Name: Neisseria meningitidis Zakażenie indukowanych pluripotencjalnych komórek śródbłonka mózgu pochodzących z komórek macierzystych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-07-14T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 12 s
Description: Poznaj model infekcji Neisseria meningitidis w komórkach śródbłonka mózgu pochodzących z iPSC. Ta metoda umożliwia badanie interakcji patogen-gospodarz przy barierze krew-mózg oraz analizę molekularną procesów zakażenia.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

L.M.E. jest wspierany przez program szkoleniowy DFG zatytułowany GRK2157 zatytułowany "3D Tissue Models for Study Microbial Infections by Human Pathogens" przyznany A. S-U. B.J.K. jest wspierany przez stypendium podoktorskie Fundacji Alexandra von Humboldta. Podziękowania należą się również Lenie Wolter za jej pomoc techniczną w tworzeniu iPSC-BEC w kulturze.

<ol><li>Rua, R., McGavern, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+Meningeal+Immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Molecular+Medicine%22%5BJournal%5D)">Advances in Meningeal Immunity.</a> Trends in Molecular Medicine. 24 (6), 542-559 (2018).</li>
<li>Abbott, N. J., Patabendige, A. A. K., Dolman, D. E. M., Yusof, S. R., Begley, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+and+function+of+the+blood-brain+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+Disease%22%5BJournal%5D)">Structure and function of the blood-brain barrier.</a> Neurobiology of Disease. 37 (1), 13-25 (2010).</li>
<li>Rouphael, N. G., Stephens, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neisseria+meningitidis%3A+Biology%2C+microbiology%2C+and+epidemiology%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Neisseria meningitidis: Biology, microbiology, and epidemiology.</a> Methods in Molecular Biology. , (2012).</li>
<li>Stephens, D. S., Greenwood, B., Brandtzaeg, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemic+meningitis%2C+meningococcaemia%2C+and+Neisseria+meningitidis%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Epidemic meningitis, meningococcaemia, and Neisseria meningitidis.</a> Lancet. 369 (9580), 2196-2210 (2007).</li>
<li>Le Guennec, L., Coureuil, M., Nassif, X., Bourdoulous, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strategies+used+by+bacterial+pathogens+to+cross+the+blood-brain+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Strategies used by bacterial pathogens to cross the blood-brain barrier.</a> Cellular Microbiology. , (2020).</li>
<li>Doran, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Host-pathogen+interactions+in+bacterial+meningitis%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">Host-pathogen interactions in bacterial meningitis.</a> Acta Neuropathologica. 131 (2), 185-209 (2016).</li>
<li>Cunha, C. S. E., Griffiths, N. J., Virji, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neisseria+meningitidis+opc+invasin+binds+to+the+sulphated+tyrosines+of+activated+vitronectin+to+attach+to+and+invade+human+brain+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathogens%22%5BJournal%5D)">Neisseria meningitidis opc invasin binds to the sulphated tyrosines of activated vitronectin to attach to and invade human brain endothelial cells.</a> PLoS Pathogens. , (2010).</li>
<li>Coureuil, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Meningococcus+hijacks+a+%CE%B22-adrenoceptor%2F%CE%B2-arrestin+pathway+to+cross+brain+microvasculature+endothelium%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Meningococcus hijacks a β2-adrenoceptor/β-arrestin pathway to cross brain microvasculature endothelium.</a> Cell. 143 (7), 1149-1160 (2010).</li>
<li>Bernard, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathogenic+Neisseria+meningitidis+utilizes+CD147+for+vascular+colonization%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">Pathogenic Neisseria meningitidis utilizes CD147 for vascular colonization.</a> Nature Medicine. 20 (7), 725-731 (2014).</li>
<li>Slanina, H., Hebling, S., Hauck, C. R., Schubert-Unkmeir, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+invasion+by+neisseria+meningitidis+requires+a+functional+interplay+between+the+focal+adhesion+kinase%2C+Src+and+cortactin%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Cell invasion by neisseria meningitidis requires a functional interplay between the focal adhesion kinase, Src and cortactin.</a> PLoS ONE. 7 (6), (2012).</li>
<li>Unkmeir, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibronectin+mediates+Opc-dependent+internalization+of+Neisseria+meningitidis+in+human+brain+microvascular+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Fibronectin mediates Opc-dependent internalization of Neisseria meningitidis in human brain microvascular endothelial cells.</a> Molecular Microbiology. 46 (4), 933-946 (2002).</li>
<li>Helms, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+models+of+the+blood-brain+barrier%3A+An+overview+of+commonly+used+brain+endothelial+cell+culture+models+and+guidelines+for+their+use%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+and+Metabolism%22%5BJournal%5D)">In vitro models of the blood-brain barrier: An overview of commonly used brain endothelial cell culture models and guidelines for their use.</a> Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. , (2015).</li>
<li>Lippmann, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Derivation+of+Blood-Brain+Barrier+Endothelial+Cells+from+Human+Pluripotent+Stem+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Derivation of Blood-Brain Barrier Endothelial Cells from Human Pluripotent Stem Cells.</a> Nature Biotechnology. 30 (8), 783-791 (2012).</li>
<li>Lippmann, E. S., Al-Ahmad, A., Azarin, S. M., Palecek, S. P., Shusta, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+retinoic+acid-enhanced%2C+multicellular+human+blood-brain+barrier+model+derived+from+stem+cell+sources%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">A retinoic acid-enhanced, multicellular human blood-brain barrier model derived from stem cell sources.</a> Scientific Reports. 4, 4160(2014).</li>
<li>Hollmann, E. K., Bailey, A. K., Potharazu, A. V., Neely, M. D., Bowman, A. B., Lippmann, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerated+differentiation+of+human+induced+pluripotent+stem+cells+to+blood-brain+barrier+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Fluids+and+Barriers+of+the+CNS%22%5BJournal%5D)">Accelerated differentiation of human induced pluripotent stem cells to blood-brain barrier endothelial cells.</a> Fluids and Barriers of the CNS. , (2017).</li>
<li>Kim, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+Group+B+Streptococcus+and+Blood-Brain+Barrier+Interaction+by+Using+Induced+Pluripotent+Stem+Cell-Derived+Brain+Endothelial+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22mSphere%22%5BJournal%5D)">Modeling Group B Streptococcus and Blood-Brain Barrier Interaction by Using Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Brain Endothelial Cells.</a> mSphere. , (2017).</li>
<li>Kim, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Streptococcus+agalactiae+disrupts+P-glycoprotein+function+in+brain+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Fluids+and+Barriers+of+the+CNS%22%5BJournal%5D)">Streptococcus agalactiae disrupts P-glycoprotein function in brain endothelial cells.</a> Fluids and Barriers of the CNS. 16 (1), 26(2019).</li>
<li>Kim, B. J., Shusta, E. V., Doran, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Past+and+Current+Perspectives+in+Modeling+Bacteria+and+Blood%E2%80%93Brain+Barrier+Interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Past and Current Perspectives in Modeling Bacteria and Blood–Brain Barrier Interactions.</a> Frontiers in Microbiology. , (2019).</li>
<li>Martins Gomes, S. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induced+Pluripotent+Stem+Cell-Derived+Brain+Endothelial+Cells+as+a+Cellular+Model+to+Study+Neisseria+meningitidis+Infection%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Brain Endothelial Cells as a Cellular Model to Study Neisseria meningitidis Infection.</a> Frontiers in Microbiology. , (2019).</li>
<li>Vatine, G. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+Psychomotor+Retardation+using+iPSCs+from+MCT8-Deficient+Patients+Indicates+a+Prominent+Role+for+the+Blood-Brain+Barrier%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Modeling Psychomotor Retardation using iPSCs from MCT8-Deficient Patients Indicates a Prominent Role for the Blood-Brain Barrier.</a> Cell Stem Cell. , (2016).</li>
<li>Lim, R. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Huntington%27s+Disease+iPSC-Derived+Brain+Microvascular+Endothelial+Cells+Reveal+WNT-Mediated+Angiogenic+and+Blood-Brain+Barrier+Deficits%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Huntington's Disease iPSC-Derived Brain Microvascular Endothelial Cells Reveal WNT-Mediated Angiogenic and Blood-Brain Barrier Deficits.</a> Cell Reports. 19 (7), 1365-1377 (2017).</li>
<li>Stebbins, M. J., Wilson, H. K., Canfield, S. G., Qian, T., Palecek, S. P., Shusta, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differentiation+and+characterization+of+human+pluripotent+stem+cell-derived+brain+microvascular+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Differentiation and characterization of human pluripotent stem cell-derived brain microvascular endothelial cells.</a> Methods. 101, 93-102 (2016).</li>
<li>Neal, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Simplified%2C+Fully+Defined+Differentiation+Scheme+for+Producing+Blood-Brain+Barrier+Endothelial+Cells+from+Human+iPSCs%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">A Simplified, Fully Defined Differentiation Scheme for Producing Blood-Brain Barrier Endothelial Cells from Human iPSCs.</a> Stem Cell Reports. 12 (6), 1380-1388 (2019).</li>
<li>Wilson, H. K., Canfield, S. G., Hjortness, M. K., Palecek, S. P., Shusta, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploring+the+effects+of+cell+seeding+density+on+the+differentiation+of+human+pluripotent+stem+cells+to+brain+microvascular+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Fluids+and+Barriers+of+the+CNS%22%5BJournal%5D)">Exploring the effects of cell seeding density on the differentiation of human pluripotent stem cells to brain microvascular endothelial cells.</a> Fluids and Barriers of the CNS. , (2015).</li>
<li>Wilson, H. K., Faubion, M. G., Hjortness, M. K., Palecek, S. P., Shusta, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cryopreservation+of+brain+endothelial+cells+derived+from+human+induced+pluripotent+stem+cells+is+enhanced+by+rho-associated+coiled+coil-containing+kinase+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering+-+Part+C%3A+Methods%22%5BJournal%5D)">Cryopreservation of brain endothelial cells derived from human induced pluripotent stem cells is enhanced by rho-associated coiled coil-containing kinase inhibition.</a> Tissue Engineering - Part C: Methods. , (2016).</li>
<li>Qian, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directed+differentiation+of+human+pluripotent+stem+cells+to+blood-brain+barrier+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Advances%22%5BJournal%5D)">Directed differentiation of human pluripotent stem cells to blood-brain barrier endothelial cells.</a> Science Advances. , (2017).</li>
<li>Sances, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+iPSC-Derived+Endothelial+Cells+and+Microengineered+Organ-Chip+Enhance+Neuronal+Development%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Human iPSC-Derived Endothelial Cells and Microengineered Organ-Chip Enhance Neuronal Development.</a> Stem Cell Reports. , (2018).</li>
<li>Canfield, S. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+isogenic+blood-brain+barrier+model+comprising+brain+endothelial+cells%2C+astrocytes%2C+and+neurons+derived+from+human+induced+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurochemistry%22%5BJournal%5D)">An isogenic blood-brain barrier model comprising brain endothelial cells, astrocytes, and neurons derived from human induced pluripotent stem cells.</a> Journal of Neurochemistry. , (2017).</li>
<li>Kurosawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+Rho-associated+protein+kinase+%28ROCK%29+inhibitor+to+human+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bioscience+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Application of Rho-associated protein kinase (ROCK) inhibitor to human pluripotent stem cells.</a> Journal of Bioscience and Bioengineering. , (2012).</li>
<li>Schubert-Unkmeir, A., Sokolova, O., Panzner, U., Eigenthaler, M., Frosch, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+expression+pattern+in+human+brain+endothelial+cells+in+response+to+Neisseria+meningitidis%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Gene expression pattern in human brain endothelial cells in response to Neisseria meningitidis.</a> Infection and Immunity. 75 (2), 899-914 (2007).</li>
<li>Sokolova, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interaction+of+Neisseria+meningitidis+with+human+brain+microvascular+endothelial+cells%3A+Role+of+MAP-+and+tyrosine+kinases+in+invasion+and+inflammatory+cytokine+release%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Interaction of Neisseria meningitidis with human brain microvascular endothelial cells: Role of MAP- and tyrosine kinases in invasion and inflammatory cytokine release.</a> Cellular Microbiology. 6 (12), 1153-1166 (2004).</li>
<li>Alimonti, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+virus+crosses+an+in+vitro+human+blood+brain+barrier+model%5BTitle%5D)+AND+%22Fluids+and+Barriers+of+the+CNS%22%5BJournal%5D)">Zika virus crosses an in vitro human blood brain barrier model.</a> Fluids and Barriers of the CNS. , (2018).</li>
<li>Kim, B. J., Schubert-unkmeir, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+Models+for+Studying+the+Interaction+of+Neisseria+meningitidis+with+Human+Brain+Endothelial+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Neisseria+meningitidis%3A+Methods+and+Protocols%2C+Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">In vitro Models for Studying the Interaction of Neisseria meningitidis with Human Brain Endothelial Cells.</a> Neisseria meningitidis: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology. 1969, 135-148 (2019).</li>
<li>Kim, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+induction+of+Snail1+contributes+to+blood-brain+barrier+disruption%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">Bacterial induction of Snail1 contributes to blood-brain barrier disruption.</a> Journal of Clinical Investigation. 125 (6), 2473-2483 (2015).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Modelowanie BEC i BBB wiązało się z wyzwaniami, ponieważ pierwotne i unieśmiertelnione ludzkie BEC in vitro zwykle nie mają silnych fenotypów barierowych. Pojawienie się technologii ludzkich komórek macierzystych pozwoliło na wygenerowanie komórek podobnych do BEC pochodzących z iPSC, które zachowują oczekiwane charakterystyczne fenotypy BBB, takie jak markery śródbłonka, ekspresja ścisłego połączenia, właściwości barierowe, odpowiedź na inne typy komórek OUN i funkcjonalne transportery wypływu...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61400">Neisseria meningitidis Infection of Induced Pluripotent Stem-Cell Derived Brain Endothelial Cells Larvae</a>. The Authors section was updated from:
Leo M. Endres1 
Alexandra Schubert-Unkmeir1 
Brandon J. Kim1,2 
1Institute for Hygiene and Microbiology, University of W&#252;rzburg 
2Department of Biological Sciences, University of Alabama
to:
Leo M. Endres1 
Sarah F. Hathcock2 
Alexandra Schubert-Unkmeir1 
Brandon J. Kim1,2 
1Institute for Hygiene and Microbiology, University of W&#252;rzburg 
2Department of Biological Sciences, University of Alabama

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61400">Neisseria meningitidis Infection of Induced Pluripotent Stem-Cell Derived Brain Endothelial Cells Larvae</a>. The Authors section was updated.

Erratum: Neisseria meningitidis Infection of Induced Pluripotent Stem-Cell Derived Brain Endothelial Cells

Bariera krew-mózg (BBB) i bariera krew-płyn mózgowo-rdzeniowy (mBCSFB) są niezwykle szczelnymi barierami komórkowymi, które oddzielają krążenie od ośrodkowego układu nerwowego (OUN) i składają się głównie z wysoce wyspecjalizowanych komórek śródbłonka mózgu (BECs)1,2. Razem BEC utrzymują prawidłową homeostazę mózgu, regulując składniki odżywcze i produkty przemiany materii w mózgu i poza nim, jednocześnie wykluczając wiele toksyn, leków i patogenów1,2. Bakteryjne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych występuje, gdy bakterie przenoszone przez krew są w stanie wchodzić w interakcje i przenikać przez barierę utworzoną przez BEC i powodować stan zapalny. Neisseria meningitidis (Nm, meningokoki) jest bakterią Gram-ujemną, która kolonizuje nosogardziel 10-40% zdrowych osób, ale w niektórych przypadkach może powodować poważną chorobę ogólnoustrojową3. U osób dotkniętych chorobą Nm może uzyskać dostęp do krwiobiegu, gdzie może powodować plamicę piorunującą, a także przenikać do BEC, uzyskując dostęp do OUN, powodując zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych3. Nm jest główną przyczyną bakteryjnego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych na całym świecie i pomimo wysiłków związanych ze szczepieniami, nadal jest główną przyczyną zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych4. Nowoczesne interwencje medyczne, takie jak antybiotykoterapia, sprawiły, że te warunki są możliwe do przeżycia, jednak osoby dotknięte zapaleniem opon mózgowych często pozostają z trwałym uszkodzeniem neurologicznym5,6.
Poprzednie badania zidentyfikowały czynniki bakteryjne i sygnalizację gospodarza, które przyczyniają się do interakcji Nm-BEC7,8,9,10,11. Zidentyfikowane adhezyny i inwazyny, takie jak białko zmętnienia Opc i pili typu IV, a także receptory, takie jak CD147, przeprowadzono na różnych modelach BEC in vitro, jednak modele te nie mają wielu definiujących właściwości BBB7,9,11,12. Pełne zrozumienie interakcji Nm-BEC pozostaje nieuchwytne, częściowo ze względu na niemożność wykorzystania modeli in vivo, niepełną ochronę poszczepienną i brak solidnych modeli BEC u ludzi in vitro.
Modelowanie hBECs in vitro było wyzwaniem ze względu na unikalne właściwości BECs. W porównaniu z komórkami śródbłonka obwodowego, BEC mają szereg fenotypów, które wzmacniają ich właściwości barierowe, takie jak wysoka trans-śródbłonkowa opór elektryczny (TEER) ze względu na złożone połączenia ścisłe12. Po usunięciu z mikrośrodowiska mózgu, BEC szybko tracą swoje właściwości barierowe, ograniczając użyteczność pierwotnych lub unieśmiertelnionych modeli in vitro, które tworzą tylko słabą barierę12,13. Połączenie swoistości zakażeń Nm u ludzi, braku solidnych modeli in vivo oraz wyzwań związanych z modelowaniem ludzkich BEC in vitro stwarza potrzebę opracowania lepszych modeli, aby zrozumieć złożoną interakcję gospodarz-patogen między Nm a BECs. Ostatnio, korzystając z technologii indukowanych przez człowieka pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC), komórki podobne do BEC uzyskano z iPSC, które lepiej naśladują BEC in vivo12,13,14,15. iPSC-BEC są pochodzenia ludzkiego, łatwo skalowalne i posiadają oczekiwane fenotypy BEC w porównaniu do swoich pierwotnych lub unieśmiertelnionych odpowiedników12,13,14,15. Ponadto my i inni wykazaliśmy, że iPSC-BEC są przydatne do modelowania różnych chorób OUN, takich jak interakcja gospodarz-patogen, choroba Huntingtona i niedobór MCT8, który powoduje zespół Allana-Hurndona-Dudleya16,17,18,19,20,21. Tutaj pokazujemy, jak uzyskać iPSC-BEC z odnawialnych źródeł iPSC i zakażenie iPSC-BEC Nm prowadzące do aktywacji wrodzonej odpowiedzi immunologicznej. Uważamy, że model ten jest przydatny do badania interakcji gospodarz-patogen, której nie można zrekapitulować w innych modelach in vitro i jest szczególnie przydatny podczas badania interakcji z patogenami specyficznymi dla człowieka, takimi jak Nm.

<table><tbody><tr><td>Accutase (1x)</td><td>Sigma</td><td>A6964</td><td>Odczynnik do enzymatycznej dysocjacji komórek</td></tr><tr><td>Kwas octowy</td><td>Sigma</td><td>A6283</td><td></td></tr><tr><td>Kwas all-trans retinowy (RA)</td><td>Sigma</td><td>R2625</td><td></td></tr><tr><td>Anty-CD31 (PECAM-1)</td><td>Thermo Scientific (Labvision)</td><td>RB-10333</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Claudin-5</td><td>Invitrogen</td><td>4C3C2</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Glut-1</td><td>Thermo Scientific (Labvision)</td><td>SPM498 (MA5-11315)</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Occludin</td><td>Invitrogen</td><td>33-1500</td><td></td></tr><tr><td>Anty-VE-kadheryna</td><td>Santa Cruz</td><td>sc-52751</td><td></td></tr><tr><td>Anty-ZO-1</td><td>Invitrogen</td><td>33-9100</td><td></td></tr><tr><td>Bacto Proteose Peptone</td><td>BD</td><td>211684</td><td></td></tr><tr><td>b-Mercaptoethanol</td><td>Merck (Sigma-Aldrich)</td><td>805740</td><td></td></tr><tr><td>Płytki i kolby do hodowli komórkowych</td> Wirówka <td>Sarstedt</td><td></td><td></td></tr><tr><td>(Heraeus Megafuge 1.0R)</td><td>Szafa</td> bezpieczeństwa biologicznego Thermo Scientific <td></td><td></td></tr> klasy II Inkubator CO2 <tr><td></td><td>Nuaire</td><td>NU-437-400E</td><td></td></tr><tr><td>(inkubator z płaszczem powietrznym DHD Autoflow CO2)</td><td>Nuaire</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Collagen IV</td><td>Sigma</td><td>C5533</td><td></td></tr><tr><td>Columbia ager + 5 % krwi owczej</td><td>Biomerieux</td><td>43049</td><td></td></tr><tr><td>Filtry poliestrowe Costar Transwell (12- lub 24-dołkowe)</td><td>Corning</td><td>3460, 3470</td><td></td></tr><tr><td>D(+)-Glukoza</td><td>Merck (Sigma-Aldrich)</td><td>G8270</td><td></td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Invitrogen</td><td>D1306</td><td></td></tr><tr><td>DMEM/F12</td><td>Gibco</td><td>31330-038</td><td></td></tr><tr><td>DMSO</td><td>ROTH</td><td>A994.1</td><td></td></tr><tr><td>Sól fizjologiczna buforowana fosforanami Dulbecco (DPBS)</td><td>Gibco</td><td>21600-069</td><td></td></tr><tr><td>Nabłonkowy woltomierz (Millicell ERS-2) z elektrodą</td><td>STX Merck (Millipore)</td><td>MERS00002</td><td></td></tr><tr><td>Fe(NO3)3</td><td>ROTH</td><td>5632.1</td><td></td></tr><tr><td>Fibronektyna</td><td>Sigma</td><td>F1141</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop fluorescencyjny (Eclipse Ti)</td> Hemacytometr <td>firmy Nikon</td><td></td><td></td></tr><tr><td>(Neubauer)</td><td>A. Hartenstein</td><td>ZK06</td><td></td></tr><tr><td>Ludzki podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów (bFGF)</td><td>PeproTech</td><td>100-18B</td><td></td></tr><tr><td>Wolne podłoże w ludzkiej surowicy śródbłonka (hESFM)</td><td>Gibco</td><td>11111-044</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop odwrócony (Wilovert)</td><td>Hund (Will Wetzlar)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>iPS(IMR90)-4 komórki</td><td></td><td></td><td></td>Aby</tr><tr>przygotować 110 ml suplementu<td>Kellogg's</td><td></td><td></td><td>, przygotuj 100 ml 4 g/ml glukozy, 0,1 g/ml glutaminy i 0,2 mg/ml pirofosforanu tiaminy oraz 10 ml 5 mg/ml Fe(NO3)3 i połącz roztwory. Filtrować, sterylizować i przechowywać w temperaturze -20 stopni Celsjusza.</td></tr><tr><td>Zamiennik surowicy nokautującej (KOSR)</td><td>Gibco</td><td>10828-028</td><td></td></tr><tr><td>L-glutamina (GlutaMAX)</td><td>Invitrogen</td><td>35050-038</td><td></td></tr><tr><td>LunaScript RT SuperMix Kit</td><td>NEB</td><td>E3010L</td><td>zestaw do syntezy cDNA</td></tr><tr><td>Matrigel Matrix</td><td>Corning</td><td>354230</td><td></td></tr><tr><td>Metanol</td><td>ROTH</td><td>4627.5</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2</td><td>Mikropipety ROTH</td><td>KK36.1</td><td></td></tr><tr><td>(Research Plus)</td><td>Eppendorf</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>ROTH</td><td>6329</td><td></td></tr><tr><td>Aminokwasy endogenne (NEAA)</td><td>Gibco</td><td>11140-035</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw do izolacji RNA NucleoSpin</td><td>Zestaw do izolacji RNA</td><td>Machery-Nagel</td><td>740955</td></tr><tr><td>Chłopiec do pipet (Accu-Jet Pro)</td><td>Marka</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Surowica pochodząca z osocza ubogiego w płytki krwi, bydlęca (PDS)</td><td>Fisher</td><td>50-443-029</td><td></td></tr><tr><td>PowerUp SYBR Green Master Mix</td><td>Applied Biosystems</td><td>A25742</td><td>qPCR master mix</td></tr><tr><td>qPCR folia (MicroAmp Optical Adhesive Film)</td><td>Applied Biosystems</td><td>4211971</td><td></td></tr><tr><td>płytki qPCR (MicroAmp Fast 96-well)</td><td>Applied Biosystems</td><td>4346907</td><td></td></tr><tr><td>Inhibitor ROCK, Y27632 dichlorowodorek</td><td>Tocris</td><td>1254</td><td></td></tr><tr><td>Termocykler RT-PCR (StepOnePlus)</td><td>Applied Biosystems</td><td>4376600</td><td></td></tr><tr><td>Pipety serologiczne</td><td>Sarstedt</td><td></td><td></td></tr><tr><td>StemFlex podłoże podstawowe + 50x suplement StemFlex</td><td>Gibco</td><td>A3349401</td><td>Pożywka do konserwacji komórek macierzystych</td></tr><tr><td>Wahadłowy wirnik kubełkowy (Heraeus #2704)</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pirofosforan tiaminy</td><td>Sigma</td><td>C8754-5G</td><td></td></tr><tr><td>Roztwór błękitu trypanowego, 0,4%</td> <td>Gibco</td><td>15250061</td><td></td></tr><tr><td>Versene</td><td>Gibco</td><td>15040-033</td><td>Nieenzymatyczny odczynnik do dysocjacji komórek (EDTA)</td></tr></tbody></table>

neisseria meningitidis zakażenie indukowanych pluripotencjalnych komórek śródbłonka mózgu pochodzących z komórek macierzystych

Neisseria meningitidis Infection of Induced Pluripotent Stem-Cell Derived Brain Endothelial Cells

Meningokokowe zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych to zagrażająca życiu infekcja, która występuje, gdy Neisseria meningitidis (meningokoki, Nm) może uzyskać dostęp do ośrodkowego układu nerwowego (OUN) poprzez penetrację wysoce wyspecjalizowanych komórek śródbłonka mózgu (BEC). Ponieważ Nm jest patogenem specyficznym dla człowieka, brak solidnych systemów modelowych in vivo sprawia, że badanie interakcji gospodarz-patogen między Nm a BEC jest trudne i stwarza potrzebę stworzenia modelu opartego na człowieku, który naśladuje natywne BEC. BEC mają ściślejsze właściwości barierowe w porównaniu z komórkami śródbłonka obwodowego, charakteryzującymi się złożonymi ścisłymi połączeniami i podwyższonym przezśródbłonkowym oporem elektrycznym (TEER). Jednak wiele modeli in vitro, takich jak pierwotne BEC i unieśmiertelnione BEC, albo nie ma lub szybko traci swoje właściwości barierowe po usunięciu z natywnego mikrośrodowiska neuronalnego. Ostatnie postępy w technologiach ludzkich komórek macierzystych pozwoliły na opracowanie metod pozyskiwania komórek śródbłonka podobnych do mózgu z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC), które lepiej fenoskopują BEC w porównaniu z innymi ludzkimi modelami in vitro. Zastosowanie BEC pochodzących z iPSC (iPSC-BECs) do modelowania interakcji Nm-BEC ma tę zaletę, że wykorzystuje ludzkie komórki, które posiadają właściwości bariery BEC i mogą być wykorzystywane do badania niszczenia bariery, wrodzonej aktywacji immunologicznej i interakcji bakteryjnej. W tym miejscu pokazujemy, jak uzyskać iPSC-BEC z iPSC, oprócz przygotowania bakterii, infekcji i pobrania próbek do analizy.

Opisany tutaj protokół został opracowany na podstawie pracy Stebbins i wsp. i przedstawia proces różnicowania iPSC w komórki śródbłonka mózgowego posiadające właściwości BBP, a także sposób wykorzystania tego modelu do badań nad infekcją z użyciem iPSC-BEC-ów w przypadku Nm19,22. Prawidłowo zróżnicowane iPSC-BEC-i wykazują szczelne właściwości barierowe mierzone za pomocą TEER, które często przekraczają 2000 Ω·cm2, oraz wykazują ekspresję markerów śród...

Opisany tutaj protokół podkreśla główne etapy różnicowania indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych pochodzących z mózgo-podobnych komórek śródbłonka, przygotowanie Neisseria meningitidis do infekcji oraz pobieranie próbek do innych analiz molekularnych.

Neisseria meningitidis Zakażenie indukowanych pluripotencjalnych komórek śródbłonka mózgu pochodzących z komórek macierzystych

Meningococcal meningitis is a life-threatening infection that occurs when Neisseria meningitidis (meningococcus, Nm) can gain access to the central ...

Protokół ten demonstruje wykorzystanie komórek śródbłonka przypominających mózg pochodzących z iPSC do badania interakcji patogenów gospodarza na barierach krew-mózg, takich jak bariery krew-płyn mózgowo-rdzeniowy, w modelu, który może lepiej naśladować komórki śródbłonka mózgu in vivo. Badanie in vitro właściwości bariery komórkowej śródbłonka mózgu i interakcji z patogenami specyficznymi dla człowieka może być trudne ze względu na ograniczenia w modelowaniu. Komórki śródbłonka mózgu pochodzące z iPSC są szczególnie przydatne w tych zastosowaniach, ponieważ mają doskonałe fenotypy barierowe i są pochodzenia ludzkiego.Utrzymuj indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste lub iPSC w temperaturze 37 stopni Celsjusza i 5% dwutlenku węgla na sześciodołkowych płytkach z dwoma mililitrami pożywki do konserwacji komórek macierzystych. Aby przejść przez komórki, odessać pożywkę ze studzienki, która nie zlewa się i dodać jeden mililitr nieenzymatycznego odczynnika do dysocjacji komórek. Następnie inkubuj płytkę w temperaturze 37 stopni Celsjusza przez siedem minut.W międzyczasie zastąp roztwór żelu matrycowego na nowej sześciodołkowej płytce dwoma mililitrami świeżej pożywki do konserwacji komórek macierzystych na studzienkę. Odessać odczynnik do dysocjacji komórek, uważając, aby nie odessać komórek, które są nadal przyczepione do płytki. Opłucz dno studzienki sześcioma mililitrami pożywki do konserwacji komórek macierzystych, aż wszystkie komórki zostaną całkowicie odłączone.Wysiewaj nową sześciodołkową płytkę o różnej gęstości, zwykle od jednej do sześciu lub od jednej do 12 w przypadku normalnej konserwacji. Potrząsaj płytką w przód iw tył oraz od lewej do prawej, robiąc przerwy między naprzemiennymi ruchami potrząsania, aż podłoże opadnie. Następnie umieść go w inkubatorze.Dodaj jeden mililitr odczynnika enzymatycznego do dysocjacji komórek do każdej studzienki i inkubuj płytkę w temperaturze 37 stopni Celsjusza przez siedem minut. Aby dezaktywować odczynnik do dysocjacji komórek, przenieś jeden mililitr zawiesiny komórkowej do 15-mililitrowej probówki z co najmniej dwoma mililitrami świeżej pożywki do konserwacji komórek macierzystych. Odkręcać zawiesinę komórkową o stężeniu 1500 G przez pięć minut.Następnie ponownie zawieś osad komórkowy w jednym mililitrze pożywki do konserwacji komórek macierzystych i policz komórki za pomocą hemocytometru. Ponownie zawieś 7,5 razy 10 do piątej komórki w 12 mililitrach pożywki podtrzymującej komórki macierzyste i 10 mikromolowego inhibitora skał. Odessać matrycę z kolby T75 i przenieść zawiesinę komórek do kolby.Potrząsnąć kolbą w celu rozprowadzenia komórek i umieścić ją w inkubatorze. Odświeżaj podłoże codziennie przez następne dwa dni, aby usunąć inhibitor skał i wspomóc wzrost kolonii komórek macierzystych. Trzeciego dnia rozpocznij różnicowanie od zmiany pożywki na pożywkę bezwarunkowaną.Zmieniaj podłoże codziennie przez następne pięć dni. Sześć dni po rozpoczęciu różnicowania selektywnie rozszerz populację komórek śródbłonka, przechodząc na komórkę śródbłonka lub pożywkę EC z 20 nanogramami na mililitr bFGF i 10 mikromolowym kwasem retinowym. Inkubuj komórki przez dwa dni.Przygotuj roztwór kolagenu dożylnego i fibronektyny zgodnie ze wskazówkami manuskryptu i użyj go do pokrycia płytek hodowli komórkowych i wkładek błonowych. Odessać pożywkę EC z komórek i dodać 12 mililitrów odczynnika do dysocjacji komórek. Inkubować kolbę w temperaturze 37 stopni Celsjusza, aż 90% komórek się oderwie.W czasie inkubacji należy usunąć roztwór powlekający z wcześniej przygotowanych płytek i wkładek i pozostawić je do wyschnięcia w sterylnym kapturze. Po odłączeniu komórek użyj 10-mililitrowej pipety, aby utworzyć zawiesinę pojedynczej komórki. Przenieś komórki do 50-mililitrowej probówki i rozcieńcz je równą objętością pożywki wolnej od ludzkiej surowicy śródbłonka.Następnie policz komórki za pomocą hemocytometru. Granulować komórki w temperaturze 1500 G przez 10 minut. Następnie ponownie zawieś je w świeżo przygotowanym podłożu EC z bFGF i kwasem retinowym do stężenia 2 milionów komórek na mililitr.Dodaj 500 mikrolitrów zawiesiny komórek do górnej części 12-dołkowej wkładki i 1,5 mililitra pożywki do dna. Rozłóż komórki równomiernie na wkładce i inkubuj płytkę w temperaturze 37 stopni Celsjusza i 5% dwutlenku węgla. Następnego dnia zmień pożywkę na EC bez bFGF lub kwasu retinowego.Umieść nabłonkowy woltomierz/omomierz w okapie bezpieczeństwa biologicznego i podłącz elektrody. Zdezynfekuj elektrody, zanurzając je w 70% etanolu na co najmniej pięć minut i pozostaw do całkowitego wyschnięcia. Wyjmij komórki z inkubatora i natychmiast zmierz przezśródbłonkowy opór elektryczny (TEER), umieszczając krótszą elektrodę na górze wkładu, a dłuższą elektrodę w medium otaczającym wkładkę.Na dzień przed eksperymentem z infekcją rozpocznij nocną hodowlę bakterii z zamrożonego bulionu. Smugi Neisseria meningitidis na Columbia Agar z 5% krwią owczą i inkubować w temperaturze 37 stopni Celsjusza i 5% dwutlenku węgla przez noc. Bakterie chorobotwórcze, takie jak Neisseria meningitidis, mogą potencjalnie powodować choroby u ludzi.Ważne jest, aby odpowiednio przeszkolić osoby pracujące z takimi mikroorganizmami i zawsze stosować najlepsze praktyki oraz nosić odpowiednie środki ochrony osobistej. Następnego dnia przygotuj świeże pożywki PPM plus zgodnie ze wskazówkami manuskryptu i zaszczep 10 mililitrów pożywki bakteriami i inkubuj kulturę. Podczas inkubacji bakterii należy wymienić pożywkę w komórkach śródbłonka mózgu pochodzących z iPSC, a następnie odwirować kulturę bakteryjną w temperaturze 4 000 G przez 10 minut.Zassać pożywkę i ponownie zawiesić granulat w 250 mikrolitrach PBS. Dostosuj do OD600 około 0,4, czyli mniej więcej od 10 do ósmej jednostki tworzącej kolonie na mililitr. Rozcieńczyć bakterie do pożądanej wielokrotności infekcji pożywką EC i zainfekować komórki 100 mikrolitrami przygotowanej zawiesiny bakteryjnej na dołek.Następnie inkubuj komórki przez pożądany czas infekcji. Przy prawidłowym różnicowaniu komórki śródbłonka mózgu pochodzące z iPSC wykazują ścisłe właściwości barierowe, które często są większe niż 2000 omów centymetrów kwadratowych i markery śródbłonka, takie jak VE-kadheryna i CD-31. Dodatkowo wyrażają i lokalizują markery połączeń ścisłych Claudin-5, Occludin i ZO-1, a także transportery, takie jak Glut-1.Po zakażeniu Neisseria meningitidis komórki zwiększają poziom neutrofilowych, prozapalnych cytokin, takich jak CXCL8, CXCL1, CXCL2, CCL20 i IL6. Podczas różnicowania komórek kluczowe znaczenie ma codzienna konserwacja i osiągnięcie początkowej optymalnej gęstości wysiewu podczas dzielenia komórek. Postępując zgodnie z opisanymi tutaj krokami, naukowcy mogą zebrać różne próbki, aby zbadać wiele aspektów interakcji post-patogennej, od reakcji zapalnych po dysfunkcję komórek śródbłonka mózgu.Pojawienie się komórek śródbłonka mózgu pochodzących z iPSC otworzyło drzwi dla barier mózgowych do badania szerokiego zakresu chorób, w których komórki śródbłonka są zagrożone. Ponieważ niektóre patogeny OUN są specyficzne dla człowieka, demonstrujemy zastosowanie systemu opartego na człowieku z patogenem specyficznym dla człowieka Neisseria meningitidis

neisseria-meningitidis-infection-induced-pluripotent-stem-cell

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologia i infekcje

Niniejsza metoda opisuje sposób izolacji i unieśmiertelniania mikro naczyniowych komórek śródbłonka z mózgu myszy. Przedstawiamy szczegółowy protokół, obejmujący kolejno homogenizację tkanki mózgowej, etapy trawienia, wysiew oraz unieśmiertelnianie komórek. Uzyskanie homogennej, unieśmiertelnionej linii mikro naczyniowych komórek śródbłonka zajmuje zazwyczaj około pięciu tygodni.

Generowanie unieśmiertelnionej linii komórek śródbłonka mikrokrążenia mózgu myszy jako modelu bariery krew-mózg in vitro

Ten film demonstruje protokół indukowania różnicowania indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych w komórki śródbłonka mózgu.

Generowanie komórek śródbłonka mózgu z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych

Ten film demonstruje wieloetapowy proces różnicowania ludzkich iPSC w mikronaczyniowe komórki śródbłonka mózgu. Powstałe w ten sposób zróżnicowane komórki ściśle naśladują komórki śródbłonka mikronaczyniowego mózgu, charakteryzujące się ścisłymi połączeniami, co czyni je idealnymi do badań nad chorobami mózgu.

Różnicowanie indukowanych przez człowieka pluripotencjalnych komórek macierzystych w komórki śródbłonka mikronaczyniowego mózgu

Źródło: Parajuli, B., et.al. Przeszczepienie indukowanego przez człowieka pluripotencjalnego mikrogleju pochodzącego z komórek macierzystych w mózgu myszy immunokompetentnych drogą przeznosową. J. Vis. Exp. (2022).Ten film pokazuje przeznosowe przeszczepienie indukowanych pluripotencjalnych komórek ludzkiego mikrogleju pochodzących z ludzkich komórek macierzystych (iPSMG) do mózgu myszy. Hialuronidazę nakłada się na nozdrza myszy zubożonej w mikroglej w celu zwiększenia przepuszczalności.

Przeznosowe przeszczepienie indukowanych pluripotencjalnych ludzkich komórek mikrogleju pochodzących z ludzkich komórek gleju do mózgu myszy

Tutaj prezentujemy naszą sprawdzoną metodę przeprogramowania ludzkich komórek somatycznych na wolne od transgenów ludzkie iPSC z wirusem Sendai, która wykazuje spójne wyniki i zwiększoną efektywność.

Wydajna generacja ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych z ludzkich komórek somatycznych z wirusem Sendai

Celowanie w komórki rezydujące w mózgu w celu bezpośredniego przeprogramowania linii otwiera nowe perspektywy dla naprawy mózgu. Tutaj opisujemy protokół, w jaki sposób przygotować kultury wzbogacone o perycyty rezydujące w mózgu z kory mózgowej dorosłego człowieka i przekształcić je w indukowane neurony przez ekspresję czynników transkrypcyjnych Sox2 i Ascl1 za pośrednictwem retrowirusa.

Przeprogramowanie linii komórek pochodzących z perycytów mózgu dorosłego człowieka na neurony indukowane

Tutaj opisujemy metodę wywoływania meningokokowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych poprzez intraciskulacyjną drogę infekcji u dorosłych myszy. Przedstawiamy krok po kroku protokół zakażenia meningokokami od przygotowania inokulum do zakażenia śródpiersiowego; Następnie rejestruj przeżywalność zwierzęcia i oceń obciążenie bakteryjne w tkankach myszy.

Wywoływanie meningokokowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych serogrupy C u myszy poprzez dostawę domostkową

Opisujemy iniekcję domostkową, która wykorzystuje igłę zgiętą na końcu, która może być stabilizowana do czaszki, eliminując w ten sposób ryzyko uszkodzenia leżącego pod spodem miąższu. Podejście to może być wykorzystane do genetycznego mapowania losów i manipulacji komórkami opon mózgowo-rdzeniowych oraz do śledzenia ruchów płynu mózgowo-rdzeniowego.

Indukcja modyfikacji komórek opon mózgowo-rdzeniowych poprzez wstrzyknięcie domostkowe

Ten protokół szczegółowo opisuje dostosowaną metodę pozyskiwania, rozszerzania i kriokonserwacji mikronaczyniowych komórek śródbłonka mózgu uzyskanych przez różnicowanie ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych, oraz badania właściwości bariery krew-mózg w modelu ex vivo.

Wyprowadzanie, ekspansja, kriokonserwacja i charakterystyka mikronaczyniowych komórek śródbłonka mózgu z ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych

Przedstawiony tutaj protokół pozwala na przeszczepienie indukowanego pluripotencjalnego ludzkiego mikrogleju pochodzącego z komórek macierzystych (iPSMG) do mózgu drogą przeznosową u myszy immunokompetentnych. Przedstawiono metodę przygotowania i przeznosowego przeszczepienia komórek oraz podawania mieszaniny cytokin w celu utrzymania iPSMG.

Przeszczepienie indukowanego przez człowieka pluripotencjalnego mikrogleju pochodzącego z komórek macierzystych w mózgu myszy immunokompetentnych drogą przeznosową

Tutaj opisujemy protokół, rozszerzoną metodę hodowli komórek śródbłonka (EECM), która umożliwia różnicowanie pluripotencjalnych komórek macierzystych do komórek podobnych do komórek mikronaczyniowych śródbłonka mózgu (BMEC). Komórki te wykazują ekspresję cząsteczki adhezyjnej komórek śródbłonka, a zatem są modelem bariery krew-mózg odpowiednim do badania interakcji komórek odpornościowych in vitro.

Różnicowanie indukowanych przez człowieka pluripotencjalnych komórek macierzystych do komórek podobnych do mikronaczyń śródbłonka mózgu o dojrzałym fenotypie immunologicznym

Poznaj model infekcji Neisseria meningitidis w komórkach śródbłonka mózgu pochodzących z iPSC. Ta metoda umożliwia badanie interakcji patogen-gospodarz przy barierze krew-mózg oraz analizę molekularną procesów zakażenia.

Neisseria meningitidis Zakażenie indukowanych pluripotencjalnych komórek śródbłonka mózgu pochodzących z komórek macierzystych

Przeglądaj więcej filmów