Dit protocol schetst de kweek van vers verkregen (passage 0) keratinocyten voor gebruik in beeldvorming van levende cellen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Dit protocol schetst de kweek van vers verkregen (passage 0) keratinocyten voor gebruik in beeldvorming van levende cellen.
Het volgen van stamcellen en toegewijd voorlopergedrag op eencellig niveau in de menselijke huid was zowel in vivo als in vitro een uitdaging. Beeldvorming van levende cellen heeft geleid tot aanzienlijke vooruitgang in het vermogen om verschillen tussen keratinocytstamcellen en toegewijd voorlopergedrag te identificeren. Beeldvorming van levende cellen is een evoluerende en enigszins uitdagende methode om het gedrag van keratinocyten in vitro te bestuderen. Dit protocol is ontwikkeld om keratinocyten te kweken met een lage zaaidichtheid, waardoor relatief langdurige time-lapse-fotografie en monitoring van het gedrag van individuele cellen mogelijk zijn. Passage 0-keratinocyten worden gekweekt met een klonale dichtheid en time-lapse-fotografie maakt documentatie mogelijk van individuele celdelingen en het tijdstip waarop ze voorkomen. Voor maximale biologische relevantie worden vers geïsoleerde menselijke keratinocyten in vitro geplaatst. Deze benadering richt zich op proliferatie. Dit protocol kan echter worden aangepast voor gebruik in andere toepassingen voor live celbeeldvorming die het gedrag van individuele cellen meten, zoals het meten van celmigratie, wondgenezing en beweeglijkheid.
Het doel van dit protocol is om de mogelijkheid te bieden om individuele keratinocyten in cultuur over een relatief lange periode (enkele weken) te volgen, mogelijk gemaakt door lage zaaidichtheden en time-lapse-fotografie. Live celbeeldvorming bij lage dichtheid biedt onderzoekers de mogelijkheid om celgedrag in vitro op celniveau te visualiseren. Hoewel dit niet mogelijk is in conventionele celcultuur, maakt beeldvorming van levende cellen het mogelijk om afstammingsbomen in realtime te ontwikkelen, zonder het gebruik van etikettering, waaruit men informatie kan afleiden over de delingkinetiek, zoals de duur van de celcyclus en het aandeel van proliferatie en differentiatiedelingen in een kolonie. Het maakt ook de studie van celmigratie en beweeglijkheid mogelijk. Het kan technisch uitdagend zijn, met aspecten die geoptimaliseerd moeten worden, afhankelijk van het celtype en van de data die vastgelegd moet worden. Andere laboratoria hebben neonatale keratinocyten en/of gepassageerde keratinocyten gebruikt die gemakkelijker te kweken zijn1.
Cellijnen die herhaaldelijk worden gepasseerd, verschillen echter significant in gedrag en morfologie van hun in vivo toestand2. Voor de grootste biologische relevantie om het in vivo gedrag het dichtst in de buurt te krijgen, worden passage 0-cellen gebruikt. In keratinocytenpopulaties is het mogelijk om onderscheid te maken tussen de stamcel en de toegewijde voorloper zonder sortering of labels, omdat er duidelijke verschillen zijn in delingsgedrag die kunnen worden waargenomen via beeldvorming van levende cellen3.
We gebruiken beeldvorming van levende cellen om de kinetiek van de proliferatie van keratinocyten te bestuderen. Een vergelijkbare benadering is gebruikt om de beweeglijkheid te bestuderen van cutane melanoomcellen die zijn gecocultureerd met keratinocyten4, adherente celmigratie van scratch-assays5 en hoe ROCK-remmers de proliferatie van keratinocyten beïnvloeden6. Dit protocol is speciaal ontworpen voor het kweken van cellen om het traceren van afstammingslijnen te vergemakkelijken door middel van beeldvorming van levende cellen, hoewel het kan worden aangepast voor andere doeleinden.
Dit protocol schetst de isolatie van passage 0 keratinocyten met het oog op beeldvorming van levende cellen, bespreekt complicaties die kunnen optreden en geeft overwegingen die mogelijk wijzigingen in het protocol vereisen (Figuur 1).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Voor het gebruik van menselijk weefsel is goedkeuring vereist van het Comité voor menselijk onderzoek van de instelling. Menselijke monsters voor onderzoek worden vaak verkregen uit commerciële bronnen (bijvoorbeeld ATCC, Lifeline cell technology en Zen-Bio). Onze onderzoeken maken gebruik van weggegooid weefsel op het moment van operaties of huidbiopsiemonsters die speciaal voor studiedoeleinden zijn genomen. Deze situaties vereisen verschillende goedkeuringen en toestemmingsprocedures. Alle weefsels worden verkregen na goedkeuring van de UCSF Committee on Human Research, met behulp van schriftelijke geïnformeerde toestemming en volgens de principes van de Verklaring van Helsinki.
1. Scheiding van de epidermis van de dermis
2. Isolatie van keratinocyten
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Gezien de meerdere variabelen die in deze methode kunnen worden gemanipuleerd en die uiteindelijk tot een verscheidenheid aan uitkomsten leiden, schetsen we hier veelvoorkomende misstappen en de daaruit voortvloeiende uitkomsten, en geven we voorbeeldige uitkomsten en de omstandigheden erachter.
Zoals bij elke celkweektechniek is besmetting een mogelijkheid (aanvullende video 1). Overweeg naast zorgvuldige steriele technieken om antibiotica in...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Hier hebben we een methode beschreven voor de primaire cultuur van menselijke keratinocyten met het oog op beeldvorming van levende cellen. Deze methode past bestaande celkweektechnieken aan met behulp van plating met lage dichtheid en langetermijncultuur om succesvolle beeldvormingsstudies met levende cellen mogelijk te maken. De voorkeursmethode voor dissociatie van dit celtype omvat een enzymatische vertering in twee stappen, waarvan is aangetoond dat het resulteert in keratinocyten, ...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben niets te onthullen.
Speciale dank aan T. Richard Parenteau, MD/PhD, en Alexandra Charruyer, PharmD/PhD, voor het leren kweken van keratinocyten. Met dank aan Merisa Piper MD voor het verstrekken van monsters om keratinocyten uit te isoleren. Laatste dank aan Michael Rosenblum MD voor het verlenen van toegang tot zijn live celbeeldvormingssysteem om de experimenten te voltooien.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| .05% Trypsin-EDTA (1X), 100 mL | Gibco | 25300-054 | |
| 100 um celfilter | Corning | 352360 | |
| 15 cc Falcon | Corning | 352096 | |
| 50 cc conische Falcon | Corning | 352070 | |
| 6 well microplaat | Corning | 3516 | |
| 70% reagensalcohol, 4 L | VWR Chemicals | BDH1164-4LP | Kan eventueel zelf verdunnen |
| Amphotericin B, 50 ml | Corning | 30-003-CF | Verdun tot 5X (50 ug/mL) |
| Dipase, 100 ml | Corning | 354235 | Verdun 1:1 met HBSS, voeg 1x gentamycin toe, filter steriliseer |
| Epilife, 50 mL | Gibco | MEP1500CA | Voeg HKGS toe, overweeg antibiotica |
| Fetal Bovine Serum Value Heat Inactivated FBS, 500 ml | Gibco | A52568-01 | FBS |
| Pincetten | |||
| Gentamicine, 10 ml | Gibco | 15750-060 | Verdun tot 50 ug/ml voor 5X |
| Hank's Balanced Salt Solution (1X), 500 ml | Gibco | 14170-112 | (HBSS) |
| HBSS 5X PSAG | Dit is HBSS + 5X concentraties van Pen/Strep/Ampho/Gent | ||
| Hibiclens, Gallon | Molnlycke | 57591 | Verdun tot 10% met gedeioniseerd H2O |
| Human Keratinocyte Growth Serum, 5 mL | Gibco | S-001-5 | Toegevoegd aan epilife |
| Penicilline/Streptomycine, 100 ml | Corning | 30-002-Cl | Verdun tot 5X (wordt geleverd in 100x voorraad) voor 5X PSA - 1X voor mediaverversingen |
| Petrischaal 100 mm x 15 mm | Fisher Scientific | FB0875713 | |
| Scalpelmes NO 23 | VWR | 76457-480 | |
| TrypLE | Gibco | 12604021 | Een minder kaustisch alternatief voor regulier Trypsine |
| Trypsine Neutraliserende Oplossing | (TNS), dit is HBSS met 10% FBS (sommigen gebruiken minder serum, 5%) |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.