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Article de méthode

Échafaudage conductrice de moduler et de fournir des cellules souches

12.3K vues

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DOI :

10.3791/57367

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13 avril 2018

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Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit la fabrication d’un système de culture cellulaire pour permettre à l’ensemencement des cellules souches sur un échafaudage de polymère conducteur pour in vitro la stimulation électrique et subséquent en vivo l’implantation de l’échafaudage graines cellules souches en utilisant un technique mini-invasive.

Résumé

Thérapie de cellules souches a émergé comme une course passionnante thérapeutique, mais la méthode de livraison optimale reste floue. Alors que la technique de microinjection a été utilisée pendant des décennies pour fournir des cellules souches dans des modèles de course, cette technique est limitée par le manque de capacité à manipuler les cellules souches avant l’injection. Ce livre présente en détail une méthode d’utilisation d’un échafaudage de polymère conductrice pour la livraison de cellules souches. La stimulation électrique des cellules souches à l’aide d’un échafaudage de polymère conducteur modifie les gènes de la cellule souches impliquées dans la survie cellulaire, réponse inflammatoire et remodelage synaptique. Après préconditionnement électrique, les cellules souches sur l’échafaud sont transplantés de données dans un modèle de rat occlusion distale artère cérébrale moyenne. Ce protocole décrit une technique puissante pour manipuler des cellules souches par un échafaudage de polymère conducteur et crée un nouvel outil pour développer la thérapie axée sur les cellules souches.

Introduction

L’AVC est la deuxième cause de décès dans le monde et la cinquième cause de décès aux États-Unis. Malgré ces taux de mortalité élevé, les traitements pour la récupération de l’AVC restent actuellement un défi avec aucune des options viables médicaux actuellement disponible1. On compte actuellement environ 300 essais cliniques traitant des accidents vasculaires cérébraux ischémiques, dont 40 seulement utiliser les cellules souches. Des études antérieures ont montré que les cellules souches ont un effet bénéfique sur AVC réparation2,3. Facteurs paracrines comme facteur neurotrophique déri....

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Protocole

Toutes les procédures d’animaux et de cellules souches ont été approuvées par le Comité de surveillance de recherche de cellules souches de Stanford et de la Commission Administrative de l’Université de Stanford sur Laboratory Animal Care (SCRO-616 et APLAC-31909).

1. la gravure du verre ITO

  1. Préparer l’indium tin oxyde (ITO)-lame de verre couverte en plaçant un agent masquant sur le côté conducteur de la vitre.
    NOTE : Les bandes transparentes plus commerciales peuvent servir comme un agent masquant.
    1. Retirez le masque excès à l’aide d’une lame, laissant seulement la forme désirée de la conception finale de ITO couvert su....

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Résultats

Le schéma de la Figure 1 représente le flux de travail global de la stimulation électrique des hNPCs et des éventuelles applications en aval. Une limitation de courant dans la thérapie de cellules souches, c’est que les cellules souches sont exposés à un environnement d’après la transplantation dur notamment l’inflammation et conditions ischémiques. Ces conditions difficiles susceptibles de limitent leur efficacité thérapeutique14.......

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Discussion

Plus en plus évident a démontré la promesse des cellules souches comme une thérapie de nouveaux accidents vasculaires cérébraux. Cette promesse a entraîné un effort majeur pour faire progresser la thérapeutique de cellules souches au chevet du malade au moins 40 essais cliniques en cours ou achevés. Pathologie de la course propose un trouble neurologique unique qui se prête à la thérapie de cellules souches, parce qu’après l’insulte aiguë, il n’y a aucun processus neurodégénératif empêchant la récupération. On ne sait pa.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à déclarer avec ce travail.

Remerciements

Nous remercions le Dr Kati Andreasson (département de neurologie et des sciences neurologiques, l’Université de Stanford) pour une utilisation de la machine qRT-PCR. Le travaux ont été subventionnés par les instituts nationaux de santé subventions K08NS098876 (pour P.M.G.) et bourse de recherche postdoctorale du doyen de l’école de médecine de Stanford (au B.O.).

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
FGF-BasicInvitrogenCTP026120 ng/mL pour milieux de travail
MatrigelCorningcb40234adilution 1:200
LIF Protein, Recom. Hum. (10 µ ; g/mL)EMD MilliporeLIF101010 ng/mL pour fluides de travail
Sylgard 184 silicone 3,9 kgFisherbrandNC0162601
Acide chlorhydriqueFisherbrandSA56-4
Concentré d’acide nitrique (certifié) ACS, Fisher ChemicalFisherbrandSA95
ITO GlassDelta TechnologiesCG-40IN-0115
Dodécylbenzènesulfonate de sodiumSigma289957-1KG
PyrroleSigma131709-500MLProtéger la solution de pyrrole de la lumière et de la température ambiante
Chambres à lames en verre à 8 puitsThermo Sci Nuc  ;125658Détachez la chambre cellulaire et conservez-la dans des conditions stérilisées
Support à surface plane, 3 po x 1 poMcMaster-Carr.1030A4
PEINTURE ARGENT EN DEUX PARTIES 14GMicroscopie électronique Sciences  ;1264214Mélanger deux parties (1:1) dans une plaque en plastique
DPBS, 1x, avec du Ca et du Mg, sans gène rouge de phénol.25-508C
AB2 ArunA Kit de milieux de culture de cellules neuronalesAruna Biomedical  ;ABNS7013.2
hNP1 Kit d’extension de progéniteur neural humainAruna Biomedical  ;  ; hNP7013.1
Vanne de réglage de débit sans contact, laiton nickelé, pour tube de 3/32 » à 5/8 » ODMcMaster-Carr  ;5330K22
MultimètreKeysight  ;E3641A
Générateur de mousse d’ondeKeysight33210A-10MHz
Pt maillesSigma-Aldrich  ;298107-425MGÉlectrode de référence avec dimensions, 1x1 cm
LIVE/DEAD Kit de viabilité/cytotoxicité, pour cellules de mammifèresThermo Fisher Scientific  ;L3224
BDNFThermo Fisher Scientific  ;
THBS1Thermo Fisher Scientific  ;
GAPDHThermo Fisher Scientific  ;
RNeasy Mini Kit (250)Qiagen74106
QIAdestructeur (250)Qiagen79656
Kit DNase sans RNase (50)QIAGEN79254
Kit de synthèse d’ADNc iScript, 100 x 20 & micro ; L rxnsBIORAD1708891
TaqMan Gene Expression Master MixThermo Fisher Scientific  ;
7-8 semaines, mâle, RNU RatsNCI-Frederick
4-0 Ethicon Suture en soieeSutures.com683G
IsofluraneHenry Schein29405
V-1 Système d’anesthésie animale de laboratoirede table VetEquip901806
Surgicel Original Absorbable HemostatEthicon1952
Instrument stéréotaxique standard de laboratoire, RatStoelting51600
Kimberly-Clark Professional  ; Safeskin Gants d’examen stériles en nitrile violetFisherbrand19-063-130
Drapé stérileMedlineDYNJSD1092
Thermo Scientific  ; Manche de lame de scalpel en acier inoxydable Shandon, contient n° 20-25 lamesFisherbrand53-34
Walter Stern Scalpel Blade Series 300Fisherbrand17-654-456
QuantStudio 6 Flex Système de PCR en temps réelThermo Fisher Scientific4484642
Frazier Micro Dissecting HookHarvardApparatus 52-2706
Hs02718934_s1Hs00962908_m1Hs02758991_g14369510

Références

  1. Moskowitz, M. A., Lo, E. H., Iadecola, C. The Science of Stroke: Mechanisms in Search of Treatments. Neuron. 67 (2), 181-198 (2010).
  2. George, P. M., et al. Electrical Preconditioning of Stem Cells with a Conductive Polymer Scaffold Enhances Stroke Recovery....

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Réimpressions et autorisations

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