$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. Решение и средства массовой информации подготовки
- Желатин раствор для нанесения покрытия: 0,1% (вес / объем) желатин в DDH 2 O, автоклавного и хранить при температуре 4 ° C.
- Матригель покрытия решений. Маточный раствор: медленное таяние Матригель (10 мл) при температуре 4 ° С в течение ночи, добавьте 10 мл ледяной DMEM или DMEM/F12, хорошо перемешать и аликвоту 1 мл / трубки под капотом стерилизованные культуры ткани, хранить при -20 ° C. Рабочий раствор: медленное таяние 1 мл Матригель аликвоту при 4 ° С в течение 1-2 часов, трансфер в 14 мл охлажденного DMEM или DMEM/F12 и хорошо перемешать под капотом стерилизованные культуры ткани непосредственно перед покрытием.
- Человек покрытие ламинин решение: развести 1 мл человеческой решение ламинин (0,5 мг / мл в Трис буферизацией NaCl, хранить при -80 ° С, медленно таять при температуре 4 ° С в течение 1-2 часов) с ледяной DMEM или DMEM/F12 к 12,5 мл рабочего раствора (40 мкг / мл) под капотом стерилизованные культуры ткани непосредственно перед покрытием.
- Фактор роста фондовых решений (500-1000X): растворить фактора роста в 10 мкг/ Мл в буфере стерилизованные (0,5% БСА, 1,0 мМ DTT, 10% глицерина, 1XPBS) и сохранять в качестве 50-100 мкл / трубка аликвоты при -80 ° C.
- Все-транс-ретиноевой кислоты рабочего раствора (1000X): 10 мм в ДМСО, магазин в аликвоты при -80 ° C.
- HESC СМИ: DMEM/F12 или КО-DMEM (80%), KO сыворотке замены (20%), L-аланин-L-Gln или L-Gln (2 мМ), MEM заменимые аминокислоты (MNAA, 1X), и β-меркаптоэтанол (100 мкМ), фильтруют и хранят при температуре 4 ° С с добавлением 20 нг / мл bFGF перед использованием. Или заменить "выбить (KO) сыворотки замены" с определенными компонентами: DMEM/F12 или КО-DMEM (100%), L-аланин-L-Gln или L-Gln (2 мМ), MNAA (1X), MEM существенным аминокислот (MEAA, 1X) и β-меркаптоэтанол (100 мкМ), фильтруют и хранят при температуре 4 ° С с добавлением bFGF (20 нг / мл), инсулин человека (20 мкг / мл), аскорбиновой кислоты (50 мкг / мл), человеческого активин (50 нг / мл), человеческий альбумин / Albumax (10 мг / мл), и человеческого трансферрина (8 мкг / мл) перед использованием.
- НСК СМИ: DMEM/F12 (100%), N-2 supplemeнт (1X), гепарин (8 мкг / мл).
2. Пластина покрытия
- Пальто пластин с желатином: добавить 2,5 мл / лунку раствора желатина до 6 луночных и инкубировать в течение ночи в 37 ° С увлажненным инкубатора.
- Пальто пластин с ламинин: холод желатин пластинками, покрытыми и удалить желатин, добавить 2,5 мл / лунку Матригель или человеческого ламинина покрытие рабочего раствора предварительно охлажденное желатинизированный 6-луночных планшетов и инкубировать при температуре 4 ° С в течение ночи.
3. Пассажей и посевные Недифференцированная ЭСК при определенных условиях
- Разрешить чЭСК колонии вырастают на 5-7 дней от роду, и возьмите пластинку чЭСК культуры рассекает микроскопом (предварительно теплой рассекает этапе до 37 ° C) под рассекает стерилизовать капотом.
- Выберите чЭСК колонии должны быть разделены. Морфологически эти колонии должны иметь> 75% недифференцированные ЭСК (небольших компактных ячеек), как правило, немного непрозрачной (не белым ворсом деятельность клеток, не ясно дифференцированных клеток) с определенными край ООНderneath рассекает микроскопом. Тщательно контур выбранного колоний и удалите слой дифференцированных фибробластов вокруг колонии и все дифференцированных частей (если таковые имеются) колонии с краю P2 стерильный наконечник пипетки или вытащил стеклянный капилляр. (Обратите внимание, что плюрипотентные ЭСК находятся на переходном этапе, подвергаются спонтанной дифференциации даже при оптимальных условиях, хотя предпочтительнее, трудно установить клетки тезисы на 100% недифференцированные при вскрытии микроскоп,> 75% недифференцированное, как правило, рассматривается как пройти точку. дифференцированных клеток обычно не будет семян и продолжают расти, устранены в процессе пассажей)
- Удалите старый средах, содержащих отдельные плавающие дифференцированные клетки путем аспирации. Промыть чЭСК СМИ (без bFGF) один раз. Добавьте 3 мл / лунку свежим чЭСК среде, содержащей 20 нг / мл bFGF.
- Вырежьте недифференцированное колонии чЭСК на мелкие кусочки, и отделить стерильным наконечником пипетки или вытащил стеклянный капилляр.
- Бассейн средах, содержащих отдельные части колонии вместе в 50 мл коническую трубку. Промыть пластины один раз с 1 мл / лунку СМИ чЭСК, содержащей 20 нг / мл bFGF и бассейн вместе.
- Аспирируйте Матригель или человеческого ламинина решение от покрытых свежей пластинки. Алиготе 4 мл / лунку чЭСК средах, содержащих колонии штук 6-луночный планшет. Аккуратно передачи пластины в инкубатор без встряхивания и позволяют семян колонии части ночью, не мешая в увлажненный 37 ° C инкубатор атмосфере 5% CO 2.
4. Нейронные Индукция ЭСК под определенные культуры система с ретиноевой кислотой
- На 3-й день после посева, удалить большую часть старых СМИ из каждой лунки пластины и оставить достаточно средств массовой информации, чтобы чЭСК колонии под воду (никогда не позволит ЭСК высохнуть). Замените 4 мл / лунку свежим чЭСК средах, содержащих 20 нг / мл bFGF и 10 мкМ ретиноевой кислоты.
- Замените старые СМИ со свежими СМИ чЭСК, содержащей 20 нг / мл и bFGF10 мкМ ретиноевой кислоты через день, и позволяют нейронных вызванной колонии чЭСК вырасти до день 7 или 8. Все клетки в колонии претерпит изменения морфологии на больших дифференцированных клеток, которые будут продолжать размножаться. Колониях будет увеличиваться в размерах, чтобы покрыть пластину день 7 или 8, и клетки начинают накапливаться в некоторых районах колоний.
5. Продолжая нейронов Дифференциация в суспензионной культуре
- Возьмите чЭСК культуры пластину рассекает микроскопом (предварительно теплой рассекает этапе до 37 ° C) под рассекает стерилизовать капотом. Аккуратно наметить колоний фибробластов и удалить слой, окружающий колонию (дифференцированные клетки мигрировали из колонии) с краю P2 стерильной кончика пипетки или вытащил стеклянный капилляр.
- Удалите старый средах, содержащих отдельные плавающие клетки фибробластов на аспирационных. Промыть чЭСК СМИ (без bFGF) один раз. Добавьте 3 мл / лунку свежим чЭСК СМИ (без bFGF).
- Вырезать нейронных-яnduced колонии чЭСК на мелкие кусочки, и отделить стерильным наконечником пипетки или вытащил стеклянный капилляр.
- Бассейн средах, содержащих отдельные части колонии вместе в 50 мл коническую трубку. Промыть пластины один раз с 1 мл / лунку СМИ чЭСК (без bFGF) и бассейн вместе.
- Алиготе 4 мл / лунку бессывороточной чЭСК средах, содержащих колонии штук 6-и сверхнизких пластиной крепления и инкубировать при 37 ° C увлажненный инкубатор, чтобы плавающие сотовой кластеров (нейробластов) с образованием в течение 4-5 дней.
6. Созревание нейронов Фенотип в клей культуры
- Бассейн средах, содержащих плавающие нейробластов вместе в 50 мл коническую трубку. Центрифуга при 1400 оборотов в минуту в течение 5 мин. Аспирируйте старые СМИ столько, сколько вы можете и добавить равное количество свежего НСК средах, содержащих VEGF (20 нг / мл), NT-3 (10 нг / мл) и BDNF (10 нг / мл).
- Внесите вверх и вниз, смешать плавающей нейробластов и аликвоту 4 мл / лунку до 6-луночных планшетах. Нейробластов также может быть таковойEDED в ламинин / коллагена (Матригель) или человеческого ламинина полимеризованного 3-мерных матриц в бессывороточной СМИ НСК содержащей VEGF (20 нг / мл), NT-3 (10 нг / мл) и BDNF (10 нг / мл) . Передача пластин 37 ° С увлажненным инкубатор, чтобы нейробластов приложить на ночь.
- Замените НСК средах, содержащих VEGF (20 нг / мл), NT-3 (10 нг / мл) и BDNF (10 нг / мл) через день. Обширная сеть аксонов несущие нервные клетки и пигментные клетки начнут появляться в течение 2 недель непрерывного выращивания и увеличение числа со временем, а может быть сохранен в течение более 3 месяцев.
7. Представитель Результаты:
Ретиноевая кислота (RA) оказывается достаточным, чтобы вызвать ЭСК сохраняются в системе культуры определен переход от плюрипотентности исключительно фенотип нейроэктодермальная (рис. 2). Под воздействием недифференцированных ЭСК в Армении, все клетки в колонии претерпит изменения в морфологиибольшой дифференцированных клеток, которые перестают выражения плюрипотентности связанных маркеров, о чем свидетельствует Oct-4, и начать выражения различных нейроэктодермы связанных маркеров, таких как HNK1, AP2 и TrkC (рис. 2В). Эти большие дифференцированные клетки будут продолжать размножаться и колониях будет увеличиваться в размерах, исходя спонтанно выразить ранних нейронов маркер β-III-тубулина (рис. 2В). Более зрелых нейронов маркер Карта-2 начнут появляться в районах колонии, где клетки накопились (рис. 2В). Одновременно с появлением клетки нейроэктодермальная и нейронных дифференциации нейронов конкретных транскрипционный фактор Nurr1, причастных к дофаминергических нейронов дифференциации и активации тирозингидроксилазы (TH) гена 16, будут перемещать на ядро (рис. 2В). После индивидуальный РА обработанных ЭСК составит плавающей сотовой кластеров (нейробластов) во взвешенном культаЮр продолжать нейронных процессов дифференциации. При снятии bFGF и после разрешения нейробластов приложить к пластине культуре ткани или высевают в ламинин / коллаген полимеризованного 3-мерные матрицы в бессывороточной определенной среде, β-III-тубулина и карта-2-выражения, нейритов несущие клетки и пигментные клетки начнут появляться с резким увеличением эффективности по сравнению с спонтанной мульти-линии дифференциации ЭСК без лечения за тот же период времени, и может быть сохранен в течение более 3 месяцев (рис. 2).

Рисунок 1 Схема хорошо контролируемых эффективной индукции стволовых клеток человека плюрипотентных исключительно частности клинически соответствующую линию от простого предоставления небольших молекул.

Рисунок 2 (Б) При воздействии недифференцированных ЭСК в ретиноевая кислота (RA) в установленном системе культуры, большой дифференцированной октября-4 (красный) негативные клетки в колонии стали возникать, по сравнению с макетом лечение (ДМСО) ЭСК, как контроль . RA-индуцированной дифференцированных октября-4-негативные клетки начали выражать HNK-1 (красный), AP2 (красный), TrkC (зеленый), а затем β-III-тубулина (красный), в соответствии с ранней дифференциации нейроэктодермальная. Эти клетки продолжали зрелого выражения в конечном счете, нейронный маркер Карта-2 (зеленый), как правило, в районах, где клетки начали накапливаться. Одновременно с появлением клетки нейроэктодермальная и нейронных дифференциации нейронов конкретных транскрипционный фактор Nurr1 (зеленый), причастных кдофаминергических нейронов дифференциации и активации тирозингидроксилазы (TH) гена, перемещаются к ядру. Все клетки показаны DAPI окрашивания их ядер (синий). (C) Р. А. Лечение вызывает дифференциация по отношению к линии нейронов с высокой эффективностью по оценке обширные сети нейритов несущие клетки, экспрессирующие β-III-тубулина (красный) и карта-2 (зеленые, как показано на 3-мерных матриц). Стрелки указывают пигментных клеток типичными для продукта, в ЦНС. Все клетки показаны DAPI окрашивания их ядер (синий) на вставках. Шкала бары: 0,1 мм.