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Artigo de método

A diferenciação da linha celular SH-SY5Y humanas de neuroblastoma

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DOI:

10.3791/53193

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17 de fevereiro de 2016

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Neste artigo

Resumo

É fundamental em neurobiologia e neurovirologia ter um sistema in vitro confiável e replicável que sirva como um modelo translacional para o que ocorre in vivo em neurônios humanos. Este protocolo descreve como cultivar e diferenciar células de neuroblastoma humano SH-SY5Y em neurônios viáveis para uso em aplicações in vitro.

Resumo

Ter sistemas in vivo e in vitro apropriados que forneçam modelos translacionais para doenças humanas é um aspecto integral da pesquisa em neurobiologia e neurociências. Os modelos experimentais in vitro tradicionais usados em neurobiologia incluem culturas neuronais primárias de ratos e camundongos, linhagens de células de neuroblastoma, incluindo células B35 de rato e Neuro-2A de camundongo, células PC12 de rato e culturas de fatias de curto prazo. Embora muitos pesquisadores confiem nesses modelos, eles carecem de um componente humano e os efeitos experimentais observados podem ser exclusivos das respectivas espécies e podem não ocorrer de forma idêntica em humanos. Além disso, embora essas células sejam neurônios, elas podem ter cariótipos instáveis, tornando seu uso problemático para estudos de expressão gênica e estudos reprodutíveis de sinalização celular. Portanto, é importante desenvolver modelos mais consistentes de doenças neurológicas humanas.

O procedimento a seguir descreve um método reprodutível e fácil de seguir para obter culturas neuronais humanas homogêneas e viáveis, diferenciando a linha celular de neuroblastoma humano cromossomicamente estável, SH-SY5Y. Este método integra vários métodos descritos anteriormente1-4 e baseia-se na remoção sequencial do soro do meio. A linha do tempo inclui a falta gradual de soro, com introdução de proteínas da matriz extracelular e fatores neurotróficos. Isso permite que os neurônios se diferenciem, enquanto as células epiteliais são selecionadas, resultando em uma cultura neuronal homogênea. Resultados representativos demonstram a diferenciação bem-sucedida de células de neuroblastoma SH-SY5Y de um fenótipo inicial de células epiteliais para um fenótipo neuronal mais expansivo e ramificado. Este protocolo oferece uma maneira confiável de gerar populações homogêneas de culturas neuronais que podem ser usadas para análises bioquímicas e moleculares subsequentes, o que fornece aos pesquisadores um modelo translacional mais preciso de infecções e doenças humanas.

Introdução

A capacidade de utilizar em sistemas modelo in vitro melhorou substancialmente nos domínios da neurobiologia e as neurociências. Células em cultura fornecer uma plataforma eficiente para caracterizar a funcionalidade de proteínas e mecanismos moleculares subjacentes fenômenos específicos, para entender a patologia de doenças e infecções, e para realizar avaliações preliminares de testes de drogas. In Neurobiology, os principais tipos de modelos de culturas de células neuronais primárias incluem culturas derivadas de ratos e murganhos, e linhas celulares de neuroblastoma, tais como células B35 de rato 5, Neuro-2A 6, células de rato, e cé....

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Protocolo

1. Considerações Gerais

  1. Veja a Tabela de materiais / equipamentos para uma lista de reagentes necessários. Execute todas as etapas sob condições assépticas rigorosas.
  2. Use de soro fetal bovino inactivado pelo calor (hiFBS) para todos os meios de comunicação que incluem preparações de FBS. Para aquecer-inactivate, aquecer uma aliquota de 50 ml de FBS a 56 ° C durante 30 min, invertendo a cada 10 min (ver também a Tabela 1).
    Nota: Quando é utilizado FBS sem calor inactivação, o fenótipo epitelial semelhante progride mais rapidamente ao longo culturas de células SH-SY5Y.
  3. Antes de usa....

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Resultados

Neste momento, existem muitos casos na área da neurobiologia e neurovirology onde as células SH-SY5Y indiferenciadas estão sendo usados ​​como um modelo funcional para os neurônios humanos 27-36 e, mais importante, as células indiferenciadas podem não ter fenótipos, tais como a absorção viral óptima 2, que são necessário para a interpretação precisa. É crítico que, ao usar células SH-SY5Y ou qualquer outro sistema neuronal in vitro, as células são apropriadamente diferenciadas em neurónios.......

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Discussão

O protocolo acima fornece um método simples e reprodutível para gerar culturas neuronais humanos homogéneos e viáveis. Este protocolo utiliza técnicas e práticas que integram vários métodos publicados anteriormente 1-4 e tem como objetivo delinear as melhores práticas de cada um. Diferenciação de células SH-SY5Y depende de privação de soro gradual; a adição de ácido retinóico, factores neurotróficos e proteínas da matriz extracelular; e divisão de série para seleccionar para os neurônios maduros aderentes dif.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Somos gratos pelas contribuições de Yolanda Tafuri na otimização das condições para a diferenciação SH-SY5Y e pelo apoio da Dra. Lynn Enquist, em cujo laboratório este trabalho foi iniciado. Y. Tafuri contribuiu com as imagens mostradas na Figura 3. Este trabalho foi apoiado pelo NIH-NIAID Virus Pathogens Resource (ViPR), Bioinformatics Resource Center (MLS e L. Enquist) e K22 AI095384 (MLS).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
B-27ThermoFisher Scientific17504-044Consulte Tabela 1 para preparação
Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro (BDNF)SigmaSRP3014 (10 μ g)/B3795 (5 μ g)Consulte Tabela 1 para preparação
de AMP cíclico dibutiril (db-cAMP)SigmaD0627Consulte Tabela 1 para preparação
DMSOATCC4-X-Minimum
Essential Medium Eagle (EMEM)SigmaM5650-Fetal
Bovine Serum (FBS) HycloneSH30071.03Consulte Tabela 1 para preparação
GlutamaxILife Technologies35050-061-Glutamina
HycloneSH30034.01-Cloreto de
potássio (KCl)Fisher ScientificBP366-1Consulte Tabela 1 para preparação
Solução de matriz extracelular (ECM)MaxGelSigmaE0282Veja a etapa 11 do protocolo
NeurobasalLife Technologies21103-049-Penicilina
/Estreptomicina (Pen/Strep)Life Technologies15140-122-Ácido
retinóico (RA)SigmaR2625Deve ser armazenado no escuro a 4 &graus; C porque este reagente é sensível à luz
Células SH-SY5Y ATCCCRL-2266-0.5
% Tripsina + EDTALife Technologies15400-054-Falcon
35 mm TC pratosFalcon (A Corning Brand)353001-

Referências

  1. Christensen, J., Steain, M., Slobedman, B., Abendroth, A. Differentiated Neuroblastoma Cells Provide a Highly Efficient Model for Studies of Productive Varicella-Zoster Virus Infection of Neuronal Cells. Journal of Virology. 85 (16), 8436-8442 (2011).
  2. Gimenez-Cassina, A., Lim, F., Diaz-Nido, J.

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Reimpressões e permissões

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