Методическая статья

Дифференциация мышиных эмбриональных стволовых клеток в корковых межнейронного прекурсоров

DOI:

10.3791/56358

⸱

3 декабря 2017 г.

 , 
1Neuroscience Graduate Group, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, 2Department of Psychiatry, Children's Hospital of Philadelphia, University of Pennsylvania School of Medicine

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот протокол описывает метод для генерации прародителями корковых межнейронного и пост митотическая межнейронного прекурсоров из мышиных эмбриональных стволовых клеток с помощью модифицированного метода embryoid тело монослоя. Эти предшественники/прекурсоров дневно сортируются и пересадить в неонатальной Неокортекс для изучения определения судьбы может быть использоваться в пробирке или терапевтического применения.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ГАМК корковых интернейронов являются гетерогенной популяция клеток, которые играют решающую роль в регулировании вывода возбуждающих нейронов пирамидальный, а также Синхронизация выходов Пирамидальный нейрон ансамблей. Дефицит в межнейронного функции были причастны целый ряд психоневрологических расстройств, шизофрении, аутизм и эпилепсии. Дифференцирование корковых интернейронов из эмбриональных стволовых клеток не только позволяет для изучения их развития и функционирования, но обеспечивает проницательность в молекулярные механизмы, лежащие в основе патогенеза корковых расстройств, связанных с межнейронного. Интернейронов также имеют замечательную способность выжить, миграции и интеграции в принимающей корковых схемы после трансплантации, что делает их идеальными кандидатами для использования в терапии на основе ячеек. Здесь мы представляем масштабируемый, высокоэффективных, модифицированных embryoid тело монослоя метод для расчета Nkx2.1 выражая прародителями межнейронного и их потомков из мышиных эмбриональных стволовых клеток (mESCs). С помощью Nkx2.1::mCherry:Lhx6::GFP двойной репортер mESC линии, Nkx2.1 прародителями или их Lhx6-выражая пост митотическая потомства можно изолировали через активированный флуоресценции клеток, сортируя (FACS) и впоследствии используется в ряде нисходящие приложения. Мы также предоставляют методы для обогащения Парвальбумин (PV) или соматостатина (SST) межнейронного подгрупп, которые могут быть полезны для изучения аспектов определения судьбы или для использования в терапевтических приложений, которые выиграют от межнейронного подгруппа обогащенный трансплантаций.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В обоих мышей и людей, примерно половина всех корковых ингибирующее интернейронов (ЦИН) происходят в рамках переходных подкорковые структуры, известный как медиальный Ганглиозный возвышение (MGE), где нейроэпителиальных прародителями Цин и других нейронов и глиальных подгруппы Экспресс фактор транскрипции Nkx2.11,2. Цин подгрупп или подтипы определяются пересекающихся морфологических, нейрохимических, электрофизиологических и подключения характеристики3,4. Цин МГЕ производные могут быть сгруппированы в основном non перекроя подгруппы на основе их выражения PV или SST, выражение которого коррелирует с частности электрофизиологических и подключения тенденции5. Дисфункция интернейронов, особенно те, в подгруппе PV, был вовлечен в несколько нервно-психических расстройств и заболеваний6,7. Общая цель этого метода-производить стволовых клеток митотическая прародителями и мигрирующих прекурсоров, обогащенные для PV или SST CIn судьбу для изучения биологии корковых межнейронного и для использования в терапии на основе ячеек.

Мы разработали масштабируемый, высокоэффективный метод для расчета Nkx2.1 выражая прародителями межнейронного и их потомства от mESCs. С помощью Nkx2.1::mCherry:Lhx6::GFP двойной репортер mESC линии8, Nkx2.1 прародителями или их Lhx6-выражая пост митотическая потомства может быть изолирован через СУИМ и впоследствии используется в ряде нисходящие приложения. Изменяя количество сигнальных путей, продолжительность культуры и режим нейрогенез, мы можем получить миллионы дневно обозначенные межнейронного прекурсоров для множество нисходящие приложения.

Хотя существуют несколько других методов для генерации МГЕ как предшественники из mESCs9,10,11,12,13,14, наш метод, который опирается на Wnt антагонист Демонического-939, особенно эффективен при генерации Foxg1/Nkx2.1 совместно выражая telencephalic прародителями. Кроме того возможность выбора для межнейронного прародителями или их пост митотическая Lhx6-выражая потомства через нашу систему двойного репортер, значительно повышает способность генерировать собственный прародителями и их потомства.

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

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Примечание: Линия mESC двойной репортер, указанных в настоящем Протоколе доступен по запросу (sande@mail.med.upenn.edu).

1. средства массовой информации подготовка

Примечание: Теплый все средства массовой информации до 37 ° C перед использованием в клеточной культуре.

  1. Мышь эмбриональных фибробластов (MEF) СМИ (для подготовки 500 мл)
    1. Добавьте 50 мл плода бычьим сывороточным (ФБС) 449 мл Дульбекко орла изменения среднего (DMEM), и процеживают через блок поры фильтра 500 мл 0,22 мкм.
    2. Добавление антимикробное средство 1 мл (50мг/мл) после фильтрации. Хранить при 4 ° C до 1 месяца или Алиготе и хранить при ≤-20 ° C.
  2. Средства массовой информации N2 (для подготовки 500 мл)
    1. Добавьте 5 мл L-аланин L-глютамин (100 x) и 500 мкл 2-меркаптоэтанол (55 мм) до 489,5 мл DMEM: питательной смеси F-12 (DMEM/F-12) и процеживают через блок поры фильтра 500 мл 0,22 мкм.
    2. Добавление антимикробное средство 1 мл (50мг/мл) и 5 мл N2 дополнение B после фильтрации. Храните при 4 ° C в темное время суток до 1 месяца.
  3. Сыворотка свободный рост среднего (KSR) (для подготовки 500 мл)
    1. Добавьте 75 мл сыворотки бесплатно средних дополнение, 5 мл L-глютамин (100 x), 5 мл MEM Non-Essential аминокислоты (MEM-NEAA) (100 x), и 500 мкл 2-меркаптоэтанол (55 мм) для не 413.5 мл-глютамин содержащие DMEM и процеживают через блок поры фильтра 500 мл 0,22 мкм.
    2. Добавление антимикробное средство 1 мл (50мг/мл) после фильтрации. Храните при 4 ° C до 1 месяца.
  4. Средства массовой информации эмбриональных стволовых клеток мыши (для подготовки 500 мл)
    1. Добавьте класс 75 мл стволовых клеток в FBS, 5 мл MEM-NEAA (100 x), 5 мл L-глютамин (100 x), и 500 мкл 2-меркаптоэтанол (55 мм) для не 413.5 мл-глютамин содержащие DMEM и процеживают через блок поры фильтра 500 мл 0,22 мкм.
    2. Добавление антимикробное средство 1 мл (50мг/мл) после фильтрации. Хранить при 4 ° C в темноте до 1 месяца или Алиготе и хранить при ≤-20 ° C.

2. выращивание mESCs

  1. Плита mitotically неактивных MEF фидер клетки в MEF СМИ на культуре ткани лечение пластины в 3-4 х 104 клетки/см2. Позвольте по крайней мере 12 h для них поселиться в инкубатор культуры клеток при 37 ° C с ≥ 95% относительной влажности и 5% CO2 до обшивки mESCs. Если не используется сразу, замените MEF СМИ каждые 3 дня. Распоряжаться MEFs, если не используется в течение 7 дней обшивки.
  2. Добавьте mESCs (плотность диапазон от 1-4 х 104 клетки/см2) MEF пластин в mESC массовой информации, содержащие мыши лейкемия ингибирующего фактора (mLIF) (1000 ед/мл). Инкубируйте клетки при 37 ° C с ≥ 95% относительной влажности и 5% CO2.
  3. Проход с помощью трипсина ЭДТА (0,05% трипсин) mESCs (1:5-1:10) как только блюдо становится ~ 70-80% притока или если колоний начинают на ощупь. Обычно это происходит каждые 2 дня, но может занять до 4 или 5 дней в зависимости от плотности первоначального покрытия.
  4. Сохранить mESCs на слое фидер MEF в mESC среде держать плюрипотентности.
  5. Перед началом дифференциации, проход клетки по крайней мере один раз на желатин покрытием пластин без MEFs для разбавления вне MEFs.
    1. Подготовить желатин покрытием пластин, добавив 0,1% желатина в фосфатный буфер (PBS) с Ca2 +/Mg2 + в культуре ткани лечение блюдо и оставляя при 37 ° C для по крайней мере 1 h. плита 1,5-2 х 106 клеток/10 см пластины (2,7-3,6 x 104 клетки/см2) и позволяют клеткам расширить за 2 дня до начала дифференциации.

3. дифференциация mESCs к Telencephalic прародителями МГЕ как

  1. Дифференциация день (DD) 0 = «флоат-клетки»
    1. После mESCs выросли на желатин покрытием пластин на 2 дня, аспирационная СМИ и вымыть клетки один раз с PBS без Ca2 +/Mg2 +. Добавьте достаточно трипсина ЭДТА (0,05% трипсин) для покрытия поверхности пластины (обычно 4 мл трипсина ЭДТА на одно блюдо культуры ткани 10 см) и место клетки обратно в инкубаторе при 37 ° C с ≥95% относительной влажности и 5% CO2 на 4 мин.
    2. После 4 мин утолите трипсина ЭДТА, используя 2 раза объем с mESC средствами массовой информации. Передача клетки трубка подходящего размера центрифуги и центрифуги клетки на 200 x g за 5 мин. После 5 минут снять трубку и аспирационная СМИ не нарушая гранулы. Ресуспензируйте Пелле в 1 мл KSR:N2 СМИ (1:1), содержащий ингибитор BMP LDN-193189 (250 Нм) и ингибитор Wnt Демонического-939 (10 мкм).
    3. Измерение концентрации клеток с помощью Горяева или счетчик автоматизированных клеток. Начало роста клетки как embryoid органов (EBs), добавив в СМИ KSR:N2 (1:1), содержащий LDN-193189 75000 клеток/мл (250 Нм) и Демонического-939 (10 мкм) в культуре ткани non сторонник блюда. Инкубируйте клетки при 37 ° C с ≥ 95% относительной влажности и 5% CO2.
  2. На DD1 подготовьте для ячейки «посадки» покрытие ткани Культура лечение блюда с поли L-лизин (10 мкг/мл в PBS с Ca2 +/Mg2 +) ночь (O/N) при 37 ° C ≥ 95% относительной влажности или по крайней мере 1 час.
  3. На DD2, аспирационная поли L-лизин и пальто пластины с Ламинин (10 мкг/мл в PBS с Ca2 +/Mg2 +) O/N при 37 ° C ≥ 95% относительной влажности.
    Примечание: Хотя O/N является оптимальным, как мало, как 2 h может быть достаточно. Если на следующий день не используются пластины, аспирационная Ламинин, замените PBS без Ca2 +/Mg2 +и хранить при 4 ° C на срок до 2 недель.
  4. DD3 («Земля клетки»)
    1. Перед началом EB диссоциации, аспирационная Ламинин и позволяют пластины для полностью сухой в культуре ткани капюшоном. Не используйте пластины, которые выглядят блестящими или заметно влажной. Перенесите EBs с СМИ в 15 мл трубки и центрифуги для 3-4 мин 15 x g или до тех пор, пока гранулированных EBs.
  5. Аспирационная средства массовой информации и добавить 3 мл раствора отряд ячейки, содержащие DNase (2 ед/мл) и инкубировать при 37 ° C ≥ 95% относительной влажности и 5% CO2 на 15 мин осторожно проведите трубку каждые 3 мин для помощи в EB диссоциации.
  6. После того как EBs больше не видны или прошло 15 минут, добавить 6 мл KSR:N2 (1:1) содержащий DNase (1 ед/мл) и центрифуги для 5 минут при 200 x g.
  7. Пластина клетки в KSR:N2 (1:1), содержащий LDN-193189 (250 Нм), Демонического-939 (10 мкм) и рок ингибитор Y-27632 (10 мкм) на 4,5-5 х 104 клетки/см2.

4. SST-обогащение протокол: «DD12 GFP высокой Sonic ежа (ТСС)» (продолжение от шага 3.7)

  1. На DD5, изменить СМИ с KSR:N2 (1:1), содержащий ФБП-2 (10 нг/мл), IGF-1 (20 нг/мл) и SSH (50 нг/мл).
  2. Подготовить культуры ткани пластины для повторного покрытия на день 8 (шаг 4.4) с помощью инструкции, описанные в шагах 3.2-3.3.
  3. На DD7, изменить СМИ с KSR:N2 (1:1), содержащий ФБП-2 (10 нг/мл), IGF-1 (20 нг/мл) и Тсс (50 нг/мл).
  4. На DD8, повторно плите клетки.
    Примечание: Хотя этот шаг не является необходимым, повторное покрытие клетки может уменьшить типы раннего продифференцировано, нежелательных клеток. Повторное покрытие также ломает вверх шарики клеток, которые затрудняют течению Иммуногистохимический анализ и увеличивает эффективность СУИМ в позднее время точках.
    1. Чтобы повторно пластины клетки, отсоединить клетки из пластины с трипсина ЭДТА (0,05% трипсин) для 5 минут при 37 ° C с ≥95% относительной влажности и 5% CO2. Утолить трипсина ЭДТА, используя 2 раза объем с KSR:N2, и центрифуги на 200 x g для 5 минут фильтр клетки через трубку 40 мкм фильтр для удаления любых сгустки. Повторно пластины клетки в 250.000 клеток/см2 N2/KSR (1:1), содержащие ФБП-2 (10 нг/мл), IGF-1 (20 нг/мл) и Y-27632 (10 мкм) с Тсс (50 нг/мл).
      Примечание: Если вместо этого, принято решение не для того, чтобы повторно пластины на DD8 ячейки, измените СМИ с KSR:N2, содержащих Тсс (50 нг/мл) каждые 2 дня от DD7 до DD12 и продолжать добавлять IGF-1 (20 нг/мл) и ФБП-2 (10 нг/мл) до DD9.
  5. На DD10, измените СМИ с KSR:N2, содержащих Тсс (50 нг/мл).
  6. На DD12, чтобы получить клетки, которые обогащаются SST подтипов, используйте СУИМ для изоляции Lhx6::GFP-только выражая клетки.
    1. Чтобы отсоединить клетки, используйте не трипсин содержащих клеток диссоциации реагент вместо трипсина ЭДТА. Вымойте клетки один раз с PBS без Ca2 +/Mg2 +. Добавить подогретым не трипсина содержащих клеток диссоциации реагент содержащие DNase (2 ед/мл) в клетки. Поместите их в инкубаторе при 37 ° C с ≥95% относительной влажности и 5% CO2 на 10-30 мин, или до тех пор, пока клетки отдельный. Аккуратно нажмите пластин каждые 5 мин для помощи диссоциации.
      Примечание: Для DD11-12 культур, только 10-15 мин может оказаться необходимым. Для культур DD15-16 30 минут или больше, может потребоваться для полной диссоциации.
    2. После того, как клетки полностью снять пластину, переходите к FACS изоляции с помощью стандартных протоколов или использовать клетки в других течению анализов.

5. PV-обогащение протокол: «DD11/DD17 mCherry + aPKCi» (продолжение от шага 3.7)

  1. На DD5, измените СМИ с KSR:N2 (1:1), содержащий ФБП-2 (10 нг/мл) и IGF-1 (20 нг/мл).
  2. Подготовить культуры ткани пластины для повторного покрытия на DD8 (шаг 4.4) с помощью инструкции изложенных в шаги 3.2-3.3.
  3. На DD7, измените СМИ с KSR:N2 (1:1), содержащий ФБП-2 (10 нг/мл) и IGF-1 (20 нг/мл).
  4. На DD8, повторно плите клетки, как описано в шаге 4.4 со следующими исключениями: когда повторное покрытие клетки, замените сглаженную агонист Тсс (SAG; 30 Нм) и добавить нетипичных PKC ингибиторы (aPKCi; 2 мкм). Взятые вместе, повторно plating СМИ теперь N2/KSR (1:1) содержит ФБП-2 (10 нг/мл), IGF-1 (20 нг/мл), Y-27632 (10 мкм), SAG (30 Нм) и aPKCi (2 мкм).
  5. На DD10 измените СМИ с KSR:N2, содержащих aPKCi (2 мкм).
  6. DD11
    Примечание: на данный момент, Nkx2.1::mCherry+ клетки обогащены стать PV Цин.
    1. Отсоедините клетки от пластины для СУИМ, используя тот же протокол, описанные в шаге 4.6. Если принято решение собрать Nkx2.1::mCherry+ клеток на день позже дифференциации, игнорировать этот шаг.
  7. На DD12 измените СМИ с KSR:N2, содержащих aPKCi (2 мкм). На DD14 измените СМИ с KSR:N2, содержащих aPKCi (2 мкм). На DD16 измените СМИ с KSR:N2, содержащих aPKCi (2 мкм). На DD17 Соберите Nkx2.1::mCherry+ клетки, используя тот же протокол, описанные в шаге 4.6.

6. PV-обогащение протокол: «DD17 mCherry температура Тсс» (продолжение от шага 3.7)

  1. На DD5, измените СМИ с KSR:N2 (1:1), содержащий ФБП-2 (10 нг/мл) и IGF-1 (20 нг/мл). На DD7, измените СМИ с KSR:N2 (1:1), содержащий ФБП-2 (10 нг/мл) и IGF-1 (20 нг/мл).
  2. На DD9 измените СМИ с KSR:N2 (1:1). С этого момента без дополнительных факторов роста являются необходимыми.
    1. Продолжайте изменять СМИ каждые 2 дней до сбора урожая на DD17 ячейки.

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

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Протокол, описанные в настоящем документе представляет собой модифицированную версию нашего опубликованные протоколы по15,16,17 и оптимизирована для использования с нашей линии двойной репортер mESC Nkx2.1::mCherry:Lhx6::GFP. Путем добавления ингибитора Wnt Демонического-939 из DD0-5, в сочетании с повторного покрытия на DD8, мы достигаем надежные индукции Nkx2.1, в котором свыше 50% всех DAPI + ...

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

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Хотя этот метод очень эффективен на кучность J1-производные mESCs (ПКРК-1010), мы испытали переменным успехом с другими mESC линий и клоновых изолятов. К примеру, Foxg1::venus mESCs (EB3-производных; Danjo и др. 13) реагируют плохо этот протокол и Foxg1 индукции, DD12 обычно составляет порядка 1-2%. По причинам, которые мы не понимаем, полностью другой Nkx2.1::mCherry:Lhx6::GFP двойной репортер клон (называется JQ59), который был выделен одновременно как линия, указанных в настоящем Прото...

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

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Мы благодарны Цин Сюй для разработки Nkx2.1::mCherry:Lhx6:GFP двойной репортер mESC линии, а также Дженнифер Тайсон, Асиф Маруф и Тим Петрос для их ранние работы на оказание помощи в разработке этого протокола. Мы также благодарим Чоп потока цитометрии ядро для оказания технической помощи. Эта работа была поддержана NIH R01 MH066912 (SA) и F30 MH105045-02 (DT).

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Бутылочная вакуумная фильтрующая системаCorningCLS430769
Test Tube with Cell Sither Snap CapThermoFisherCorning 352235
Mouse embryonic fibroblasts (CF-1 MEF IRR 7M)MTI-GlobalstemGSC-6101G1 флакон 7M MEF достаточно для четырех 10-см планшетов TC. Ссылки: 29,35
FBSAtlanta BiologicalsS11150H
PrimocinInvivogenAnt-pm-2Также известен как противомикробное средство. Не фильтруйте с помощью основного фильтрующего материала - добавляйте после фильтрации. Ссылки: 9,11,36,37N2
supplement-BStemcell Technologies7156Не фильтруйте с помощью базовых сред -- добавьте после фильтрации
Глутамакс (100x)ThermoFisher35050061также известен как L-аланин-L-глутамин. Ссылки: 9,11,38,39
KnockOut Serum Replacement (KSR)ThermoFisher10828028Также известна как безсывороточная средняя добавка. Ссылки: 9,11
L-глютамин (100x)ThermoFisher25030081
MEM-NEAA (100x)ThermoFisher11140050
2-меркаптоэтанолThermoFisher21985023
KnockOut DMEMThermoFisher10829018Также известен как неглутамин, содержащий DMEM. Ссылки: 9,11
HycloneFBSVWR 82013-578Также известен как FBS со стволовыми клетками. Ссылки: 9,11Чашка
с культурой тканей (10см)BD Falcon353003
Неадгезивная стерильная чашка Петри (10см)VWR25384-342
Фактор ингибирования лейкемии (mLIF)ChemiconESG1107Не замораживайте, храните при 4'C. Ссылки: 9,11
DMEM/F12ThermoFisher11330032
0,1% раствор желатинаATCCATCC PCS-999-027
ЛамининSigmaL2020
поли-L-лизинSigmaP6282
Трипсин-ЭДТА (0,05%)ThermoFisher25300054
АккутазаThermoFisherA1110501также известен как реагент для диссоциации клеток, не содержащий трипсин. Ссылки: 9,11
RQ1 РНКаза-свободная ДНКазаPromegaM610A
LDN-193189Stemgent04-0074Ресуспендия в ДМСО и хранение при -80'C в одноразовых аликвотах
XAV939Stemgent04-0046Ресуспендия в ДМСО и хранение при -80'C в одноразовых аликвотах
rhFGF-2R& D Systems233-FBРесуспендировать в PBS с 0,1% BSA и хранить при -80'C в одноразовых аликвотах
rhIGF-2R& D Systems291-G1Ресуспендировать в PBS с 0,1% BSA и хранить при -80'C в одноразовых аликвотах
ROCK ингибитор (Y-27632)Tocris1254Ресуспендировать в DMSO и хранить при -80'C в одноразовых аликвотах
Smoothened Agonist (SAG)Millipore566660-1MGРесуспендировать в H20 и хранить при -80'C в одноразовых аликвотах
rm Sonic Hedgehog/SHHR& D Systems464-SH-025Ресуспендирование в PBS с 0,1% BSA и хранение при -80'C в одноразовых аликвотах
PKCζ Ингибитор псевдосубстрата, миристоилированныйEMD миллипор539624ресуспендировать в H20 и хранить при -80'C в одноразовых аликвотах

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Jones, E. G. The origins of cortical interneurons: mouse versus monkey and human. Cereb Cortex. 19, 1953-1956 (2009).
  2. Wonders, C. P., Anderson, S. A. The origin and specification of cortical interneurons. Nature reviews. Neuroscience. 7 (6), 687-696 (2006).
  3. Ascoli, G. A., et al. Petilla terminology: nomenclature of features of GABAergic interneurons of the cerebral cortex. Nature reviews. Neuroscience. 9, 557-568 (2008).
  4. DeFelipe, J., et al. New insights into the classification and nomenclature of cortical GABAergic interneurons. Nature reviews. Neuroscience. 14, 202-216 (2013).
  5. Xu, X., Roby, K. D., Callaway, E. M. Immunochemical characterization of inhibitory mouse cortical neurons: three chemically distinct classes of inhibitory cells. J Comp Neurol. 518, 389-404 (2010).
  6. Inan, M., Petros, T. J., Anderson, S. A. Losing your inhibition: Linking cortical GABAergic interneurons to schizophrenia. Neurobiol Dis. 53, 36-48 (2013).
  7. Benes, F. M., Berretta, S. GABAergic interneurons: implications for understanding schizophrenia and bipolar disorder. Neuropsychopharmacology. 25, 1-27 (2001).
  8. Tyson, J. A., Goldberg, E. M., Maroof, A. M., Petros, T. P., Anderson, S. A. Duration of culture and Sonic Hedgehog signaling differentially specify PV versus SST cortical interneuron fates from embryonic stem cells. Development. 142, 1267-1278 (2015).
  9. Au, E., et al. A modular gain-of-function approach to generate cortical interneuron subtypes from ES cells. Neuron. 80, 1145-1158 (2013).
  10. Petros, T. J., Maurer, C. W., Anderson, S. A. Enhanced derivation of mouse ESC-derived cortical interneurons by expression of Nkx2.1. Stem Cell Res. 11, 647-656 (2013).
  11. Cambray, S., et al. Activin induces cortical interneuron identity and differentiation in embryonic stem cell-derived telencephalic neural precursors. Nat Commun. 3, 841(2012).
  12. Chen, Y. J., et al. Use of "MGE Enhancers" for Labeling and Selection of Embryonic Stem Cell-Derived Medial Ganglionic Eminence (MGE) Progenitors and Neurons. PloS one. 8, e61956(2013).
  13. Danjo, T., et al. Subregional specification of embryonic stem cell-derived ventral telencephalic tissues by timed and combinatory treatment with extrinsic signals. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 31, 1919-1933 (2011).
  14. Watanabe, K., et al. Directed differentiation of telencephalic precursors from embryonic stem cells. Nat Neurosci. 8, 288-296 (2005).
  15. Tyson, J. A., et al. Duration of culture and sonic hedgehog signaling differentially specify PV versus SST cortical interneuron fates from embryonic stem cells. Development. 142, 1267-1278 (2015).
  16. Maroof, A. M., et al. Directed differentiation and functional maturation of cortical interneurons from human embryonic stem cells. Cell Stem Cell. 12, 559-572 (2013).
  17. Tischfield, D. J., Kim, J., Anderson, S. A. Atypical PKC and Notch Inhibition Differentially Modulate Cortical Interneuron Subclass Fate from Embryonic Stem Cells. Stem Cell Reports. 8, 1135-1143 (2017).
  18. Liodis, P., et al. Lhx6 activity is required for the normal migration and specification of cortical interneuron subtypes. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 27, 3078-3089 (2007).
  19. Du, T., Xu, Q., Ocbina, P. J., Anderson, S. A. NKX2.1 specifies cortical interneuron fate by activating Lhx6. Development. 135, 1559-1567 (2008).
  20. Marin, O., Anderson, S. A., Rubenstein, J. L. Origin and molecular specification of striatal interneurons. Journal of Neuroscience. 20, 6063-6076 (2000).
  21. Xu, Q., Wonders, C. P., Anderson, S. A. Sonic hedgehog maintains the identity of cortical interneuron progenitors in the ventral telencephalon. Development. 132, 4987-4998 (2005).
  22. Glickstein, S. B., Alexander, S., Ross, M. E. Differences in cyclin D2 and D1 protein expression distinguish forebrain progenitor subsets. Cereb Cortex. 17, 632-642 (2007).
  23. Petros, T. J., Bultje, R. S., Ross, M. E., Fishell, G., Anderson, S. A. Apical versus Basal Neurogenesis Directs Cortical Interneuron Subclass Fate. Cell Rep. 13, 1090-1095 (2015).
  24. Xu, Q., Tam, M., Anderson, S. A. Fate mapping Nkx2.1-lineage cells in the mouse telencephalon. J Comp Neurol. 506, 16-29 (2008).
  25. Wonders, C. P., et al. A spatial bias for the origins of interneuron subgroups within the medial ganglionic eminence. Dev Biol. 314, 127-136 (2008).
  26. Inan, M., Welagen, J., Anderson, S. A. Spatial and temporal bias in the mitotic origins of somatostatin- and parvalbumin-expressing interneuron subgroups and the chandelier subtype in the medial ganglionic eminence. Cereb Cortex. 22, 820-827 (2012).
  27. Flames, N., et al. Delineation of multiple subpallial progenitor domains by the combinatorial expression of transcriptional codes. The Journal of neuroscience: the official journal of the Society for Neuroscience. 27, 9682-9695 (2007).
  28. Fogarty, M., et al. Spatial genetic patterning of the embryonic neuroepithelium generates GABAergic interneuron diversity in the adult cortex. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 27, 10935-10946 (2007).
  29. Eiraku, M., et al. Self-organized formation of polarized cortical tissues from ESCs and its active manipulation by extrinsic signals. Cell Stem Cell. 3, 519-532 (2008).
  30. Colasante, G., et al. Rapid Conversion of Fibroblasts into Functional Forebrain GABAergic Interneurons by Direct Genetic Reprogramming. Cell Stem Cell. 17, 719-734 (2015).
  31. Xu, Q., Cobos, I., De La Cruz, E., Rubenstein, J. L., Anderson, S. A. Origins of cortical interneuron subtypes. The Journal of neuroscience: the official journal of the Society for Neuroscience. 24, 2612-2622 (2004).
  32. Southwell, D. G., et al. Interneurons from embryonic development to cell-based therapy. Science. 344, 1240622(2014).
  33. Tyson, J. A., Anderson, S. A. GABAergic interneuron transplants to study development and treat disease. Trends Neurosci. 37, 169-177 (2014).
  34. Donegan, J. J., et al. Stem cell-derived interneuron transplants as a treatment for schizophrenia: preclinical validation in a rodent model. Mol Psychiatry. , (2016).
  35. Deglincerti, A., et al. Self-organization of human embryonic stem cells on micropatterns. Nat Protoc. 11, 2223-2232 (2016).
  36. Chambers, S. M., et al. Highly efficient neural conversion of human ES and iPS cells by dual inhibition of SMAD signaling. Nat Biotechnol. 27, 275-280 (2009).
  37. Wang, J., et al. Isolation and cultivation of naive-like human pluripotent stem cells based on HERVH expression. Nat Protoc. 11, 327-346 (2016).
  38. Zeltner, N., et al. Capturing the biology of disease severity in a PSC-based model of familial dysautonomia. Nat Med. 22, 1421-1427 (2016).
  39. Blahos, J., et al. A novel site on the Galpha -protein that recognizes heptahelical receptors. J Biol Chem. 276, 3262-3269 (2001).

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

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Mouse Embryonic Stem CellsCortical Interneuron DifferentiationNkx2 1 ProgenitorsFluorescence Activated Cell SortingEmbryoid Body Monolayer MethodParvalbumin Interneuron EnrichmentSomatostatin Interneuron SubgroupsDual Reporter mESC LineCell Transplantation ProtocolNeural Fate Determination

Похожие статьи