6 апреля 2013 г.
Данная статья представляет собой надежный протокол для изоляции и культуры нервного гребня стволовых клеток из человеческого волоса.
Общая цель данной процедуры заключается в выделении и культивировании первичных стволовых клеток нейрального гребня (N CSCs) из тканей кожи головы человека. Это достигается путем первоначального разрезания кожи головы человека на полоски шириной один сантиметр и их инкубации в среде, содержащей дис-баи. Затем кожу помещают в свежую среду и проводят эксцизию волосяных фолликулов.
На втором этапе процедуры волосяные фолликулы обрабатывают трипсином для получения суспензий из единичных клеток. Заключительный этап процедуры состоит в сортировке CD 2 71 HNK one двойных положительных ncsc с помощью проточной цитометрии и их посеве в культуральные планшеты. В конечном итоге для изучения формирования и роста нейросфер используется фазово-контрастная микроскопия. Демонстрация этих методов имеет решающее значение, так как этапы извлечения и изоляции волосяных фолликулов сложно освоить из-за трудности препарирования кожи и волосяных фолликулов под микроскопом.
Для подготовки к культивированию стволовых клеток покройте дно каждой лунки планшета на 6 лунок поли-D-лизином и дайте планшетам высохнуть в ламинарном шкафу. После высыхания лунок промойте их стерильной водой и аспирируйте содержимое, затем снова дайте лункам высохнуть. Покройте планшеты раствором фибронектина в концентрации 0,17 mg/mL.
Затем, пока фибронектин высыхает в планшете с культурной средой NCSC, приготовьте следующие среды и реагенты: 97% D-M-E-M-F 12, 2% добавки B 27, 1% и две добавки B-F-G-F-E-G-F IGF one и diss. Возьмите свежий образец кожи волосистой части головы взрослого человека, полученный в ходе подтяжки лица, или ткань волосистой части головы плода и промойте ее PBS, содержащим пенициллин-стрептомицин.
Перенесите кожу в пробирки объемом 50 мл и инкубируйте в среде DMEM с 10 мг/мл DIS при 37 °C в течение двух-четырех часов или в течение ночи при 4 °C. Затем перенесите кожу в стерильную чашку Петри и удалите волосы с кожи, захватив стержень волоса у поверхности кожи и с силой плавно вытянув его. Волосные фолликулы будут иметь морфологию антигенного органа; инкубируйте изолированные фрагменты фолликулов в 0,05% трипсине-ЭДТА в течение 15–20 минут при комнатной температуре, периодически встряхивая пробирку.
Затем добавьте 4 мл DMEM с 10% FBS, чтобы остановить реакцию. Далее пропустите фолликулярный эпителий через фильтр с размером пор 40 мкм для получения суспензии из отдельных клеток различного размера и формы. После этого центрифугируйте суспензию при 200 ×g в течение пяти минут.
Осторожно удалите супернатант S и ресуспендируйте осадок в одном миллилитре PBS с 2% FBS. Для выделения N CSCs методом FACS сначала пометьте клетки антителами: PC-конъюгированным CD 2 71, FE C-конъюгированным hnk one или CD 2 71 PE-конъюгированным alpha four integrin, инкубируя их на льду в течение 40 минут в темноте; центрифугируйте при 200 ×g в течение пяти минут при комнатной температуре и аспирируйте супернатант. Ресуспендируйте клетки в PBS, содержащем 2% FBS и два микрограмма на миллилитр пропидия иодида, для отсечения мертвых клеток.
Выполните сортировку клеток методом проточной цитометрии и соберите культуру клеток, являющихся двойными положительными по CD 2 71 H и K one или двойными положительными по CD 2 71 и α4-интегрину. Посейте клетки в планшеты с ультранизкой адгезией в среде NCSC, заменяя среду один раз в день. Ежедневно контролируйте клеточную культуру под микроскопом.
Через несколько дней в культуре NCSC начнут образовывать плавающие мелкие агрегаты, а через две-пять недель — сформированные сферы, в зависимости от возраста доноров. При культивировании целых волосяных фолликулов в среде для NCSC через несколько дней в области луковицы появятся выросты, а через несколько недель — сформированные сферы in situ. Для экспансии культур NCSC один раз промойте клетки PBS, предварительно нагрев трипсин-ЭДТА до 37 °C.
Затем добавьте раствор к клеткам на 7–15 минут, чтобы стволовые клетки волосяного фолликула открепились. Чтобы остановить действие трипсина, добавьте DMEM с 10% FBS и осторожно пропипетируйте смесь вверх и вниз для диспергирования клеток. Затем центрифугируйте при 200 ×g в течение пяти минут.
Перевзвесьте клетки в среде для NCSC и культивируйте на планшетах, покрытых фибронектином, при 37 °C. Среда для культивирования NCSC достаточна для поддержания человеческих NCSC в недифференцированном состоянии.
В отсутствие фидерных клеток кератиноциты не будут пролиферировать и постепенно погибнут в среде. Некоторые мелкие округлые клетки будут пролиферировать и образовывать в суспензии небольшие агрегаты. Через три-пять дней эти плавающие агрегаты будут медленно увеличиваться в размере, образуя трехмерные сферические структуры, называемые волосяными сферами.
При культивировании на кодированных планшетах N CSCs прикрепляются к поверхности и растут быстрее, чем клетки, образующие сферы в суспензии; как сферы, так и прикрепленные стволовые клетки экспрессируют маркеры NCSC. При культивировании целых волосяных фолликулов сферы образуются в области, соответствующей зоне выпячивания (bulge). После просмотра видео вы должны получить четкое представление о методах изоляции и культивирования.
Первичные нейральные стволовые клетки из тканей скальпа гермалинтевых животных.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье представлен надежный протокол выделения и культивирования стволовых клеток нервного гребня из волосяных фолликулов человека. Процедура включает выделение первичных стволовых клеток нервного гребня из тканей кожи волосистой части головы человека посредством серии тщательно проработанных этапов.
Выделение стволовых клеток нервного гребня из волосяных фолликулов человека обеспечивает доступный аутологичный источник для применения в регенеративной медицине. Данный подход позволяет преодолеть основные ограничения терапии на основе иПСК за счет использования клинически валидированных взрослых стволовых клеток с установленным профилем безопасности. Метод способствует валидации мишеней и снижению механистических рисков в моделях нейродегенеративных заболеваний и повреждений периферических нервов.
Выделение и культивирование стволовых клеток нервного гребня из волосяных фолликулов интегрируются в непрерывный процесс исследований — от валидации мишени до доклинической валидации, что способствует идентификации ведущих соединений и снижению механистических рисков в регенеративной нейробиологии.