Способ был разработан, чтобы непосредственно получить человека нервные стволовые клетки из гемопоэтических клеток-предшественников, обогащенных из клеток периферической крови.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Способ был разработан, чтобы непосредственно получить человека нервные стволовые клетки из гемопоэтических клеток-предшественников, обогащенных из клеток периферической крови.
Человек по конкретным заболеваниям нейронные культуры имеют важное значение для создания в моделях пробирке для неврологических заболеваний человека. Тем не менее, отсутствие доступа к первичной человеческой взрослых нейронных культур вызывает уникальные проблемы. Последние события в индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) обеспечивает альтернативный подход для получения нейронных культур из фибробластов кожи через пациента конкретной IPSC, но этот процесс является трудоемким, требует специальных знаний и большого количества ресурсов, и может занять несколько месяцев. Это препятствует широкому применению этой технологии для изучения неврологических заболеваний. Для преодоления некоторых из этих вопросов, мы разработали метод для получения нервные стволовые клетки непосредственно из человеческого взрослых периферической крови, минуя процесс выведения IPSC. Гемопоэтических клеток-предшественников, обогащенные от взрослого человека периферической крови культивировали в пробирке и трансфицировали вирусных векторов, содержащих Сендай факторы транскрипции Sox2, октябрь3/4, Klf4 и C-Myc. Результаты трансфекции в морфологических изменений в клетках, которые в дальнейшем выбранных с помощью человека среда нейронной предшественников, содержащий основной фактор роста фибробластов (bFGF) и сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF). Полученные клетки характеризуются выражения для нейронных маркеров стволовых клеток, таких как нестина и SOX2. Эти нервные стволовые клетки могут быть в дальнейшем дифференцирована с нейронами, астроглию и олигодендроциты в указанной среде для дифференцировки. Использование легко доступных образцов периферической крови человека, этот способ может быть использован для получения нервные стволовые клетки для дальнейшей дифференциации нервных клеток к для моделирования в пробирке неврологических расстройств и может продвинуть исследования, связанные с патогенезе и лечении этих заболеваний.
В пробирке нейронов культуры были использованы в качестве основополагающего инструмента исследований неврологических заболеваний. Первичный животных (в основном грызунов) нейронные культуры 1, 2 и нейронные клеточные линии человека, полученные из глиомы или других опухолей наиболее часто используемый в таких исследованиях. Тем не менее, было признано, что существуют значительные различия между грызунов и клетках человека. Многие выводы, основанные на грызунах не могут быть переведены на людей. Кроме того, с быстрым развитием анализа массы геномной информации и относительно легко редактировать генов и весь секвенирование генома, тенденция становится все более и более ориентированы на обнаружение заболевания, склонные гены и разграничения их функций и роли в конкретных заболеваний, что делает несколько человеческих нейронов клеточные линии ограничивается только использованием. Теоретически, первичные нервные культуры человека, полученные из образцов пациентов нервной системы лучший выбор, но их невозможно получить; следовательно, альтернатива метОРВ необходимо. В последние годы некоторые подходы были использованы, с двумя является наиболее различимы. После развития техники генерации индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) с помощью мыши и соматических клеток человека 3, 4, нервные клетки могут быть дополнительно отличается от них 5-7. Тем не менее, генерации и характеризующие IPSC требует интенсивного труда, методы и ввод времени, иногда даже чрезмерно. Вскоре после этого, еще один подход был разработан, чтобы преобразовать непосредственно нервных клеток из соматических клеток 8, 9. Как в результате нейроны непролиферативная, он ограничивает его применение в интенсивных исследований и скрининга лекарственных средств, что требует большого количества клеток. Для того, чтобы преимущества обеих технологий, прямой вывод нервных стволовых клеток / клеток-предшественников из соматических клеток были изучены несколько групп 10-12, который обходит утомительный процесс генерации IPSC и характеристике, но еще предоставледе приличное число нервных стволовых клеток для последующего нервной дифференциации. Ранее мы показали, что после введения транскрипционных факторов Яманака в гемопоэтических клеток-предшественников, нервные стволовые клетки могут быть непосредственно получены с использованием нейронной клетки-предшественника, выбирающий среду 13. Здесь мы сообщаем метод в деталях.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Обогащение гемопоэтических клеток-предшественников из взрослых цельной крови
Примечание: гемопоэтических предшественников клетки или клетки CD34 + могут быть очищены от мононуклеарных клеток периферической крови (МКПК), полученных из различных источников, включая пуповинную кровь, лейкафереза материала и цельной крови с помощью методов, основанных центрифугирования в градиенте плотности. Способ перечисленные здесь использует цельную кровь в качестве примера.
2. Вывод индуцированных нейронных стволовых клеток из CD34 + клеток
3. нервных клеток Дифференциация
4. Иммунофлуоресценции Окрашивание
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Качество CD34 клеток имеет решающее значение для успеха нервной трансдукции стволовых клеток. Высокое качество CD34 клетки пролиферируют в течение первых двух дней культуры и появляются как не сторонник, равномерно круглых клеток, плавающих чуть выше нижней части сосудов для культивирования (рис 1А). Успешные результаты инфекции в клеточных агрегатов, которые со временем расширятся (рис 1б), в то время как неспецифические клеточные агрегаты могут возникнуть при культивировании кле...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Подробный протокол, чтобы непосредственно генерировать нервные стволовые клетки из периферической гемопоэтических клеток-предшественников обеспечивается.
По сравнению с фибробластов, периферической крови человека является более доступным. Использование подарил протокол, более чем 1 х 10 5 клеток кроветворной предшественников, или CD34-положительных клеток, может быть обогащен с 10 мл цельной крови. Хотя загрязнение тромбоцитов, как правило, не предотвратить, может быть легко умень...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Исследование финансируется из внутренних фондов NIH.
У авторов нет конфликтов интересов, которые можно раскрыть.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Среда для разделения лимфоцитов | Lonza | 17-829E | 1x |
| SepMate | Stemcell Technologies | 15415 | 15 мл |
| Сыворотка крови человека | Invitrogen | 34005-100 | |
| Антибиотики | Gibco | 15240-062 | 1% |
| CD34 MultiSort Kit | Miltenyi Biotec | 130-056-701 | |
| EDTA | Cellgro | 46-034-Cl | 2 mM |
| MACS LS колонка | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
| StemSpan SFEM medium Stemcell | Technologies | 9650 | 1x |
| IMDM | Quality Biologicals | 112-035-101 | 1x |
| TPO | Peprotech | 300-18 | 100 нг/мл |
| Flt-3 | Peprotech | 300-19 | 100 нг/мл |
| SCF | Peprotech | 300-07 | 100 нг/мл |
| IL-6 | Peprotech | 200-06 | 20 нг/мл |
| IL-7 | Peprotech | 200-07 | 20 нг/мл |
| IPS Sendai Reprogramming Kit | Life Technologies | A1378001 | |
| Скребок для клеток | Sarstedt | 83.183 | |
| DMSO Sigma | D2650 | ||
| CryoTube флаконы | Термо | 368632 | |
| Контейнер Mr. Frosty Thermo | 5100-0001 | ||
| DMEM/F12 | Life Technologies | 12400-024 | 1x |
| N2 добавка | Life Technologies | 17502-048 | 1x |
| Бычья сыворотка альбумин | Sigma | A2934 | 0.1% (w/v) |
| bFGF | Peprotech | 100-18B | 20 нг/мл |
| EGF | Peprotech | AF-100-15 | |
| B27 добавка | Life Technologies | 17504-044 | 1x |
| NSC сыворотка беззащитная среда | Life Technologies | A1050901 | 1x |
| поли-D-лизин/ламинин покрытая покровными стеклами | BD Bioscences | 354087 | |
| цАМФ | Sigma | A9501 | 300 нг/мл |
| Витамин C | Sigma | A0278 | 0,2 мМ |
| BDNF | Peprotech | 450-02 | 10 нг/мл |
| GDNF | Peprotech | 450-10 | 10 нг/мл |
| поли-L-орнитин | Sigma | P4957 | 1x |
| PDGF-AA | Peprotech | 100-13A | 10 нг/мл |
| NT-3 | Peprotech | 450-03 | 2 нг/мл |
| Shh | Peprotech | 1314-SH/CF | 2 нг/мл |
| T3 | Sigma | T6397 | 3 нМ |
| PFA | Sigma | P6148 | 4% |
| PBS | Качество Биологический | 119-069-101 | 1x |
| Козья сыворотка | Sigma | G9023 | 4% |
| TritonX-100 | Sigma | T9284 | |
| Мышиный моноклональный анти-Nestin Millipore | AB5922 | 1:1,000 разведение | |
| Anti-SOX2 антитело | Applied Stemcell | ASA0120 | Готовое к применению |
| анти-&бета мышиное средство; Антитело к III-тубулину | Promega | G712A | в соотношении 1:1,000 |
| Антитело кролика против GFAP | Sigma | G4546 | в соотношении 1:100 |
| Антитело против O4 | R& D Systems | MAB1326 | IgM; 1 нг/мл |
| Alexa Fluor 594 козье антитело против кролика | Life techniologies | A11012 | 1:400 разведение |
| Alexa Fluor 488 козье антитело против мыши | Life techniologies | A11001 | 1:400 разведение |
| Alexa Fluor 488 козье антитело против мыши | IgM Life techniologies | A21042 | 1:250 разведение |
| DAPI | Sigma | D9542 | 1 μ г/мл |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.