Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Ustanowienie kohodowli interneuronów z komórkami śródbłonka okołokomorowego

641 wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Datta, D., et al. Migracja, chemo-przyciąganie i testy kohodowli dla ludzkich komórek śródbłonka pochodzących z komórek macierzystych i neuronów GABA-ergicznych. J. Vis. Exp. (2020)

Ten film demonstruje technikę tworzenia wspólnej kultury interneuronów z komórkami śródbłonka okołonaczyniowego. Komórki dodaje się do jednodołkowej wkładki umieszczonej w naczyniu hodowlanym. Po tym, jak komórki przylgną do naczynia, wkładka jest usuwana, umożliwiając komórkom namnażanie się i interakcję oraz tworzenie kokultury.

Protokół

1. Hodowla i przechowywanie ludzkich komórek śródbłonka okołokomorowego

  1. Utrzymuj ludzkie komórki śródbłonka okołokomorowego na 6-dołkowych płytkach pokrytych macierzą błony podstawnej (patrz tabela materiałów) w pożywce z komórek śródbłonka okołokomorowego (podłoże E6 zawierające 50 ng / ml czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego A [VEGF-A], 100 ng / ml czynnika wzrostu fibroblastów 2 [FGF2] i kwasu gamma-aminomasłowego 5 μM [GABA]) w temperaturze 37 °C i 5% CO2 . Zmieniaj medium co drugi dzień.
  2. Rozmrozić matrycę błony podstawnej w temperaturze 4 °C i przygotować roztwór w stosunku 1:100, rozcieńczając go w zimnym zmodyfikowanym podłożu Eagle i pożywce F-12 (DMEM/F12) firmy Dulbecco. Pokryj każdą studzienkę płytki 6-dołkowej 1 ml roztworu matrycowego. Inkubować płytki w temperaturze 37 °C przez co najmniej 1 godzinę przed użyciem.
  3. Pozwól, aby ludzkie komórki śródbłonka okołokomorowego osiągnęły zbieg 80%-90%. Odessać podłoże ze studni. Umyj studzienki raz 1 ml sterylnego 1x soli fizjologicznej buforowanej fosforanem (PBS) na studzienkę.
  4. Odłączyć komórki, dodając 1 ml roztworu do dysocjacji komórek (patrz tabela materiałów) do studzienki. Inkubować w temperaturze 37 °C przez 5 minut. Po 5 minutach dodać 1 ml pożywki z komórek śródbłonka okołokomorowego. Przenieść roztwór komórek do stożkowej probówki o pojemności 15 ml.
    nuta: Używamy tutaj Accutase do dysocjacji komórek, w przeciwieństwie do TrypLE w sekcjach 3 i 4.
  5. Odwirować komórki przy 500 x g przez 5 minut w temperaturze pokojowej, odessać supernatant i ponownie zawiesić osad komórkowy w 1 ml okołokomorowej pożywki komórkowej śródbłonka.
  6. Policz żywe komórki przy użyciu metody wykluczania błękitu trypanowego. Komórki nasienne na świeżych płytkach pokrytych matrycą o gęstości 1,2 x 105 komórek/cm2. Inkubować w temperaturze 37 °C i 5% CO2 .
  7. Przechowuj ludzkie komórki śródbłonka okołokomorowego przez krioprezerwację w pożywce zamrażającej (90% pożywki dla komórek śródbłonka okołokomorowego i 10% sulfotlenku dimetylu [DMSO]).
    1. Oddziel i zbierz komórki, wykonując kroki 1.3 i 1.4 powyżej. Policz komórki w roztworze metodą wykluczania błękitu trypanowego.
    2. Odwirować komórki przy 500 x g przez 5 minut w temperaturze pokojowej. Odessać supernatant i ponownie zawiesić osad komórkowy w temperaturze 5 x 106 komórek/ml pożywki do zamrażania.
    3. Dozować 1 ml pożywki zamrażającej plus komórki na kriowial. Umieścić fiolki w komorze wypełnionej izopropanolem i schłodzić przez noc w temperaturze -80 °C w temperaturze 1 °C/min. Następnego dnia przenieść fiolki do zbiornika z ciekłym azotem w celu długotrwałego przechowywania.

2. Przygotowanie ludzkich komórek śródbłonka okołokomorowego do oznaczania

  1. Pozwól ludzkim komórkom śródbłonka okołokomorowego osiągnąć zbieżność 70%-80%.
  2. Dysocjuj komórki, wykonując kroki od 1.3 do 1.5, jak opisano powyżej. Policz komórki przy użyciu metody wykluczania błękitu trypanowego.

3. Przygotowanie ludzkich interneuronów GABA-ergicznych do testu

UWAGA: Interneurony GABA-ergiczne pochodzące z ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC) oraz pożywka neuronalna zostały zakupione komercyjnie (patrz Tabela Materiałów). Neurony są generowane przez różnicowanie linii iPSC pochodzącej z ludzkich fibroblastów zgodnie z protokołem opracowanym przez producenta. Komórki zostały rozmrożone i wyhodowane zgodnie z protokołem producenta.

  1. Rozmrozić ludzkie interneurony GABA-ergiczne i hodować je na 12-dołkowej płytce przez dwa tygodnie do konfluencji 70%-80%.
  2. W dniu przeprowadzenia testu należy sporządzić ciepły roztwór do dysocjacji komórek (patrz tabela materiałów) i podwielokrotność pożywki neuronalnej w temperaturze 37 °C przez 10 minut przed użyciem.
  3. Odessać pożywkę z każdej studzienki zawierającej komórki. Umyj komórki 1 ml sterylnego 1x PBS na studzienkę.
  4. Odłączyć komórki, dodając 0,5 ml wstępnie podgrzanego roztworu dysocjacyjnego do studzienki i inkubować w temperaturze 37 °C przez 5 minut. Dodać 1 ml pożywki neuronalnej na studzienkę. Przenieść roztwór komórek do stożkowej probówki o pojemności 15 ml. Delikatnie rozcierać, aby dysocjować grudki komórek.
  5. Odwirować komórki przy 380 x g przez 5 minut w temperaturze pokojowej, odessać supernatant i ponownie zawiesić osad komórkowy w 1 ml pożywki neuronalnej. Policz żywe komórki przy użyciu metody wykluczania błękitu trypanowego.

4. Przygotowanie kontrolnych komórek śródbłonka ludzkiego do badania

UWAGA: Kontrolne ludzkie komórki śródbłonka pochodzące z iPSC oraz pożywka dla komórek śródbłonka zostały zakupione komercyjnie (Tabela materiałów). Te komórki śródbłonka są generowane przez różnicowanie linii iPSC pochodzącej z ludzkich fibroblastów do losu śródbłonka zgodnie z protokołem opracowanym przez producenta. Komórki rozmrożono i wyhodowano na podłożu fibronektyny zgodnie z protokołem producenta. Płytki pokryte fibronektyną zostały przygotowane zgodnie z protokołem producenta.

  1. Rozmrozić kontrolować ludzkie komórki śródbłonka i hodować je na 6-dołkowej płytce do zbiegu 80%-90%.
  2. W dniu wykonania testu należy sporządzić ciepły roztwór do dysocjacji komórek (zob. tabela materiałów) i podwielokrotność podłoża śródbłonka w temperaturze 37 °C przez 10 minut przed użyciem.
  3. Odessać pożywkę z każdej studzienki zawierającej komórki. Umyj komórki 1 ml sterylnego 1x PBS na studzienkę.
  4. Odłącz komórki, dodając 0,5 ml wstępnie podgrzanego roztworu dysocjacyjnego do studzienki. Inkubować w temperaturze pokojowej przez 5 minut. Dodać 1 ml pożywki z komórek śródbłonka na studzienkę, aby zneutralizować roztwór dysocjacyjny. Przenieść roztwór komórek do stożkowej probówki o pojemności 15 ml.
  5. Odwirować komórki przy 200 x g przez 5 minut w temperaturze pokojowej. Odessać supernatant i ponownie zawiesić osad komórkowy w 1 ml pożywki z komórek śródbłonka. Policz żywe komórki przy użyciu metody wykluczania błękitu trypanowego.

5. Przygotowanie wkładek do hodowli jednodołkowych

  1. Rozmrozić 1 mg/ml roztworu lamininy w temperaturze pokojowej lub przez noc w temperaturze 4 °C.
  2. Pokryj odpowiednią liczbę szalek o średnicy 35 mm 0,01% roztworem poli-L-ornityny (1 ml na miskę). Inkubować naczynia w temperaturze pokojowej przez co najmniej 1 godzinę.
  3. Bezpośrednio przed użyciem rozcieńczyć 1 mg/ml roztworu lamininy w stosunku 1:300 w sterylnej wodzie do końcowego stężenia 3,3 μg/ml.
  4. Całkowicie odessać poli-L-ornitynę z każdego naczynia. Dokładnie spłucz każde naczynie 3x sterylną wodą i całkowicie odessać, aby uniknąć toksyczności komórkowej wywołanej poli-L-ornityną.
  5. Dodać 1 ml 3,3 μg/ml roztworu lamininy do każdego naczynia i inkubować w temperaturze 37 °C przez noc lub co najmniej 1 godzinę. Usunąć roztwór lamininy z naczynia bezpośrednio przed użyciem.
    nuta: Alternatywnie, należy przechowywać szalki zawierające lamininę w temperaturze 4 °C. Przed użyciem zrównoważyć szalki w inkubatorze do hodowli komórkowych o temperaturze 37 °C.
  6. Wytnij trzy boki jednego dołka dwudołkowej silikonowej wkładki hodowlanej (Rysunek 1A) za pomocą sterylnego ostrza, aby wygenerować wkładkę jednodołkową (Rysunek 1B).
    nuta: Podczas cięcia utrzymuj wkładkę dwudołkową mocno przymocowaną do powierzchni oryginalnego opakowania, aby zapewnić gładkie cięcie i chronić przyczepność wkładki.
  7. Odessać roztwór lamininy z naczyń.
    nuta: Nie myj naczyń sterylnym PBS lub wodą po inkubacji lamininy. Wilgotne powierzchnie zapobiegną szczelnemu przyleganiu wkładki hodowlanej.
  8. Wyjmij wkładkę jednodołkową za pomocą sterylnej pęsety i umieść ją na środku naczynia pokrytego poli-L-ornityną/lamininą. Naciśnij wzdłuż krawędzi wkładki, aby przymocować ją do powierzchni naczynia.
  9. Ostrożnie odwróć naczynie do góry nogami, aby sprawdzić, czy wkładka jest mocno przylegająca.
  10. Trzymaj naczynie do góry nogami i zaznacz granicę komory wkładu za pomocą trwałego czarnego markera z bardzo cienką końcówką (Rysunek 1C).

6. Test migracji współkulturowej

  1. Zawiesić 3 x 104 interneurony GABA-ergiczne i 3 x 104 ludzkie komórki śródbłonka okołokomorowego w 70 μl pożywki do kohodowli (50% pożywki okołokomorowej bez GABA i 50% pożywki neuronalnej). Zasiej ten roztwór komórkowy w komorze na wkładkę jednodołkową. Przygotuj odpowiednią liczbę takich naczyń testowych.
    nuta: GABA nie został dodany do pożywki kokulturowej, aby wykluczyć wpływ egzogennego GABA na migrację.
  2. Sprawdź pod mikroskopem, czy komórki nie wyciekają z komory wkładki.
  3. Powoli dodawaj 1 ml pożywki do kokultury wzdłuż boku naczynia, aby zapobiec wysychaniu powłoki.
    nuta: Powoli dodawaj podłoże wzdłuż krawędzi naczynia, aby wkładka nie została zakłócona.
  4. Jako pierwszą kontrolę, wysiewaj 3 x 104 ludzkie interneurony GABA-ergiczne tylko w 70 μl pożywki do kokultury na wkładkę jednodołkową. Przygotuj odpowiednią ilość takich potraw.
  5. Jako druga kontrola, współwysiewanie 3 x 104 ludzkich interneuronów GABA-ergicznych z 3 x 104 kontroluje ludzkie komórki śródbłonka w 70 μl pożywki do kohodowli na wkładkę jednodołkową. Przygotuj odpowiednią ilość potraw.
  6. Inkubować szalki przez 24 godziny w temperaturze 37 °C i 5% CO2 . Po 24 godzinach inkubacji sprawdź pod mikroskopem, czy komórki są prawidłowo przyczepione i czy nie ma wycieku.
  7. Po 48 godzinach od wysiewu delikatnie wyjąć wkładkę za pomocą sterylnej pęsety. Sprawdź pod mikroskopem, aby upewnić się, że warstwa komórkowa nie jest naruszona (dzień 0).
  8. Usuń pożywkę i dodaj 1 ml świeżej pożywki do współhodowli.
    nuta: Odłóż na bok odpowiednią liczbę potraw do zdobycia obrazów dnia 0.
  9. Inkubować komórki przez 5 dni w temperaturze 37 °C i 5% CO2 .

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

figure-results-1
Rycina 1: Przygotowanie wkładki hodowlanej. (A) Wkładka do hodowli z dwoma dołkami. (B) Wkładka jednodołkowa zamocowana w środku naczynia o średnicy 35 mm. (C) Zarys prostokątnej łaty zaobserwowany po wyjęciu wkładki.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Roztwór dysocjacji AccutazyMillipore SigmaZobacz materiał SCR005Roztwór do dysocjacji komórek (dla komórek śródbłonka okołokomorowego, krok 1.4)
Kontroluj ludzkie komórki śródbłonkaDynamika komórkowaCzynnik R1022
Kontroluj komórki śródbłonka Średni suplementDynamika komórkowaZobacz materiał M1019
Fiolki kriogeniczneFisher Naukowy03-337-7Y
DMEMF/12 średniThermofisher Naukowy11320033
DmsoSigma-AldrichZobacz materiał D2650
E6 średniThermofisher NaukowyA1516401
FGF2Thermofisher NaukowyPHG0261
FibronektynaThermofisher NaukowyNr kat. 33016-015
Pojemnik do zamrażaniaThermofisher Naukowy5100
GABA (Księga GABASigma-AldrichCertyfikat A2129
HemacytometrSigma-AldrichZ359629
Ludzkie neurony GABA-ergiczneDynamika komórkowaCzynnik R1013
Pożywka podstawowa dla ludzkich neuronów GABA-ergicznychDynamika komórkowaZobacz materiał M1010
Ludzki neuron GABA-ergiczny Suplement neuronowyDynamika komórkowaZobacz materiał M1032
LamininaSigmaL2020
MatrigelCorningNumer katalogowy: 356230Matryca membrany podstawnej
Medium montażoweLaboratoria wektoroweH-1200
poli-L-ornitynaSigmaZobacz materiał p4957
PbsThermofisher NaukowyNumer katalogowy: 14190
Trypan niebieskiThermofisher Naukowy15250061
TrypLEThermofisher Naukowy12563011Roztwór dysocjacji komórek (dla interneuronów GABA-ergicznych i komórek śródbłonka, sekcje 3 i 4)
VEGF-APeprotech100-20
VascuLife VEGF Medium Kompletny zestawTechnologie ogniw LifelineLL-0003Składnik pożywki kontrolnej dla ludzkich komórek śródbłonka
2-dołkowa wkładka do hodowli silikonowejibidiNumer katalogowy 80209
3-dołkowa wkładka do hodowli silikonowejibidiNumer katalogowy: 80369
Czasza 35 mmCorning430165
Probówka stożkowa o pojemności 15 mlFisher Naukowy07-200-886
4% roztwór PFAFisher NaukowyAAJ19943K2
6-dołkowa płytka do hodowli tkankowejFisher NaukowyNumer katalogowy: 14-832-11
powiedział: powiedział: szt. powiedział: powiedział: szt.

Tagi

Interneurony GABAergicznetest kokulturymigracja komórekwkładka jednokomorowapożywka do kokulturyrozwój mózguadhezja komórkowasieć śródbłonkasygnały prowadzące