Tutaj wprowadzamy nowatorską technikę mikrochirurgiczną do izolacji nerwowych komórek macierzystych z wyniosłości zwojowej zarodka myszy E13.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Tutaj wprowadzamy nowatorską technikę mikrochirurgiczną do izolacji nerwowych komórek macierzystych z wyniosłości zwojowej zarodka myszy E13.
Neuronalne komórki macierzyste (NSC) są multipotencjalne i mogą dać początek trzem głównym typom komórek ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Hodowla in vitro i ekspansja NSC stanowią odpowiednie źródło komórek dla neurobiologów do badania funkcji neuronów i komórek glejowych wraz z ich interakcjami. Istnieje kilka doniesień o technikach izolacji nerwowych komórek macierzystych z mózgów dorosłych lub zarodków ssaków. Podczas operacji mikrochirurgicznej mającej na celu wyizolowanie NSC z różnych regionów embrionalnego OUN bardzo ważne jest zmniejszenie uszkodzeń komórek mózgowych, aby uzyskać jak największy stosunek żywych i ekspandowalnych komórek macierzystych. Możliwą techniką redukcji stresu podczas izolacji tych komórek z mózgu zarodka myszy jest skrócenie czasu operacji. Tutaj demonstrujemy opracowaną technikę szybkiej izolacji tych komórek z wyniosłości zwojowej zarodka myszy E13. Zabiegi chirurgiczne obejmują pobranie zarodków myszy E13 z macicy, przecięcie ciemiączka czołowego zarodka za pomocą zgiętej końcówki igły, ekstrakcję mózgu z czaszki, mikrodysekcję izolowanego mózgu w celu pobrania wyniosłości zwojowej, dysocjację pobranej tkanki w pożywce NSC w celu uzyskania zawiesiny pojedynczej komórki, a na koniec posiew komórek w hodowli zawiesinowej w celu wytworzenia neurosfer.
Neuronalne komórki macierzyste (NSC) znajdują się w różnych regionach mózgu dorosłego i embrionalnego i mają tendencję do generowania różnych typów neuronów i komórek glejowych1. Strefy podkomorowe w mózgu dorosłego ssaka2 i wyniosłość zwojowa w mózgu zarodka są regionami bogatymi w NSC3. W rozwijającym się mózgu wyniosłość zwojowa dostarcza większość interneuronów korowych, a w szczególności interneuronów GABA-ergicznych3. Istnieją również mniej inwazyjne metody wytwarzania nerwowych komórek macierzystych z embrionalnych komórek macierzystych (ESC) lub indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC), które zmniejszają zapotrzebowanie na wykorzystanie zwierząt. Pomimo tego, że generowanie NSC z ESC lub iPSC jest możliwe4,5, ma pewne zalety i wady w porównaniu z izolacją nerwowych komórek macierzystych z dorosłego lub zarodkowego mózgu6,7,8. Protokoły indukowania różnicowania ESC i iPSC w kierunku fenotypów neuronalnych są zawsze czasochłonne i kosztowne, a wskaźnik sukcesu (70-80% komórek Nestin dodatnich)5 jest niższy w porównaniu z bezpośrednią izolacją NSC z mózgu zwierzęcia (ponad 99% komórek Nestin dodatnich)9. Co więcej, komórki macierzyste tracą swoją genetyczną stabilność i tendencję do różnicowania po kilku przejściach10,11. Mimo, że istnieją inne nowe doniesienia o bezpośredniej konwersji komórek somatycznych do NSC, komórki te są genetycznie modyfikowane i nie są łatwo dostępne w każdym lab12. W związku z tym nadal istnieje duże zapotrzebowanie na izolację nerwowych komórek macierzystych z mózgu zwierzęcia; Możliwe jest zmniejszenie ilości zwierząt poprzez poprawę technik chirurgicznych. Skracając czas operacji i ulepszając techniki, możliwe jest utrzymanie komórek z dala od uszkodzeń i uzyskanie najwyższego wskaźnika NSC od każdego zwierzęcia.
Tutaj wprowadzamy uproszczoną i powtarzalną technikę izolacji nerwowych komórek macierzystych z mózgu zarodka myszy E13.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie operacje i procedury na zwierzętach zostały zatwierdzone przez komisję etyki zwierząt Instytutu Royan, Teheran, Iran.
1. Przygotowanie narzędzi chirurgicznych, buforu do płukania (HEPES-MEM), pożywki do hodowli komórkowych i płytki do hodowli komórkowych
2. Chirurgia zwierząt i mikropreparacje
3. Trypsynizacja i pasażowanie neurosfer
4. Test cytometrii przepływowej
UWAGA: Ekspresja specyficznych markerów NSC, neuronów i komórek glejowych może być mierzona za pomocą testu cytometrii przepływowej13. Protokół jest oparty na Menon et al.,13 z niewielkimi modyfikacjami.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Mikrodyssekcja, izolacja komórek i hodowla neurosfer. W niniejszej pracy przedstawiono szybką i efektywną metodę mikrochirurgii mózgu myszy w 13. dniu embrionalnym (E13 ) oraz izolacji neuralnych komórek macierzystych. Artykuł wykazuje, że możliwe jest usunięcie całego mózgu z czaszki embrionu myszy E13 poprzez niewielkie przerwanie ciągłości ciemiączka czołowego. Dzięki tej metodzie mózg ulega mniejszym uszkodzeniom, co umożliwia izolację komórek z...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Korzystanie z odpowiedniego źródła nerwowych komórek macierzystych jest bardzo ważne dla neurobiologów. Nerwowe komórki macierzyste mogą być pobierane z różnych obszarów mózgu zarodka i mogą generować określone typy neuronów i komórek glejowych. Istnieje kilka metod indukcji różnicowania nerwowych komórek macierzystych w celu skłonienia ich do wytworzenia dojrzałych neuronów i komórek glejowych. Istnieje wiele doniesień wskazujących, że w określonych warunkach hodowli i reżimach czynników troficznych mogą generować neuro...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Nie stwierdzono konfliktu interesów.
Ta praca była wspierana przez Royan Institute.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Probówki 15 ml | Falcon | 352097 | |
| Probówki 50 ml | Falcon | 352235 | |
| Adson Kleszcze, 12 cm, proste | WPI | 14226 | |
| B27 | Gibco | 17504-44 | |
| bFGF | Sigma | F0291 | |
| albumina surowicy bydlęcej (BSA) | Sigma | A2153 | |
| szalka 10cm | Kleszcze | 353003 | |
| , 12,5 cm, proste | WPI | 15908 | |
| Pęseta Dumont, 11 cm, prosta | WPI | 500342 | |
| EGF | Sigma | E9644 | |
| Etanol | Merck | 100983 | |
| Glutaminian | Sigma | G3291 | |
| Glutamax | Gibco | 35050061 | |
| koza anty królik sprzężone przeciwciało drugorzędowe FITC | Sigma | AP307F | |
| surowica kozia | Sigma | G9023 | |
| Heparyna | Sigma | h3149 | |
| HEPES | Sigma | 83264 | |
| HEPES | Sigma | 90909C | |
| insulino-strzykawka z igłą o rozmiarze 25-27 | SUPA | medyczne A1SNL127 | |
| laminin | sigma | L2020 | |
| MEM | Sigma | M2279 | |
| N2 suplement | Gibco | 17502048 | |
| NB medium | Gibco | 21103-31 | |
| Aminokwas endogenny (NEAA) | Gibco | 11140050 | |
| PBS bez Ca i Mg | Gibco | 20012050 | |
| Penicylina/ Streptomycyna | Gibco | 5140122 | |
| Poli-L-ornityna | Sigma | P4957 | |
| królicze przeciwciało przeciwko myszom beta tubulina-III | Sigma | T2200 | |
| królicze przeciwciało anty myszy GFAP | Sigma | G4546 | |
| królik anty myszy Nestin przeciwciało | Sigma | N5413 | |
| Rękojeść skalpela #3 | WPI | 500236 | |
| Krzywa nożyczek | WPI | 14396 | |
| Nożyczki ostre proste | WPI | 14192 | |
| Inhibitor trypsyny sojowej | Roche | 10109886001 | |
| Kolby do hodowli tkankowych, T25 | BD | 353014 | |
| Kolby do hodowli tkankowych, T75 | BD | 353024 | |
| Tween 20 | Sigma | P1379 | |
| Nożyczki Vannas, 8 cm, Proste | WPI | 14003 | |
| β-merkaptoetanol | Sigma | M6250 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.