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

Методическая статья

Нейрит Анализ нарост и нейротоксичность оценка с нейронным предшественником человека клетки-производные нейронов

7.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/60955

⸱

6 августа 2020 г.

 ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Представленный протокол описывает метод нейритового анализа наростов и оценки нейротоксичности малых молекулярных соединений.

Аннотация

Neurite анализ нарост и нейротоксичность оценки двух основных исследований, которые могут быть выполнены с использованием представленного метода здесь. Данный протокол обеспечивает надежный анализ нейрональной морфологии вместе с количественными измерениями модификаций по длине нейрита и локализации синаптического белка и изобилию при лечении небольшими молекулярными соединениями. В дополнение к применению представленного метода в исследованиях нейритового роста, оценка нейротоксичности может быть выполнена для оценки, разграничения и ранжирования коммерческих химических соединений на основе их потенциального эффекта нейротоксичности развития.

Хотя клеточные линии в настоящее время широко используются в сложных анализов скрининга в неврологии, они часто отличаются генетически и фенотипически от их происхождения тканей. Первичные клетки, с другой стороны, поддерживают важные маркеры и функции, наблюдаемые in vivo. Таким образом, из-за потенциала перевода и физиологической значимости, что эти клетки могут предложить нейрит анализ роста и нейротоксичность оценка может значительно извлечь выгоду из использования человеческих нейронных клеток-предшественников (HNPCs) в качестве основной модели клеток человека.

Представленный метод здесь может быть использован для проверки на способность соединений, чтобы вызвать нейритовой нарост и нейротоксичность, воспользовавшись человеческого нервного прародителя клеточных нейронов, клеточной модели тесно представляющих человеческой биологии ".

Введение

Neurite роста является процессом, основополагающим для формирования нейронной сети и регенерации нервов1,2. После травмы, нейрит нарост играет ключевую роль в регенерации нервной системы. Нейрит нарост также является важным элементом внеклеточной сигнализации в индуцировании нейронных регенеративных мероприятий для повышения результатов для нейродегенеративных расстройств и нейрональных травм3,4,5,6.

Поддерживая свой потенциал дифференциации в производстве....

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

Протокол

Заявление по этике: Образцы плода были получены из исследовательской лаборатории врожденных дефектов в Университете Вашингтона в Сиэтле в рамках программы распределения тканей, поддерживаемой Национальным институтом здравоохранения (NIH). Исследовательская лаборатория по врожденным дефектам получила соответствующее письменное информированное согласие родителей, а закупка тканей контролировалась Институциональным наблюдательным советом Университета Вашингтона. Вся работа была выполнена с одобрения Человеческого Субъект исследовательского бюро в Университете Майами8.

1. Изоляция и культура клеток-предшественников нейроно....

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

Результаты

Протокол, представленный в рукописи, успешно используется в двух недавно опубликованных работах22,,23. Рисунок 3 демонстрирует использование нейронов, полученных из ННПЦ, при изучении влияния ингибиторов HDAC в качестве эпигенетических соединений на расширение невритов в качестве маркера для нейритовых наростов и последующей нейрогенной способности малых молекулярных соединений.

Кроме того, на

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

Обсуждение

Этот протокол является одним из немногих опубликованных работ, описывающих тест на нейрит длины при лечении с тестовыми соединениями. Кроме того, мы описываем, как использовать hNPCs для нейритового анализа нароста и оценки нейротоксичности. Используя этот анализ нейритового роста и оценку нейротоксичности на нейронах, полученных из HNPCs, продемонстрирован нейрогенный потенциал категории эпигенетических маломалекулярных соединений, ингибиторов HDAC, в индуцировании неуритовых наростов22. Кроме то.......

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

Раскрытие информации

Все авторы указывают на отсутствие потенциальных конфликтов интересов.

Благодарности

Это исследование было профинансировано грантовом исследования NIMAD (940714), присужденным MAF.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
4-луночные предметные стекла для стеклянной камерыSigmaPEZGS0816
Alexa Fluor 488InvitrogenA-11001
Alexa Fluor 594InvitrogenR37117
Антибиотик-антимикотикGibco15240062
анти-&бета;-тубулин IIIThermoMA1-118X
B27Thermo
B27 - минус витамин АThermo12587010
BDNFPeproTech450-02
BSASigmaA8531
CellTiter-GloPromegaG7572
CoolCellCorning432000Контейнеры для заморозки клеток, обеспечивающие стандартизированную контролируемую скорость -1° С/минута заморозки ячейки при -80° C Морозильная камера
CryoStor CS10StemCell Technologies7930Криоконсервационная среда, содержащая 10% DMSO
DAPIThermoD1306
DMEM/F12Gibco11320033
DMSOSigma34869-100ML
EGF GibcoPHG0311
FGFGibcoPHG6015
ФормальдегидThermoFB002
GDNFPeproTech450-10
GlutamaxGibco35050061добавка L-аланил-L-глютамина
Козья сывороткаThermo50062Z
ГепаринCalbiochem375095
ламининSigmaL2020-1MG
L-аскорбиновая кислотаSigmaA92902-25G
L-лизинSigmaL5501
MEM заменимые аминокислотыGibco11140050
mFreSRStemCell Technologies5854Бессывороточная криоконсервирующая среда, предназначенная для криоконсервации человеческих эмбриональных и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток
N2Gibco17502048
NaClSigma71376
Нейробазальная средаGibco21103049
Nunc 384-луночный полистирол белый микропластиныThermo164610
PBSThermo10010-049
Поли-L-лизинSigmaP5899-5MG
ProLong Gold Antifade MountantThermoP10144
Ретиноевая кислотаSigmaR2625
Азид натрияSigmaS2002
StemPro AccutaseGibcoA1110501Реагент для диссоциации клеток, содержащий протеолитические и коллагенолитические ферменты
SynaptophysinThermoMA5-14532
Tris BaseSigma10708976001
Triton X-100SigmaХ100-100МЛ
17504001

Ссылки

  1. Sherman, S. P., Bang, A. G. High-throughput screen for compounds that modulate neurite growth of human induced pluripotent stem cell-derived neurons. Disease Models & Mechanisms. 11 (2), (2018).
  2. Al-Ali, H., Beckerman, S. R., Bixby, J. L., Lemmon, V. P.

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Нейральные стволовые клетки человекаанализ морфологии нейроновлокализация синаптических белкованализ жизнеспособности клетокизмерение интенсивности флуоресценциипротокол покрытия планшетаметод скрининга соединенийинкубация в среде для дифференцировки