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Methodenartikel

Ableitung von Stammzelllinien aus Präimplantations Mausembryonen

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DOI:

10.3791/56171

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20. August 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieser Artikel beschreibt ein Protokoll, um effizient leiten und Kultur pluripotenten Stammzelllinien aus Maus-Embryonen im Blastozystenstadium.

Zusammenfassung

Maus embryonalen Stammzellen (mESC) Ableitung ist der Prozess, durch welche, den pluripotenten Zelllinien aus preimplantation Embryos ansässig sind. Diese Zeilen erhalten die Möglichkeit, entweder selbst zu erneuern oder unter bestimmten Bedingungen zu unterscheiden. Aufgrund dieser Eigenschaften mESC sind ein nützliches Werkzeug in der regenerativen Medizin, Krankheit Modellierung und Gewebe Ingenieurstudium. Dieser Artikel beschreibt ein einfaches Protokoll mESC Linien mit hoher Ableitung Wirkungsgraden (60-80 %) erhalten durch Kultivierung Blastozysten von freizügigen Mausstämme Feeder-Zellen in definierten Mediums mit Leukämie hemmenden Faktor ergänzt. Das Protokoll kann auch angewendet werden um effizient mESC Linien nicht freizügig Mausstämme, abgeleitet durch die einfache Zugabe von einem Cocktail aus zwei kleine Molekül-Inhibitoren auf die Ableitung Medium (2i Medium). Einzelheiten über die Vorbereitung und die Kultur der Feeder-Zellen, Sammlung und Maus-Embryonen und Ableitung und Kultur mESC Linien stehen zur Verfügung. Dieses Protokoll erfordert keine speziellen Ausrüstung und kann in jedem Labor mit grundlegenden Säugerzelle Kultur Expertise durchgeführt werden.

Einleitung

Embryonale Stammzellen (ESC) sind pluripotente Zellen aus Präimplantations Embryonen, die behalten die Fähigkeit, selbst zu erneuern oder unter bestimmten Bedingungen1zu unterscheiden. Basierend auf diesen Eigenschaften, ESC sind ein nützliches Werkzeug für die regenerative Medizin, Krankheit Modellierung und Tissue engineering Studium2geworden.

ESC wurden zum ersten Mal von Präimplantationsdiagnostik Mäuseembryonen, mit ESC (mESC) Mauslinien mit geringen Erfolg3,4Ursprung abgeleitet. Jahrelang blieb der Herleitung Wirkungsgrad niedrig....

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Protokoll

die Verwendung von Tieren, die in den folgenden Abschnitten beschriebenen genehmigt wurde, durch die Ethikkommission für Tier- und Human Research von der Universitat Autònoma de Barcelona und Handelsverträge d ' Agricultura, Ramaderia, Pesca ich Alimentació von der Generalitat de Catalunya (Protokoll #8741).

1. Feeder Zelle Inaktivierung und Lagerung

Hinweis: menschliche Vorhaut Fibroblasten (HFF-1) in 1 mL eiskalte Lösung bestehend aus 90 % fetalen Bovine Serum (FBS) und 10 % Dimethyl Sulfoxid (vorher eingefroren wurden DMSO) und in flüssigem Stickstoff bis zum Gebrauch gespeichert.

  1. Auftauen ein....

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Ergebnisse

Nach diesem Protokoll sollte mehr als 95 % der Auswuchs Bildung nach der ersten Woche der Kultur (Abbildung 1A) erreicht werden. MESC Linien nach sechs Passagen sind Variable unter experimentellen Wiederholungen mit eine durchschnittliche Erfolgsquote von 60-80 %. Die Zugabe von 2i deutlich verbessert nicht die Ergebnisse bei der Arbeit mit freizügigen Mausstämme, z. B. mit einem 129S2 Hintergrund, aber es ist notwendig, bei der Arbeit mit nicht-freizügigen S.......

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Diskussion

Obwohl mESC Linie Ableitung ein bekannter Verfahren routinemäßig in vielen Laboratorien eingesetzt wird, ist der Wirkungsgrad nicht immer so hoch wie erwartet aufgrund der multiplen Faktoren, die Aufrechterhaltung der Pluripotenz stören können. In diesem Artikel zeigen wir Schritt für Schritt, wie man mESC Linien mit hohen Wirkungsgraden über ein einfaches und zuverlässiges Protokoll zu etablieren. Diese Effizienz sind ähnlich denen in der Literatur beschrieben.

Um maximale Effizienz zu gewähr.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Wir danken Jonatan Lucas für seine technische Unterstützung mit Feeder-Zellkultur, Servei Estabulari De La UAB für Tierpflege und Domènec Martín für die Videoaufnahme. Diese Arbeit wurde unterstützt vom Ministerio de Economia y Competitividad AGL2014-52408-R und Generalitat de Catalunya 2014 SGR-524. MVC ist ein PIF-UAB-Stipendium.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
1 mL SryringBD 
2-β-mercaptoethanolLife Technologies31350-010
4-Well-PlatteThermo Scientific Nunc176740
Saure Tyrodenlösung HausgemachtSiehe Rezept in Nagy et al., 2003. Für die kurzfristige Lagerung (bis zu 1 Monat) halten Sie es bei 4 °C. Alternativ können Sie es für die Langzeitlagerung bei -20 °C aufbewahren. Wenn die Wirksamkeit der Lösung abnimmt, sollte sie durch Zugabe eines kleinen Tropfens HCl 1M angesäuert werden.
BSASigmaA3311
Hühner-Anti-Maus-IgG, Alexa Fluor 488Molekulare Sonden - InvitrogenA-212001:500 Verdünnung. Sekundärer Antikörper für Oct4, Tuj1, αSMA- und AFP-Maus-Antikörper. 
CHIR990212Axon Medchem 1386Rekonstituieren Sie mit 2,15 ml DMSO pro mg Pulver, um eine 1 mM Stammlösung zu erhalten. Aliquotieren Sie das gewünschte Volumen und lagern Sie es bei -20 °C. Vermeiden Sie Gefrier- und Auftauzyklen.
CryoTubeThermo Scientific Nunc3754518
DMSOSigma41640
DMEMBioWestL0107
FBSBioWestS1810Vor Gebrauch durch Erhitzen für 30 Minuten bei 56°C inaktivieren. Aliquotieren und bei -20°C lagern; C
SpülnadelBD 304000Das Ende der Nadel abschneiden und auf einem Schleifstein bis zur stumpfen Spitze zerkleinern
Gelatine aus SchweinehautFluka48724Bei 0,2 % in destilliertem Wasser verdünnen und autoklavieren. Jede Verdünnung kann einen Monat lang verwendet werden.
Ziege Anti-Kaninchen IgG, Alexa Fluor 594Molekularsonden - InvitrogenA-110371:500 Verdünnung. Sekundärer Antikörper für Sox2-Kaninchen-Antikörper.
HBSSBioWestL0611
Hepes-gepuffert CZB HausgemachtSiehe Zusammensetzung in Chatot et al., 1989
Humanes ChoriongonadotropinDivasa-FarmavicVeterin-Corion 3000 UIVerdünnt in NaCl 0,9% bei 50 IE/ml. Aliquotieren Sie es in 1 ml und lagern Sie es bei -20μg; C für bis zu zwei Monate. Nach dem Auftauen nicht wieder einfrieren.
Humane VorhautfibroblastenATCCATCCSCRC-1041Für die Langzeitlagerung wird empfohlen, sie in flüssigem Stickstoff zu lagern.
KnockOut Serum ReplacementLife Technologien  10828-028Lichtempfindlich. Es wird empfohlen, es in kleinen Volumina wie 10 ml zu aliquotieren und bei -20° ordm zu lagern; C (Überprüfen Sie das Ablaufdatum). Vermeiden Sie Frost- und Auftauzyklen.    
KSOMaag EvolveZenith BiotechZEKS-050Supplement mit 4 mg/ml BSA. Äquilibrieren bei 37° ordm; C und 5% CO2 pro Tag vor der Anwendung.
Leukämie-HemmfaktorMerk MilliporeESG1106
Mäuse Charles River/HarlanEs wird empfohlen, Mäuse aus einem permissiven Stamm in Bezug auf die mESC-Ableitung (z. B. 129S2 oder C57BL) zu verwenden. Inzuchtstämme sind jedoch weniger effizient bei der Produktion von Embryonen. Daher wird empfohlen, einen Hybridstamm wie 129S2 x C57BL oder B6CBAF1 zu verwenden, um die Vorteile der Hybridkraft zu nutzen.
MineralölSigmaM8410Embryo getestet. Lichtempfindlich. 
Mitomycin CServa2980501Rekonstituieren Sie das Pulver mit MilliQ Wasser in einer Menge von 0,5 mg/ml. Bei 4 μm lagern; C vor Licht geschützt. Achtung, es ist schädlich und steht im Verdacht, Krebs zu verursachen.
Maus Anti-Tubulin Β III (Tuj1)BiolegendMMS-435P1:500 Verdünnung
Maus monoklonal anti-αSMASigmaA52281:200 Verdünnung
Maus monoklonal anti-AFPR& D SystemsMAB13681:50 Verdünnung
Maus monoklonal anti Oct3/4 Santa CruzSc-52791:50 Verdünnung
Nicht-essentielle AminosäurenLife Technologies11140-035
PD0325901Axon Medchem 1408Rekonstituieren Sie mit 2,08 ml DMSO pro mg Pulver, um eine 1 mM Stammlösung zu erhalten. Aliquotieren Sie das gewünschte Volumen und lagern Sie es bei -20 °C. Vermeiden Sie Gefrier- und Auftauzyklen.
Petrischale (35 mm)Thermo Scientific Nunc153066
Petrischale (60 mm)Thermo Scientific Nunc150288
Serum für trächtige Stuten GonadotropinFoligonFoligon-1000 UIIn NaCl 0,9 % bei 50 I.E./ml verdünnen. Aliquotieren Sie es in 1 ml und lagern Sie es bei -20 I.E.; C für bis zu zwei Monate. Nach dem Auftauen nicht wieder einfrieren.
Kaninchen poliklonales Anti-Sox2Merck MilliporeAB56031:200 Verdünnung
T75 FalkeThermo Scientific130190
Trypsin-EDTA 10xBioWestX09301:10 in HBSS verdünnen, um eine 1x Lösung zu erhalten
309628

Referenzen

  1. Biswas, A., Hutchins, R. Embryonic stem cells. Stem Cell Dev. 16 (2), 213-221 (2007).
  2. Weinberger, L., Ayyash, M., Novershtern, N., Hanna, J. H. Dynamic stem cell states: naive to primed pluripotency in rodents and humans. Nat Rev Mol Cell Biol. 17 (3), 155-169 (2016).
  3. E....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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