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

Artykuł metodologiczny

Izolacja neuronów DRG i kokultura z prekursorami komórek Schwanna w celu wytworzenia komórek Schwanna

1.9K wyświetleń

⸱

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Tsui, Y, et al. Hipoksyczne warunkowanie komórek progenitorowych pochodzących ze szpiku jako źródło do generowania dojrzałych komórek Schwanna. J. Vis. Exp. (2017).

Ten film demonstruje procedurę izolowania neuronów zwoju korzenia grzbietowego (DRG) od zarodków szczurów i współhodowli ich z prekursorami komórek Schwanna w celu wytworzenia dojrzałych komórek Schwanna. Wyizolowane DRG są przetwarzane w celu wyizolowania neuronów i komórek glejowych. Wyizolowane komórki są hodowane w celu oczyszczenia neuronów, które są następnie hodowane wspólnie z komórkami podobnymi do komórek Schwanna (SCLC) w pożywce do wspólnej hodowli. Interakcja z neuronami DRG prowadzi do dojrzewania SCLC do komórek Schwanna.

Protokół

Generowanie komórek Schwanna zaangażowanych przez los poprzez kokulturę z neuronami DRG

1. Przygotowanie oczyszczonych neuronów DRG szczura

  1. Wszystkie narzędzia do preparowania (tj. nożyczki do preparowania, kleszcze, dwa kleszcze do mikrodysekcji i nożyczki do mikropreparacji) należy sterylizować w autoklawie w temperaturze 180 °C przez co najmniej 2 godziny przed użyciem.
  2. Pokryj 6-dołkowe płytki do hodowli tkankowych poli-D-lizyną (PDL, 10 μg/ml w PBS) w temperaturze 4°C przez noc. Usuń PDL i spłucz 1,5 m PBS na studzienkę.
  3. Kontynuować powlekanie płytek lamininą (10 μg/ml w PBS) w temperaturze 37 °C przez 2 godziny. Przepłukać płytki 1,5 ml PBS na studzienkę.
  4. Przygotuj pożywkę podtrzymującą neurony DRG, składającą się z pożywki neuropodstawowej uzupełnionej witaminą B27 (2% v/v), L-glutaminą (1% v/v), czynnikiem wzrostu nerwów (NGF, 20 ng/ml) i penicyliną/streptomycyną (P/S, 1% v/v).
  5. Przygotuj pożywkę do oczyszczania neuronów DRG, składającą się z pożywki neurobazalnej uzupełnionej witaminą B27 (2% v/v), L-glutaminą (1%), czynnikiem wzrostu nerwów (NGF, 20 ng / mL), P / S (1%), fluorodeoksyurydyną (FDU, 10 μg / ml) i urydyną (10 μg / ml).
  6. Uśmiercać ciężarne szczury w 14-15 dniu ciąży przez przedawkowanie pentobarbitalu (240 mg/kg masy ciała, dootrzewnowe).
  7. Ułóż ofiarowane zwierzęta w pozycji leżącej. Dokładnie oczyść ich brzuch 70% etanolem.
  8. Przetnij dolną ścianę brzucha zwierzęcia wzdłużnie za pomocą cienkich nożyczek preparacyjnych i kleszczy. Zidentyfikuj i usuń macicę za pomocą nożyczek do preparowania. Przetnij ścianę macicy, aby odsłonić i usunąć zarodki. Przenieś zarodki do sterylnego, 10 cm naczynia hodowlanego wypełnionego PBS. Umieść naczynie hodowlane na lodzie.
  9. Przenieść zarodek przeznaczony do sekcji do sterylnego, 10 cm naczynia hodowlanego wypełnionego PBS (temperatura pokojowa) i umieścić go pod mikroskopem preparacyjnym. Ułóż zarodek w pozycji leżącej.
    nuta: Białawy rdzeń kręgowy i przyczepione DRG można zobaczyć nad grzbietową częścią zarodka, przez jego półprzezroczystą skórę.
  10. Włóż kleszcze do mikropreparowania po obu stronach rdzenia kręgowego i użyj sekcji, aby rozpocząć oddzielanie rdzenia kręgowego od otaczającej tkanki miękkiej. Odetnij rdzeń kręgowy od zwierzęcia za pomocą kleszczy do mikropreparowania wzdłuż otworu szyi i kikuta ogona. Wykonaj dalszą sekcję nad brzuszną częścią rdzenia, aby uwolnić ją od otaczających tkanek miękkich.
  11. Użyj kleszczy do mikropreparacji, aby usunąć resztki tkanek miękkich nad grzbietową częścią uwolnionego rdzenia kręgowego.
    nuta: Na tym etapie powinien pozostać tylko rdzeń kręgowy, korzenie nerwowe i przyczepiony DRG.
  12. Odłącz poszczególne DRG od łączących je korzeni nerwowych za pomocą kleszczy do mikropreparacji. Użyj pisaka do pipet dołączonego do końcówki o pojemności 1 ml, aby przenieść DRG do sterylnej probówki wirówkowej o pojemności 1,5 ml zawierającej PBS.
    nuta: Na każdą probówkę o pojemności 1,5 ml można umieścić maksymalnie 100 DRG.
  13. Odwirować DRG przy 250 x g przez 5 minut i ponownie zawiesić je w rekombinowanym odczynniku do dysocjacji komórek enzymatycznych (200 μl na probówkę). Inkubować (37 °C, 5% CO2 ) przez 10 min. Odwirować DRG przy 250 x g przez 5 minut, usunąć supernatant i ponownie zawiesić w pożywce podtrzymującej neurony DRG. Oddzielić osad przez delikatne rozcieranie za pomocą końcówki do pipety o pojemności 200 μl. Oznaczyć ilościowo komórki w osadzie za pomocą hemocytometru po odpowiednim rozcieńczeniu.
  14. Zasiać komórki o gęstości 5,000 komórek/cm2 do 6-dołkowych płytek pokrytych PDL/lamininą w 1,5 ml pożywki podtrzymującej neurony DRG na dołek. Po dwóch dniach hodowli usuń pożywkę podtrzymującą neurony DRG, spłucz PBS i zastąp pożywką do oczyszczania neuronów DRG.
    nuta: Dla każdego cyklu oczyszczania należy traktować kultury DRG pożywką oczyszczającą przez 2 dni, a następnie 1 dzień inkubacji w pożywce konserwującej. Po 3-4 cyklach oczyszczania oczekuje się usunięcia wszystkich endogennych komórek glejowych. Powinno to zająć około 14 dni. Oczyszczone kultury dają pozytywny wynik na obecność markera neuronalnego TUJ1 i nie występują w przypadku ekspresji S100β (ryc. 1).

2. Generowanie komórek podobnych do komórek Schwanna

  1. Przygotować pożywkę do indukcji glejowej składającą się z αMEM (Minimum essential medium Eagle (MEM), modyfikacje alfa) uzupełnionej β-hereguliną (100 ng/ml), podstawowym czynnikiem wzrostu fibroblastów (bFGF, 10 ng/ml), płytkopochodnym czynnikiem wzrostu (PDGF-AA, 5 ng/ml), płodową surowicą bydlęcą (FBS, 10%) i P/S (1% v/v).
  2. Ułóż neurosfery przygotowane w sekcji 4 na 6-dołkowych płytkach pokrytych PDL / lamininą o gęstości 5-10 kulek na cm2 w 1,5 ml pożywki do indukcji glejowej na studzienkę. Pożywkę do indukcji glejowej należy wymieniać co 2 dni po przepłukaniu komórek PBS.
  3. UWAGA: Obserwuje się, że komórki z zasianych neurosfer migrują na zewnątrz do 2 dnia. Do 7 dnia komórki migrujące mają zwężający się wygląd i powinny wykazywać immunopozytywność dla markerów komórek Schwanna receptora neurotrofiny p75 (p75) i S100β7. Komórki te są określane jako SCLC.

3. Kokultura SCLC z neuronami DRG

  1. Przygotować pożywkę do kohodowli składającą się z pożywki podtrzymującej neurony DRG (krok 1.1.4) i pożywki do indukcji glejowej (etap 1.2.1) w stosunku objętościowym 1:1.
  2. Przygotuj pożywkę do konserwacji komórek Schwanna składającą się ze zmodyfikowanej mieszanki Eagle Medium / Nutrient Mixture F-12 firmy Dulbecco (DMEM/F12)) uzupełnionej FBS (5%), β-hereguliną (10 ng / ml) i P / S (1% v / v).
  3. Usunąć pożywkę hodowlaną z SCLC dnia 7, przepłukać je PBS i inkubować z 0,5 ml/studzienkę rekombinowanego odczynnika do dysocjacji komórek enzymatycznych w temperaturze 37 °C przez 5 minut. Ponownie zawiesić SCLC w pożywce do kokultury.
  4. Określić ilościowo komórki za pomocą hemocytometru po odpowiednim rozcieńczeniu.
  5. Zasiaj SCLC na oczyszczonych kulturach neuronów DRG o gęstości 1,000 komórek/cm2. Utrzymuj kokultury przez 14 dni, z wymianą pożywki co 2 dni.
    nuta: Podczas kohodowli SCLC uzyskały wrzecionowatą morfologię, która jest typowa dla dojrzałych komórek Schwanna (ryc. 2). Komórki te utrzymują się w swoim fenotypie po wycofaniu czynników wzrostu i są zdolne do mielinizacji aksonów in vitro i in vivo. Dodatniość markerów komórek Schwanna (tj. p75 i S100β) powinna być monitorowana za pomocą immunofluorescencji.
  6. Po zakończeniu kohodowli, przejście losu popełniło komórki Schwanna. Użyj 0,5 ml odczynnika dysocjacyjnego na studzienkę. Określić ilościowo komórki za pomocą hemocytometru po odpowiednim rozcieńczeniu.

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

Wyniki

figure-results-1
Rysunek 1: Tworzenie oczyszczonych sieci DRG szczurów. Oczyszczone sieci DRG tworzy się po pulsacyjnym traktowaniu środkami antymitotycznymi FDU i urydyną (A). Sieci neurytowe, które są pozbawione endogennego gleju (B) eksprymującego S100β, są gotowe do kohodowli z SCLC. Podziałki = 100 μm.

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
αMEMSigmaaldrichZobacz materiał M4526
DMEM/F12Naukowy ThermofisherNumer katalogowy 12400-024
Podłoże nerwowo-podstawoweNaukowy Thermofisher21103-049
FBS (Sieć UsługowaSurowice biologiczneFB-1280/500
B27Naukowy ThermofisherNumer katalogowy: 17504-001
Naskórkowy czynnik wzrostu (EGF)Naukowy ThermofisherPHG0313
Podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów (bFGF)Peprotech100-18B/100UG
Czynnik wzrostu nerwów (NGF)MiliporyZobacz materiał NC011
Płytkopochodny czynnik wzrostu-AA (PDGF-AA)Peprotech100-13A
Heregulina beta-3, domena EGF (β Jej)Milipory01-201
UrydynęSigmaaldrichU3003
5-Fluro-2' - deoksyurydyna (FDU)SigmaaldrichF0503
Poli-D-lizyna (PDL)SigmaaldrichZobacz materiał P7886-1G
LamininaNaukowy Thermofisher23017015
GlutaMAXNaukowy Thermofisher35050061
Penicylina / streptomycyna (P/S)Naukowy ThermofisherRozdział 15140-122
TrypLE EkspresowyNaukowy ThermofisherNumer katalogowy: 12604-013
Talerz 10 cm do hodowli przylegającejTPP (TPP)Numer katalogowy 93100Służy do selekcji MSCs na podstawie przylegania do hodowli tkankowej
Płytka 6-dołkowa do hodowli adherentnejTPP (TPP)Numer katalogowy 92006Służy do rozprężania MSCs po przejściu
Płytka 6-dołkowa UltraLow do kultur nieprzylegającychCorning3471Służy do wzbogacania neuronalnych progenitorów
Komora hipoksyjnaBillupsa-RothenbergaMIKROFON-101
Bufor HEPESSigmaaldrichH4034-100G
powiedział: powiedział: SZT.

Przeglądaj więcej artykułów

Izolacja komórekpożywka do kokulturyoczyszczanie neuronówdojrzewanie komórek Schwannazwoje korzeni grzbietowychdysocjacja komórekpoli-D-lizyna laminina