Este artigo descreve um protocolo para eficientemente derivar e cultura linhas de células-tronco pluripotentes de embriões de rato no estágio de blastocisto.
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Artigo de método
Este artigo descreve um protocolo para eficientemente derivar e cultura linhas de células-tronco pluripotentes de embriões de rato no estágio de blastocisto.
Derivação de células-tronco embrionárias (mESC) do mouse é o processo pelo qual pluripotentes linhagens celulares estabelecidas dos embriões pré-implantação. Estas linhas mantêm a capacidade de renovar o Self ou diferenciar sob condições específicas. Devido a essas propriedades, o mESC são uma ferramenta útil na medicina regenerativa, modelagem de doença e estudos de engenharia de tecidos. Este artigo descreve um protocolo simples para obter linhas de mESC com eficiências de alta derivação (60-80%) pelo cultivo de blastocistos de estirpes de rato permissiva em células alimentador definido suplementado com fator inibitório de leucemia. O protocolo também pode ser aplicado derive eficientemente mESC linhas de cepas não-permissiva do mouse, pela simples adição de um coquetel de dois inibidores da pequeno-molécula ao meio de derivação (2i médio). Os procedimentos detalhados sobre a preparação e a cultura de células de alimentador, coleta e cultura de embriões de rato e derivação e cultura das linhas mESC são fornecidos. Este protocolo não requer equipamento especializado e pode ser realizado em qualquer laboratório com conhecimentos de cultura de pilha mamífera básica.
Células-tronco embrionárias (ESC) são pluripotentes células derivadas de embriões pré-implantação, que mantêm a capacidade de renovar o Self ou diferenciar sob condições específicas1. Baseado sobre essas propriedades, ESC tornaram-se uma ferramenta útil para a medicina regenerativa, modelagem de doença e de estudos engenharia de tecido2.
ESC foram derivados pela primeira vez embriões pré-implantação do mouse, originando linhas ESC (mESC) rato com sucesso baixa3,4. Durante anos, a eficiência de derivação permaneceu baixa devido à dificuldade de manutenção da pluripotência em vitro. Além disso, a presença de alimentador células5, que melhoram a eficiência de derivação, promover a fixação da colônia e realçar estabilidade espectofotômetro6, várias modificações das protocolo conduzir a uma melhoria na manutenção da pluripotência. As mais importantes foram a adição de fator inibitório de leucemia (LIF) mESC meio de cultura7,8, a utilização de embriões da 129S2 fundo permissiva9 e a cultura dos mESC com suplementado com definido soro, livre de potenciais fatores de diferenciação10. Mais recentemente, evidências convincentes tem mostrado que a adição de um coquetel de dois moduladores da pequeno-molécula de vias de sinalização para o meio de cultura de mESC (conhecido como 2i) é melhor manter a pluripotência. O cocktail de 2i consiste numa combinação de inibidor MEK PD0325901, que reduz os sinais de diferenciação por inibição da via de quinase (MAPK) proteína mitogen-ativado, e o inibidor de GSK3β CHIR99021, que aumenta a sobrevivência da pilha de baixa densidade Ativando o Wnt caminho11.
No presente artigo, descrevemos um protocolo simples derive eficientemente mESC linhas de blastocistos de rato. Seguimos os procedimentos padrão, cultivo de embriões de estirpes permissivas em células alimentador suplementado de derivação com LIF e uma substituição de soro12. Seguir este protocolo, mESC linhas pode ser derivada com eficiências equivalentes às obtidas no meio de 2i. Apesar disso, 2i pode ser adicionado para evitar possíveis problemas com manutenção de pluripotência, ou quando se trabalha com cepas não-permissiva.
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o uso dos animais descritos nas seções abaixo foi aprovado pelo Comitê de ética em pesquisa humana da Universitat Autònoma de Barcelona e Animal e pelo departamento d ' Agricultura, Ramaderia, Pesca eu Alimentació da Generalitat de Catalunya (protocolo #8741).
1. armazenamento e inativação de célula alimentador
Nota: fibroblastos humanos prepúcio (HFF-1) foram previamente congelados em 1 mL de solução de congelação composta de 90% soro Fetal bovino (FBS) e 10% de dimetil sulfóxido ( DMSO) e armazenados em nitrogênio líquido até uso.
2. Cultura de pilha alimentador
3. Colheita de embriões e cultura
4. Derivação de células-tronco
5. Manutenção e cultura de células-tronco
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Na sequência deste protocolo, mais 95% da formação de consequência deve ser alcançado após a primeira semana da cultura (figura 1A). Estabelecimento de linhas de mESC após seis passagens é variável entre repetições experimentais, com uma média de 60-80% de sucesso. A adição de 2i não melhorar significativamente os resultados ao trabalhar com cepas de rato permissivas, tais como aqueles com antecedentes de 129S2, mas é necessário quando se trabalha com cepas n...
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Embora a derivação de linha mESC é um procedimento bem conhecido rotineiramente utilizado em muitos laboratórios, sua eficiência não é sempre tão alta quanto o esperado devido os múltiplos fatores que podem perturbar a manutenção da pluripotência. No presente artigo mostramos, passo a passo, como estabelecer linhas de mESC com alta eficiência usando um protocolo simples e confiável. Estas eficiências são semelhantes aos relatados na literatura.
Para garantir a máxima eficiência, é importante c...
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Os autores não têm nada para divulgar.
Agradecemos Jonatan Lucas pela sua assistência técnica com a cultura de pilha do alimentador, serviço Estabulari de la UAB para cuidados com animais e Domènec Martín para gravar o vídeo. Este trabalho foi apoiado pelo Ministerio de Economia y AGL2014 competitividade-52408-R e a Generalitat de Catalunya 2014 SGR-524. MVC é beneficiário de uma bolsa de PIF-UAB.
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Seringa de 1 mL | BD | ||
| 2-β-mercaptoetanol | Life Technologies | 31350-010 | |
| Placa de 4 poços | Thermo Scientific Nunc | 176740 | |
| Solução ácida de Tyrode | Caseiro | Ver receita em Nagy et al, 2003. Para armazenamento de curto prazo (até 1 mês), mantenha-o a 4 ° C. Alternativamente, para armazenamento de longo prazo, mantenha-o a -20 ° C. Se a eficiência da solução diminuir, ela deve ser acidificada pela adição de uma pequena gota de HCl 1M. | |
| BSA | Sigma | A3311 | |
| IgG anti-rato de frango, sondas moleculares Alexa Fluor 488 | - Invitrogen | A-21200 | diluição 1:500. Anticorpo secundário para anticorpos de camundongo Oct4, Tuj1, αSMA e AFP. |
| CHIR990212 | Axônio Medchem | 1386 | Reconstituir com 2,15 ml de DMSO por cada mg de pó, para obter uma solução-mãe de 1 mM. Alíquota no volume desejado e armazene a -20&C. Evite ciclos de congelamento e descongelamento. |
| CryoTube | Thermo Scientific Nunc | 3754518 | |
| DMSO | Sigma | 41640 | |
| DMEM | BioWest | L0107 | |
| FBS | BioWest | S1810 | Inative-o antes de usar aquecendo por 30 minutos a 56ºC. Alíquota e armazene a -20º C |
| Agulha de lavagem | BD | 304000 | Corte a ponta da agulha e triture até obter uma ponta romba em uma pedra abrasiva |
| Gelatina de pele suína | Fluka | 48724 | Diluir a 0,2% em água destilada e autoclavar. Cada diluição pode ser usada por um mês. |
| IgG anti-coelho de cabra, sondas moleculares Alexa Fluor 594 | - Invitrogen | A-11037 | diluição 1:500. Anticorpo secundário para o anticorpo de coelho Sox2. |
| HBSS | BioWest | L0611 | |
| CZB Tamponado com Hepes | Caseiro Ver composição em Chatot et al, 1989 | ||
| Gonadotrofina coriônica humana | Divasa-Farmavic | Veterin-Corion 3000 UI | Diluir em NaCl 0,9% a 50 UI / ml. Alíquota em 1 ml e armazenar a -20º C por até dois meses. Depois de descongelado, não congele novamente. |
| Fibroblastos de prepúcio humano | ATCC | ATCCSCRC-1041 | Para armazenamento a longo prazo, recomenda-se armazená-los em nitrogênio líquido. |
| KnockOut Serum Replacement | Life Technologies | 10828-028 | Fotossensível. Recomenda-se alíquota em pequenos volumes, como 10 ml, e armazená-la a -20º C (verifique a data de validade). Evite ciclos de congelamento e descongelamento. |
| KSOMaag Evolve | Zenith Biotech | ZEKS-050 | Suplemento com 4 mg/ml BSA. Equilibre em 37º C e 5% de CO2 por dia antes do uso. |
| Fator Inibidor de Leucemia | Merk Millipore | ESG1106 | |
| Camundongos | Charles River/Harlan | Recomenda-se o uso de camundongos de uma cepa permissiva em termos de derivação mESC (como 129S2 ou C57BL). No entanto, as linhagens endogâmicas são menos eficientes na produção de embriões. Portanto, recomenda-se o uso de uma cepa híbrida, como 129S2 x C57BL ou B6CBAF1 para aproveitar o vigor híbrido. | |
| Óleo mineral | Sigma | M8410 | Embrião testado. Fotossensível. |
| Mitomicina C | Serva | 2980501 | Reconstituir o pó com água MilliQ a 0,5 mg/ml. Armazenar a 4º C protegido da luz. Atenção, é prejudicial e suspeito de causar câncer. |
| Anti-tubulina de camundongo β III (Tuj1) | Biolegend | MMS-435P | diluição 1:500 |
| Camundongo monoclonal anti-&alfa;SMA | Sigma | A5228 | Diluição 1:200 |
| Camundongo monoclonal anti-AFP | R& D Systems | MAB1368 | diluição 1:50 |
| Mouse monoclonal anti Oct3/4 | Santa cruz | Sc-5279 | Diluição 1:50 |
| Aminoácidos Não Essenciais | Life Technologies | 11140-035 | |
| PD0325901 | Axônio Medchem | 1408 | Reconstituir com 2,08 ml de DMSO por cada mg de pó, para obter uma solução-mãe de 1 mM. Alíquota no volume desejado e armazene a -20&C. Evite ciclos de congelamento e descongelamento. |
| Placa de Petri (35mm) | Thermo Scientific Nunc | 153066 | |
| placa de Petri (60mm) | Thermo Scientific Nunc | 150288 | |
| Soro de égua grávida gonadotrofina | Foligon | Foligon-1000 UI | Diluir em NaCl 0,9% a 50 UI/ml. Alíquota em 1 ml e armazenar a -20º C por até dois meses. Depois de descongelado, não congele novamente. |
| Coelho policlonal anti-Sox2 | Merck Millipore | AB5603 | diluição 1:200 |
| T75 falcão | Thermo Scientific | 130190 | |
| Tripsina-EDTA 10x | BioWest | X0930 | Diluir 1:10 em HBSS para obter uma solução 1x |
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