questo protocollo robusto, abbiamo raggiunto 51 ± 0,8% di efficienza differenziazione (n = 3; p &lt;0,01, t di Student-test) 5. I risultati di immunofluorescenzacolorazione ha dimostrato che le cellule GFP + esprimere i marcatori dei motoneuroni specifici, Islet-1 e colina acetiltransferasi (Chat). I nostri due fasi protocollo di differenziazione offre un modo efficace per differenziare le cellule MES in neuroni motori spinali.

Abbiamo sviluppato un nuovo protocollo per migliorare l&#39;efficienza del differenziamento in vitro delle cellule staminali embrionali di topo in neuroni motori. Le cellule staminali differenziate acquisito motoneuroni presenta come evidenziato dalla espressione di marcatori neuronali e motorie dei neuroni che utilizzano tecniche immunoistochimiche.

Differenziazione efficiente di cellule staminali embrionali di topo in neuroni motori

La differenziazione diretta di cellule staminali embrionali (ES) in neuroni motori funzionali rappresenta una risorsa promettente per studiare i meccanismi delle malattie, per effettuare screening...

L'obiettivo generale di questa procedura è differenziare cellule staminali embrionali di topo in neuroni motori. Coltivare innanzitutto cellule staminali embrionali di topo su fibroblasti embrionali di topo primari, aggiungendo fattore inibitore della leucemia. Successivamente, potenziare il processo di normalizzazione aggiungendo noggin, FGF B e FGF otto; indurre la specificazione dei neuroni motori mediante incubazione con acido retinoico e agonista di smoothened, seguita da allungamento dell'assone e maturazione dei neuroni motori.Infine, utilizzare la microscopia a immunofluorescenza per esaminare le cellule MES differenziate che esprimono una forte fluorescenza GFP. La generazione di elevate quantità di neuroni motori ha facilitato la ricerca sulle malattie dei motoneuroni rispetto ai protocolli attualmente esistenti. Questo approccio per differenziare le cellule staminali embrionali di topo in neuroni motori è più efficiente. Questo metodo può fornire informazioni utili sulla atrofia muscolare spinale.Si può applicare anche ad altre malattie dei motoneuroni, come la sclerosi laterale amiotrofica. Per seminare i fibroblasti primari di topo embrionale, ricoprire quattro piastre

efficient-differentiation-mouse-embryonic-stem-cells-into-motor

Research

Ricerca

JoVE Journal

Biology

Biologia

Descriviamo una piccola molecola a base di protocollo per la differenziazione delle cellule staminali embrionali di topo in cellule precursori degli oligodendrociti (OPC). Questo protocollo genera Olig2 + NG2 + OPC ad alta efficienza da 30 giorni di differenziazione. Abbiamo anche descrivere un metodo per generare "chiodare" OPC che può sparare potenziali d'azione.

Differenziazione delle cellule staminali embrionali in precursori degli oligodendrociti

Questo video dimostra un metodo per la generazione in vitro di cellule progenitrici neurali (NPC) da cellule staminali embrionali di topo (mESC). Le mESC vengono coltivate in sospensione per formare corpi embrioidi (EB), che vengono poi guidati a differenziarsi in NPC tramite trattamento con acido retinoico in una coltura aderente.

Una tecnica per generare cellule progenitrici neurali da cellule staminali embrionali di topo

Questo video mostra un metodo per differenziare le cellule progenitrici neurali del midollo spinale (NPC) in motoneuroni. Descrive in dettaglio il processo di coltura delle NPC su una piastra di coltura rivestita utilizzando terreni specializzati arricchiti con inibitori specifici volti a facilitare la differenziazione delle NPC in motoneuroni maturi.

Differenziazione delle cellule progenitrici neurali del midollo spinale in motoneuroni

Questo video dimostra una tecnica per la differenziazione delle cellule staminali embrionali in una popolazione in rete di neuroni con sinapsi funzionanti. Delinea le fasi coinvolte nella differenziazione delle cellule staminali embrionali in neuroni, nell'induzione della formazione della rete neuronale e nell'arricchimento della coltura con neuroni in rete.

Differenziazione delle cellule staminali embrionali di topo in una popolazione di neuroni in rete

Questo video mostra il processo di differenziazione delle iPSC umane in motoneuroni. Il razionale prevede l'utilizzo di iPSC che sono state geneticamente modificate per esprimere specifici fattori di trascrizione. Quando viene coltivato in un terreno contenente doxiciclina, questo antibiotico innesca l'espressione di fattori di trascrizione, promuovendo così la differenziazione delle iPSC nei progenitori dei motoneuroni. In definitiva, i progenitori vengono coltivati in un mezzo neuronale per...

Differenziazione di cellule staminali pluripotenti indotte umane ingegnerizzate in motoneuroni funzionali

Questo protocollo descrive in dettaglio il metodo per generare progenitori neurali da cellule staminali embrionali utilizzando un metodo monostrato privo di siero. Questi progenitori possono essere utilizzati per derivare tipi di cellule neurali mature o per studiare il processo di specificazione neurale e sono suscettibili di ridimensionamento in formato multipozzetto per lo screening dei composti.

Differenziamento neurale delle cellule staminali embrionali di topo in siero privo monostrato Cultura

Questo protocollo descrive un metodo per la generazione di corticale Interneurone progenitori e precursori post-mitotici Interneurone da cellule staminali embrionali di topo usando un metodo modificato embryoid corpo-a-monostrato. Questi progenitori/precursori possono essere usati in vitro o fluorescente ordinati e trapiantate nel neocortex neonatale per lo studio della determinazione di destino o usati in applicazioni terapeutiche.

Differenziazione delle cellule staminali embrionali di topo in precursori Interneurone corticale

Questo protocollo consente la conversione rapida ed efficiente delle cellule staminali pluripotenti indotte in neuroni motori con un'identità spinale o cranica, mediante l'espressione ectopica dei fattori di trascrizione dai vettori inducibili piggyBac.

Conversione di cellule staminali pluripotenti indotte dall'uomo (IPSC) in neuroni motore spinale e cranico funzionale utilizzando vettori PiggyBac

Presentato qui è un protocollo per la generazione di una coltura unicellulare di cellule staminali embrionali umane e la loro successiva differenziazione in cellule progenitrici neurali. Il protocollo è semplice, robusto, scalabile e adatto per lo screening farmacologico e le applicazioni di medicina rigenerativa.

Differenziazione neurale efficiente utilizzando la coltura a cella singola di cellule staminali embrionali umane

Qui, abbiamo stabilito un metodo a basso costo e facile da usare che indirizza una differenziazione rapida ed efficiente dalle cellule staminali embrionali ai neuroni. Questo metodo è adatto per la popolarità tra i laboratori e può essere uno strumento utile per la ricerca neurologica.

Differenziazione neuronale dalle cellule staminali embrionali del topo in vitro

Descriviamo la procedura per la differenziazione in vitro di cellule staminali embrionali di topo in cellule neuronali utilizzando il metodo della goccia sospesa. Inoltre, eseguiamo un'analisi fenotipica completa attraverso RT-qPCR, immunofluorescenza, RNA-seq e citometria a flusso.

Differenziazione e caratterizzazione di progenitori neurali e neuroni da cellule staminali embrionali di topo

Scopri un protocollo efficiente per differenziare cellule staminali embrionali di topo in neuroni motori. Questo metodo avanzato facilita la ricerca sulle malattie dei motoneuroni e fornisce nuove prospettive terapeutiche.

Differenziazione efficiente di cellule staminali embrionali di topo in neuroni motori

Esplora altri video