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방법 논문

배아 전뇌에서 내피 세포의 분리 및 문화

15.1K 조회수

DOI:

10.3791/51021

2014년 1월 23일

이 논문에서

요약

이 비디오 10-12 일 이내에 배아 전뇌에서 내피 세포의 순수 문화의 준비를위한 간단하고 신뢰할 수있는 전략을 설명하고 뇌 혈관의 여러 측면에 초점을 맞춘 연구를 위해 도움이 될 것입니다.

초록

배아 뇌 혈관 내피 세포는 혈관 및 신경 혈관 개발 및 상호 작용의 연구에 중요한 도구 역할을 할 수 있습니다. 배아 전뇌, pial 뇌실 주위 백질의 두 혈관 네트워크는 공간적 특징이며, 서로 다른 기원과 성장 패턴이 있습니다. pial과 뇌실 주위 혈관 네트워크에서 내피 세포는 고유의 유전자 발현 프로파일과 기능을 가지고 있습니다. 여기서 우리는 배아 전뇌 (telencephalon)의 뇌실 주위 혈관 네트워크 (PVECs)에서 내피 세포의 순수한 인구의 분리, 배양 및 검증을위한 단계별 프로토콜을 제시한다. 이 방법에서는, 배아 일 15 쥐에서 얻은 pial 막의없는 telencephalon는, 다진 콜라게나 / 디스 파제로 소화, 단일 세포 현탁액으로 기계적으로 분산. PVECs은 강한 자석을 사용하여 마이크로 비드에 접합 anti-CD-31/PECAM-1 항체와 긍정적 인 선택을 사용하여 세포 현탁액에서 정제된다분리 방법. 그들이 합류하고 추가 계대 배양 될 때까지 정제 된 세포는 내피 세포 배양 배지에서 콜라겐 1 코팅 된 배양 접시에서 배양한다. 위상차 광학 현미경과 형광 현미경에 의해 시각으로 PVECs,이 프로토콜 전시 조약돌 스핀들 모양의 표현형을 얻을. PVEC 문화의 순도는 내피 세포 마커로 설립되었습니다. 우리 손에,이 방법은 확실하고 일관되게 PVECs의 순수한 인구를 산출한다. 이 프로토콜은, 전뇌 혈관 신생에 기계적인 통찰력을 얻고 PVEC 상호 작용 및 신경 세포 유형과 상호 대화를 이해하고 치료 혈관 신생에 대한 엄청난 잠재력을 보유하기위한 연구를 도움이 될 것입니다.

서론

혈관, 신경 및 신경 세포의 이주는 중추 신경계 (CNS) 개발, 수리 및 재생에 중요한 이벤트입니다. 여러 우아한 연구는 내피 세포 용해 인자의 방출을 통해 직접 접촉에 의해 신경 세포의 증식과 그 반대를 자극하는 것으로 나타났습니다. 우리는 호기심이 신경 전구 세포 / 신경 줄기 세포가 배아의 뇌에서 분리하는 동안 이러한 연구 1-3의 대부분에서, 그들은 성인의 뇌, 다른 성인 조직 소스, 또는 내피 세포 라인에서 내피 세포와 공 배양 된 것으로 나타났습니다. 이 부분에서 배아 뇌에서 혈관 내피 세포의 순수한 인구를 분리하고 배양과 관련된 기술적 인 문제로 인해 수 있습니다. 그러나, 혈관, 신경 및 신경 세포의 이동은 정상 성인의 뇌에 비해 배아 뇌의보다 강력한 규모의 명령에서 발생하는 동시 이벤트입니다. embryoni의 뇌실 주위 혈관 네트워크C의 전뇌 (telencephalon)는 기저핵 primordium 내에 위치한 용기에서 유래 및 배아 일 11 (E11) 4,5에 의해 telencephalon을 등쪽에 복부에서 질서 그라데이션의 형태로 개발하고 있습니다. 뇌실 주위 혈관 네트워크의 혈관이 혈관 따위의 기원, 해부학 적 위치, 성장 패턴 및 개발 규제 4.5에 따라 pial 혈관에서 구별된다. 뇌실 주위 혈관의 그라....

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프로토콜

1. 시약 및 솔루션의 준비

  1. 35mm 문화 요리의 코팅 : 콜라겐 타입 1 용액은 20 mM의 아세트산 (~ 100 mg의 단백질 / 유리 병)의 수용액으로 공급된다. 무균 조직 배양 등급의 물을 사용하여 0.01 %의 작업 농도로 콜라겐 용액의 적절한 볼륨을 희석. 1 실온 (RT)에서 3 ~ 4 시간 동안 콜라겐 솔루션의 ML 37 ° C, 또는 밤새 2-8 ° C에서와 코트 요리 코팅 접시에서 여분의 용액을 제거하고 밤새 건조 할 수 있습니다. 미디어를 추가하기 전에 조직 문화 등급 물 또는 PBS와 함께 요리를 씻어. 코팅 요리는 한 달 동안 4 ° C에 저장할 수 있습니다.
  2. 완전한 둘 베코의 수정 이글 중간 (DMEM)을 준비합니다. (, 1 ml/100 ML 1X 농도) 10 % FBS와 항생제 항진균 솔루션 DMEM (500 ㎖) 보완. 전체 DMEM는 두 달 동안 4 ° C에 저장할 수 있습니다.
  3. 분취 DNA 분해 효소 I (0.001 ㎎ / ㎖)과의 DMEM (50 ㎖)을 준비하고, (D라고도MEM-DNA 분해 효소 I).
  4. 콜라게나 제와 디스 파제 (DMEM-collagenase/dispase라고 함) (1 ㎎ / ㎖)로 DMEM의 또 다른 분취 액 (10 ㎖)을 준비한다.
  5. EGF (....

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결과

하루 1-12 PVECs의 표현형 특성은 위상 대비 광학 현미경 (그림 2)으로 표시됩니다. 세포 분열 (그림 2A)의 1 일 쇼 형태 특성에 접시에 부착 된 세포. 5-8일 사이에 자갈 돌에서 PVECs의 전환은 내피 세포 (그림 2B2C)의 생체 상태에 더 가깝다 전형적인 모양의 형태를 스핀들. 하루 12 PVEC 문화 전체 합류 (그림 2D)을 달성한다. PVECs 식민지 (그림 2E-G)를 확장하기 쉽게 계대 배양 할 수있다. 내피 세포 배양의 순도는 내피 세포 마커로 설립되었습니다 - Isolectin B4, CD-31/PECAM-1, 폰 빌레 브란트 인자 (vWF가) 및 VE-cadherin의와 하위 문화 (그림 2H-K) 후 백 %로 측정되었다.

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토론

PVEC의의는 더 생리학 관련 신경 혈관의 상호 작용에 초점을 맞추고 연구를위한 다른 조직 소스에서 성인 뇌의 내피 세포와 내피보다도 치료 가능성이있다. PVEC 준비, 그것은 죽은 세포가 CD31 마이크로 비드에 비특이적으로 결합 할 수 있기 때문에 좋은 가능성을 달성하기 위해 빠른 작업 박리 중요한 시작입니다. 단일 세포 현탁액은 종래 자기 라벨링 단계에 도달하지 않은 경우 세포 덩어리가 열을 막는 것이므로 또, 이것은, 문제가 발생할 것이다. 이 방법의 장점은 자성 비드의 세포를 분리하는 트립신으로 인큐베이션 대한 필요, EC 제제 4,7 다른 마그네틱 비드 기반의 분리 방법에 사용되는 시간과 종종 어려운 공정이 없다는 점이다. 또,이 분리 방법은 배아 뇌 조직의 대량을 필요로하지 않는다. PVEC의 일관 입히는 Appr있는 단일 정해진 임신 마우스를 이용하여 제조 할 수있다oximately 십이일, 계대 배양하고, 시험관의 다양한 생체 내 실험에 사용 하였다.

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공개 사항

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

감사의 글

이 작품은 정신 분열증 연구에 대한 국가 연합과 우울증 (NARSAD) 젊은 연구자 상과 건강의 국립 연구소 AV에 R01NS073635을 부여에 의해 지원되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
DNase I시그마D-4527 
콜라겐, 쥐 꼬리에서 추출한 타입 1 용액 시그마C3867 
DPBS품질 생물학적 제제114057-131 
EDTA피셔 사이언티픽M4055 
BSA시그마A2058 
MS 칼럼Miltenyi Biotech130-042-201 
CD31 마이크로비즈Miltenyi Biotech130-097-418 
MACS 분리기Miltenyi Biotech130-042-102 
MACS 멀티 스탠드Miltenyi Biotech130-042-303 
세포 여과기 70 µ mBD 생명과학352350 
항생제 및 항진균 용액SigmaA5955 
FBS시그마F4135 
콜라겐 분해 효소 / 디스 파제로슈10269638001 
DMEM 론자12-604F 
35mm 배양 접시BD Bioscience353001 
15 ml 팔콘 튜브 BD 생명과학352097 
50ml 팔콘 튜브BD Bioscience352098 
ECCM 키트BD Bioscience355054키트는 내피 세포 성장 보충제, EGF 및 대두 트립신 억제제
내피 세포 성장 보충제 (ECGS)BD Bioscience354006 
RBECGM셀 응용R819-500 
DMEM F12 생명 기술10565-018 
글루타맥스라이프 테크놀로지305050-061 
조직 배양 등급 물생명 기술15230162 
0.25% 트립신라이프 테크놀로지15050 
대두 트립신 억제제BD Bioscience5425 
마트리겔BD 바이오사이354234 
Qtracker 655 세포 라벨링 키트Life TechnologiesQ25021 
CellLight 플라즈마 멤브레인-RFP, BacMam 2.0Life TechnologiesC10608 
비오틴화 이소렉틴 B4 항체시그마L2140 
안티-폰 윌레브란트 팩터시그마F3520 
안티-CD31/PECAM-1BD 파밍겐550274 
Vector Laboratories사용한 VECTASHIELD 하드셋 마운팅 미디어H-1500 
케타민버틀러 Schein 동물 건강 공급44028 
자일라진로이드 연구소1009 
실체현미경MoticSMZ-168 
혈구계Fisher Scientific267110 
도립 현미경Olympus CK-40CK-40 
형광 현미경Olympus FSX-100FSX-100 
세밀한 펜치Roboz 수술 기구7 inox 
세밀한 마이크로팁 가위Roboz 수술 기구RS5611 
를 포함합니다. 스 스 언스 DAPI 를

참고문헌

  1. Shen, Q., S, G., et al. Endothelial cells stimulate self-renewal and expand neurogenesis of neural stem cells. Science. 304, 1338-1340 (2004).
  2. Milner, R. A novel three-dimensional system to ....

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재인쇄 및 허가

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