Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Создание культуры глиальных клеток Мюллера, полученной из сетчатки мышей

1.1K просмотров

⸱

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Kang, S., et al. Первичные клеточные культуры для изучения потенциала регенерации мышиной глии Müller после лечения микроРНК. J. Vis. Exp. (2022).

Это видео демонстрирует культивирование глиальных клеток Мюллера (MG), выделенных из сетчатки мышей. Сетчатка диссоциируется в одноклеточную суспензию с помощью пищеварительных ферментов. Затем клетки выращивают в среде с фактором роста, который способствует пролиферации MG-клеток и смертности нейрональных клеток. Мертвые нейрональные клетки удаляются во время пассирования, а клетки MG выращиваются для дальнейшего анализа.

Протокол

Дисклеймер: Все процедуры, связанные со сбором образцов, были выполнены в соответствии с рекомендациями института IRB.

1. Диссоциация сетчатки

ПРИМЕЧАНИЕ: Все следующие шаги (до сбора клеток) должны выполняться в шкафу биобезопасности A2 или B2 (BSC).

  1. Приготовьте смесь для диссоциации папаина/ДНКазы I следующим образом.
    1. Для шести сетчаток добавьте 75 мкл ДНКазы I в пробирку, содержащую 750 мкл папаина, и тщательно перемешайте (смесь диссоциации).
    2. Для индивидуальной подготовки образца, необходимой для этого протокола, разделите общий объем 825 мкл на три аликвоты: 275 мкл смеси в одной пробирке объемом 1,5 мл на каждую мышь (две сетчатки). Рассчитайте необходимые количества ДНКазы I и папаина соответственно.
      заметка: До шести сетчаток могут быть диссоциированы в одной пробирке из смеси папаина/ДНКазы I. Тем не менее, индивидуальная подготовка образцов приводит к меньшему количеству сгустков и лучшему росту клеток по сравнению с комбинированными образцами.
  2. Перенесите две сетчатки в смесь диссоциации папаина/ДНКазы I. С помощью переводной пипетки с увеличенным диаметром наконечника соберите сетчатку, подождите, пока сетчатка остановится на дне наконечника, а затем выпустите сетчатку без чрезмерного количества сбалансированного солевого раствора Хэнкса (HBSS) в пробирку, содержащую смесь папаина/ДНКазы I.
  3. Поместите на нутатор и инкубируйте его в течение 10 минут в инкубаторе для клеточных культур (37 °C, 5%CO2).
  4. Диссоциируйте клетки, тщательно пипетируя вверх и вниз (около 20-30 раз) пипеткой объемом 1 мл. После диссоциации клеток (т.е. получения однородного раствора без кусков) добавьте 275 мкл ингибитора овомукоидной протеазы из набора для диссоциации папаина, чтобы нейтрализовать папаин. Аккуратно перемешайте, пипетируя вверх и вниз. ПРИМЕЧАНИЕ: Если шесть сетчаток были диссоциированы в 825 мкл смеси папаина/ДНКазы I, требуется 825 мкл овомукоида.
  5. Центрифугируйте смесь при 300 x g в течение 10 мин при 4 °C.
  6. Добавить эпидермальный фактор роста (EGF, 1 мкл на 1 мл питательной среды, восстановленной при 200 мкг/мл в PBS) к расчетному объему питательной среды (1 мл на мышь), предварительно подогретой при 37 °С.
    Примечание: В зависимости от плана эксперимента, маркер пролиферации 5-этинил-2'-дезоксиуридин (EdU), а также 4-гидрокситамоксифен (4-OHT) или другие необходимые факторы могут быть добавлены в начале периода культивирования.
  7. Осторожно извлеките пробирки из центрифуги. Не прикасайтесь к грануле на дне трубки.
  8. Удалите надосадочную жидкость осторожно и полностью. Ресуспендируйте клеточную гранулу 500 мкл питательной среды с добавлением EGF.
  9. Перенесите клеточную суспензию в одну лунку маркированного 12-луночного планшета (рисунок 1C). Промойте пробирку еще 500 мкл питательной среды, обогащенной ЭФР, и добавьте ее в лунку (общий объем 1 мл на лунку).
  10. Повторите шаги 1.8 и 1.9 со всеми остальными образцами.
  11. Осторожно покачайте пластину лунки три раза (вперед и назад; влево и вправо). Поместите планшет в инкубатор (37 °C, CO2).
    заметка: Если используются трансгенные мыши, проведите генотипирование для каждого животного (рис. 1D). Определите мышей с положительной и отрицательной рекомбиназой Cre и пометьте пластину соответствующим образом. Для этого протокола для следующих шагов использовались только клетки мышей с положительной рекомбиназой Cre. Клетки Cre-отрицательных образцов замораживаются и используются для других целей.

2. Фаза роста

ПРИМЕЧАНИЕ: Фаза роста длится около 4-5 дней (Рисунок 2B). Для добавления жидкости в лунки, содержащие клетки, пипетка должна быть направлена на стенку лунки, и жидкость должна высвобождаться медленно, чтобы избежать отслоения клеток. Не делайте пипетку непосредственно на верхней части клеток.

  1. Через сутки после диссоциации удалите среду и добавьте 1 мл свежей питательной среды, обогащенной EGF.
  2. На 3-й день удалите среду и добавьте 1 мл HBSS (комнатной температуры) для удаления клеточного мусора. Мягко покачивайте вперед и назад слева направо. Удалите HBSS, повторите этап промывки и добавьте 1 мл предварительно подогретой питательной среды с добавлением EGF.
  3. Наблюдайте за клетками каждый день и оценивайте состояние их роста до тех пор, пока клетки не достигнут 90%-100% слияния. На рисунке 3 показан пример хорошего роста МГ с течением времени. Проверьте на возможное загрязнение или гибель клеток. Выбросьте загрязненные культуры.
    заметка: Чтобы контролировать и записывать состояние клеток, делайте снимки с различным увеличением с помощью светового микроскопа с подключенной камерой и объективами 4x, 10x или 20x. В данном исследовании используется флуоресцентный микроскоп.

3. Подготовка покровных покрытий с поли-L-орнитином (Poly-O) и ламининовым покрытием

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот шаг необходим только в том случае, если выполняется иммунофлуоресцентное мечение и конфокальная лазерно-сканирующая микроскопия. Для правильной визуализации необходимы круглые стеклянные покровные стекла (диаметр 12 мм). Протокол нанесения покрытия также можно найти в техническом описании нейронной среды (см. Таблицу материалов).

  1. Осторожно поместите стерильные покровные стекла в центр каждой лунки 24-луночного планшета с помощью стерильных щипцов Dumont #2AP.
    заметка: Поместите покровные стекла в центр колодца. Размещение покровных крышек близко к стенке скважины вызовет проблемы с поверхностным натяжением на следующих этапах.
  2. Разморозьте 2,5 мл Poly-O аликвоты при комнатной температуре и поместите 100 мл ее в центр каждого покровного стекла.
  3. Инкубируйте лунку в течение 30 минут в инкубаторе при температуре 37 °C.
  4. Удалите Poly-O и трижды промойте колодец покровным стеклом ~1 мл стерильной воды.
  5. Дайте луночной пластине высохнуть в течение ночи в BSC. Разморозьте 2,5 мл ламинина при 4 °C на ночь.
  6. На следующее утро добавьте 100 μL Laminin в центр каждого покровного стекла и инкубируйте в течение 4 часов в инкубаторе при температуре 37 °C.
  7. Удалите ламинин аккуратно и целиком.
  8. Держите пластину при температуре 4 °C, если пассирование не может быть выполнено немедленно.
    заметка: Покровные стекла с покрытием в подготовленных пластинах могут храниться в течение нескольких дней при температуре 4 °C.

4. Клеточный пассаж для удаления выживших нейронов

ПРИМЕЧАНИЕ: Прохождение клетки требуется для удаления нейрональных клеток, а не для увеличения популяции клеток. Глия делится всего несколько раз и дальше после пассажа расти не будет. Не стоит разбавлять клеточные суспензии. Ячейки одной сливающейся лунки 12-луночного планшета могут быть распределены на одну лунку 12-луночного планшета или две лунки 24-луночного планшета. При использовании покровных накладок с покрытием покрывается только около одной трети покровного стекла. Таким образом, из одной лунки конфлюентных ячеек 12-луночного планшета можно получить шесть покровных стекол, находящихся в 24-луночном планшете, с конфлюентными ячейками (~80%-90%). Другие соотношения также могут быть выбраны для увеличения или уменьшения плотности клеток. Для этого протокола используется одна мышь-репортер Cre+ [один эксперимент, две обработки: miR-25 или контроль-miR; технические реплики n = 3 (три покровных стекла за одну обработку), биологические реплики n = 1]. Количество технических и биологических репликатов может быть определено по-разному в зависимости от плана эксперимента.

  1. Проверьте, сливаются ли ячейки на 90%-100% (в том числе на краю лунки; Рисунок 3E, F).
  2. Удалите среду и добавьте 1 мл HBSS (комнатной температуры) для стирки. Аккуратно покачивайте тарелку (вперед и назад, влево и вправо). Полностью удалите HBSS.
  3. Добавьте 500 мкл предварительно подогретого раствора, содержащего трипсин (предварительно нагретого до 37 °C в металлической ванне с шариками), чтобы отделить клетки от лунки. Осторожно покачивайте (вперед и назад, слева направо) и инкубируйте в течение 2 минут в инкубаторе при температуре 37 °C.
  4. Переместите пластину из инкубатора в БСК. Наклоняя, отсадите раствор, содержащий трипсин, и осторожно и медленно диспергируйте его по лунке несколько раз до полного отделения клеток. Держите тарелку против света и убедитесь, что на дне не осталось ячеек.
  5. Перенесите эту клеточную суспензию в стерильную пробирку объемом 1,5 мл. Центрифуга при 300 x g в течение 8 мин при 4 °C.
  6. Удалите надосадочную жидкость и осторожно восстановите клеточную гранулу, добавив 600 мкл (100 мкл на лунку для 6 лунок) предварительно подогретой питательной среды (с добавлением EGF; 1:1000) и пипетируя вверх и вниз ~30-40 раз><. заметка: В это время клетки могут быть заморожены при температуре -80 °C или в жидком азоте и разморожены в соответствии со стандартными протоколами размораживания клеточных линий. Если клетки заморожены, они не будут ресуспендированы в среде с добавлением EGF (питательной среде). Они будут ресуспендированы в основной среде (без ЭФР) и замораживающем растворе (в соотношении 1/1).
  7. Затравочные клетки путем размещения 100 мкл суспензии ячейки/среды объемом 600 мкл в центре шести покрытых покровных стекол (см. шаг 5) 24-луночного планшета. Осторожно поместите тарелку в инкубатор и дайте ячейкам отстояться.
    ПРИМЕЧАНИЕ: 100 мкл суспензии клеток объемом 600 мкл (собранной из одной лунки 12-луночного планшета) приведет к 90%-100% слиянию клеток, что требуется для трансфекции.
  8. Проверьте ячейки через 3 часа, чтобы убедиться, что они осели на покровном листе. Добавьте 400 мкл питательной среды с добавлением EGF.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Клетки обычно готовы к трансфекции на следующий день (Рисунок 3G). Если они не сливаются (90%-100%), оставьте их на другой день. Если они все еще не сливаются, не используйте их для трансфекции. Если проводятся другие последующие приложения, такие как профилирование микроРНК, РНК-Seq, ОТ-кПЦР или вестерн-блоттинг, клетки необходимо пропустить в 12-луночные планшеты (соотношение 1:1; обработка планшетами не требуется) и собрать их для экстракции РНК/белка.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

figure-results-1
Рисунок 1: Диссоциация сетчатки и генотипирование. (A) Наглазник с удаленной роговицей, хрусталиком, радужной оболочкой и стекловидным телом. (B) Изолированные сетчатки; Клетки пигментного эпителия сетчатки (РПЭ) удаляются после тщательного промывания. (В) 12-луночная пластина с диссоциированной сетчаткой (по две сетчатки на лунку). (D) Вырезание примера изображения геля для генотипирования. Генот...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
животные
Мышь Ascl1-CreERT Ascl1tm1.1(Cre/ERT2)Jejo/JЛаборатории Jax#012882Мышей Ascl1-CreERT скрещивали с мышами tdTomato
tdTomato-STOPfl/fl мышь B6. Cg-GT(ROSA)26Sortm14(CAG-tdTomato)Hze/JЛаборатории Jax#007914Генотипирование необходимо для идентификации Ascl1CreER положительных мышей
Реагентов
Поли-L-орнитина гидробромидСигма-ОлдричП4538-50МГвосстановлено в стерилизованной воде, замороженные аликвоты
Дополнение N-2Научный центр ФишераТел.: 17-502-048замороженные аликвоты
Нейробазальная средаНаучный центр ФишераТел.: 21-103-049используется в качестве питательной среды в разделе 1.1, хранить при температуре 4 °C
Система диссоциации папаинаУортингтон БиохимическийLK003153восстановлено в сбалансированном солевом растворе Earle's, замороженные аликвоты
Пенициллин стрептомицинНаучный центр ФишераТел.: 15-140-122замороженные аликвоты
L-глютаминНаучный центр Фишера25-030-081 (Английскийзамороженные аликвоты
HBSSНаучный центр ФишераТел.: 14-025-134хранить при температуре 4 °C
Фетальная бычья сыворотка (FBS)Научный центр ФишераMT35010CVзамороженные аликвоты
Пластиковая посуда/расходные материалы
Микроцентрифужная пробирка 0,6 млНаучный центр ФишераТел.: 50-408-120
Микроцентрифужная пробирка объемом 1,5 млНаучный центр ФишераТел.: 50-408-129
10 мкл стерильный фильтр TIP Наконечники для пипетокНаучный центр Фишера02-707-439 (Английский
100 мкл стерильный фильтр TIP TipsНаучный центр Фишера02-707-431 (Английский
1000 мкл стерильный фильтр TIP Наконечники для пипетокНаучный центр Фишера02-707-404 (Английский
Микроцентрифужная пробирка объемом 2,0 млНаучный центр ФишераТел.: 50-408-138
20 мкл стерильный фильтр TIP Tips для пипетокНаучный центр ФишераТел.: 02-707-432
Дозаторы с регулируемым объемом (2,5, 10, 20, 100, 200 и 1000 μл)Эппендорф2231300008
Одноразовые переводные пипеткиНаучный центр Фишера13-669-12
Плоскодонные пластины Multiwell с крышками, кол-во лунок=12Научный центр ФишераТел.: 08-772-29
Плоскодонные пластины Multiwell с крышками, кол-во лунок=24Научный центр ФишераТел.: 08-772-1
PIPET стерильный фильтр 10 мл одноразовые серологические пипеткиНаучный центр Фишера13-676-10Дж
PIPET стерильный фильтр 50 мл одноразовые серологические пипеткиНаучный центр Фишера13-676-10К
PIPET стерильный фильтр 5 мл одноразовые серологические пипеткиНаучный центр Фишера13-676-10Ч
Неопудренные нитриловые смотровые перчаткиНаучный центр Фишера19-130-1597Б
Круглые покровные стекла (диаметр 12 мм, толщина 0,17 - 0,25 мм)Научный центр Фишера22293232
Вакуумный фильтр, размер пор = 0,22 мкмНаучный центр ФишераТел.: 09-761-106
оборудование
1300 B2 Шкаф биобезопасностиТермо Сайентиал1310
Флуоресцентный микроскоп «все в одном» Keyence BZ-X 810Кейенс9011800000
Бинокулярный зум-стереомикроскопНаучное видениеВС-1ЭЗ-ИФР07
Одноразовые чашки Петри (диаметр 100 мм)ВВР25384-088 (Английский)
Щипцы Dumont #5 - Биология/ТитанИнструменты для точной науки11252-40
Щипцы Dumont #55 - Biologie/InoxИнструменты для точной науки11255-20
Изогнутые щипцы Dumont #7 - Биология/ТитанИнструменты для точной науки11272-40
Центрифуга Eppendorf 5430 RЭппендорф2231000508
CO2-инкубатор с водяной рубашкойВВР10810-744 (Английский)
) ) ) ) (английский) г.

Теги

Глиальные клетки Мюллеракультура сетчатки мышидиссоциация клеток сетчаткиобработка папаином и ДНКазой Iдобавка эпидермального фактора ростапротокол пассирования клетокудаление нейрональных клетокцентрифугирование при 300gотсоединение с использованием трипсинадобавка в ростовую среду