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Artigo de método

Análise do induzida por ácido retinóico Neural diferenciação de células estaminais embrionárias rato em corpos embrióides Dois e tridimensionais

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DOI:

10.3791/55621

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22 de abril de 2017

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Neste artigo

Resumo

Nós descrevemos uma técnica para usar células-tronco embrionárias murinas para gerar dois ou três corpos embrióides dimensionais. Em seguida, explicar como induzir a diferenciação neuronal das células do corpo embrióides por ácido retinóico, e como para analisar o seu estado de diferenciação por imunofluorescência marcador de células progenitoras e imunotransferência.

Resumo

De ratinho de células estaminais embrionárias (CES) isolados a partir da massa interna do blastocisto (tipicamente no dia E3.5), pode ser utilizado como sistema modelo in vitro para estudar o desenvolvimento embrionário precoce. Na ausência de factor inibidor de leucemia (LIF), CES diferenciar pelo padrão para as células precursoras neurais. Eles podem ser acumulados num tridimensional (3D) agregado esférico denominado corpo embrióides (EB), devido à sua semelhança com o embrião em fase precoce. EBs podem ser semeadas em lamelas revestidas com fibronectina, onde eles se expandem através do crescimento duas extensões dimensionais (2D), ou implantado em matrizes de colagénio 3D, onde eles continuar a crescer como esferóides, e diferenciam-se em três camadas germinais: endoderme, mesoderme, e ectodérmica. A cultura de colagénio 3D imita o ambiente in vivo mais perto do que a EB 2D. A cultura 2D EB facilita a análise por imunofluorescência e imunotransferência para controlar a diferenciação. Nós desenvolvemos uma diferenciação neural de duas etapasprotocolo ção. No primeiro passo, EBs são gerados pela técnica de suspensão-gota, e, simultaneamente, são induzidos a diferenciar por exposição ao ácido retinóico (RA). No segundo passo, os rendimentos de diferenciação de células neurais em formato 2D ou 3D, na ausência de RA.

Introdução

CES originam a partir da massa celular interior de blastocistos. Estas células são pluripotentes, isto é, têm a capacidade de se diferenciar em qualquer tipo de células do organismo de origem. CES diferenciação in vitro é de grande interesse como um sistema experimental para a investigação de vias e de mecanismos de desenvolvimento. Dispõe de um sistema modelo potente e flexível para testar novas abordagens terapêuticas para a correcção da disfunção de células e tecidos. EBs recapitular diversos aspectos da diferenciação celular durante o desenvolvimento embrionário precoce. Em particular, a EBS pode ser utilizado quando a letalidade embrionária tor....

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Protocolo

1. Cultura de rato embrionárias fibroblastos (MEFs)

  1. Preparar o meio MEF, meio de Eagle modificado por Dulbecco (DMEM, rico em glicose), suplementado com soro a 15% de bovino fetal (FBS).
  2. O revestimento 100 mm pratos de cultura de células com solução de gelatina a 0,5% durante 30 min à temperatura ambiente (RT).
  3. Contagem MEFs usando um citômetro. Remover a solução de gelatina e verter imediatamente meio MEF pré-aquecido a 37 ° C. Descongelar rapidamente frasquinhos de mitomicina-C MEFs tratada num banho de água a 37 ° C durante 2 min, em seguida, propagar 2,8 x 10 6 por placa MEFs revestido com gelatina de 100 mm. Ajustar em c....

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Resultados

Oct4, Nanog, e SOX2 são os factores de transcrição nucleares que conferem CES auto-renovação e pluripotência. Aplicou-se o protocolo acima para comparar a diferenciação neuronal de CES de tipo selvagem e de uma estirpe de ratos geneticamente modificados onde Syx, um gene que codifica para o factor de troca específicas de RhoA Syx, é interrompido. Nós tinha implicado Syx na angiogênese 18. Foram observadas diferenças nos comportamentos de EBs agregados a p.......

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Discussão

Neste protocolo, apresentar um método relativamente simples e acessíveis para estudar diferenciação neural dos CES murino. Em protocolos anteriores, RA foi adicionado ao meio no dia 2 ou no dia 4 do EB de gota suspensa de 8 ou por cultura em suspensão de 7, respectivamente, ou imediatamente depois da EB pendurado agregação gota 21. No protocolo que concebeu, RA foi adicionado anteriormente. Apesar da introdução anterior do RA a EBs formado por cultu.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses conflitantes ou financeiras

Agradecimentos

Este estudo foi apoiado pelo NIH conceder R01 HL119984 para AH

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Materiais
MEFsEMD MilliporePMEF-CFESC camada alimentadora
ESCEMD MilliporeCMTI-2
Placa de cultura de células (60 mm)Eppendorf30701119Placa
cultura de células (100 mm)Falcon353003Placa de Petri de cultura de células
(100 mm) mm)Corning351029Gotas suspensas
Placa de 24 poçosGreiner Bio-One6621602D EBs
Placa de 6 poçosEppendorf30720113Transfecção
Tubo de centrífuga escuro de 1,5 mLCelltreat Scientific Products229437RA solução de estoque
Vidro de cobertura do microscópioFisherbrand12-545-80Circular, 12 mm de diâmetro
Lâminas de microscópio Superfrost-plusFisherbrand12-550-15
EMD MilliporeECM675Reagente
Transfecção Effectene TransfecçãoQiagen301427
Microcon  Filtros Centrífugos (10 kDa)EMD MilliporeMRCPRT010Concentração de proteína
Nome  EmpresaNúmero de catálogoComentários
Reagentes
DMEMLonza12-709FMEFs cultura
IMDMGibco12440-046ESCs cultura
Fetal bovino (FBS)EMD MilliporeES-009-BESCs cultura
GelatinaSigma-AldrichG2625Revestimento de prato
LIFR & D Systems8878-LF-025Para manter a pluripotência ESC
Soluções de aminoácidos não essenciais MEM Gibco11140050Cultura de células
2-MercaptoetanolGibco21985023Cultura de células
Penicilina-estreptomicinaGibco15140122Cultura de células
GentamicinaGibco15750060Cultura de células
MycoZap Plus-PRLonzaVZA-2022Cultura de células
0,25% Tripsina-EDTAGibco25200-072Cultura de células
DMSOSigma-AldrichD2650
Ácido totalmente trans-retinóicoSigma-AldrichR2625-50MGIndução de diferenciação neural
Albumina sérica bovinaSigma-AldrichA7030-50GBloqueio e diluição de anticorpos 
Triton X-100Sigma-AldrichT8787-100MLPermeabilização da membrana celular
Filtro celularCorning352360
Reagente anti-desbotamento Prolong Gold com DAPILife Tech.P36931Reagente de montagem
16% Paraformaldeído Ciências de Microscopia Eletrônica15710Fixação celular
FibronectinaR& D Systems1030-FNRevestimento de pratos
PBSGibco10010049
Colagenase tipo IWorthington Biochem. CorpLS004196EB dissociação
Nome  CompanyNúmero de catálogoComentários
Anticorpos Primários
Nestin (Rat-401)Santa Cruz Biotechsc-33677Detecção de diferenciação neural
Oct4Santa Cruz Biotechsc-5279Detecção de diferenciação neural
NanogBethyl LaboratoriesA300-398ADetecção de diferenciação neural
Sox2Cell Signaling3579Detecção de diferenciação neural
Tubulina b3 (AA10)Santa Cruz Biotechsc-80016Detecção de diferenciação neural
Nome  CompanyNúmero de catálogoComentários
Secondary Antibodies
Donkey anti-Mouse-Alexa555Life Tech.A31570Imunofluorescência
Burro anti-mouse-Alexa488 Tecnologia da vida.A21202Imunofluorescência
Nome  CompanyNúmero de catálogoComentários
Instrumentos
Microscópio de campo amploNikonEclipse TS100Imagem de cultura de células
Microscópio confocalNikonC2Imagem de imunofluorescência
de Kit de cultura de colágeno 3D de

Referências

  1. Hopfl, G., Gassmann, M., Desbaillets, I. Differentiating embryonic stem cells into embryoid bodies. Methods Mol Biol. 254, 79-98 (2004).
  2. Itskovitz-Eldor, J., et al. Differentiation of human embryonic stem cells into embryoid bodies compromis....

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Reimpressões e permissões

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