Bu protokol, fetal spinal kablolarından Glial Yasak Öncüleri derivasyon özetliyor ve transplantasyon için veya oligodendrocytic soyunun çalışma için ya in vitro korunmuştur.
Yöntem makalesi
Bu protokol, fetal spinal kablolarından Glial Yasak Öncüleri derivasyon özetliyor ve transplantasyon için veya oligodendrocytic soyunun çalışma için ya in vitro korunmuştur.
Bu E13 fare fetusların omurilikten glial kısıtlı öncüsü (CTP) hücreleri türetilmesi için bir protokoldür. Bu hücreler oligodendrocytic hücre soyu içinde erken öncüleri vardır. Son zamanlarda, bu hücreler beyaz cevher hastalıklarında restoratif tedaviler için potansiyel kaynak olarak ele alınmıştır. Periventriküler lökomalazi (PVL), çocukluk çağında olmayan genetik beyaz cevher hastalığı önde gelen nedenidir ve çok erken doğan bebeklerin% 50 etkiler. Veri hipoksi-iskemi gelişen beyin, oksidatif stres ve seçici doğmakta olan beyaz cevher hedefleyen eksitotoksisite yükseltilmiş bir duyarlılık göstermektedir. Glial kısıtlı öncüleri (CTP), oligodendrosit progenitör hücrelerin (OPC) ve olgunlaşmamış oligodendrosit (preOL) PVL gelişiminde anahtar oyuncular olacak gibi görünüyor ve sürekli çalışmalar tabidir. Ayrıca, önceki çalışmalar gibi eksitotoksisite Glutamat duyarlılık artmıştır MSS dokusu bir alt belirledikBu duyarlılık için gelişimsel bir desen de. Laboratuvarımız şu anda gelişim aşamasında CTP PVL ve kullanım hücrelerinde oligodendrosit progenitörlerin rolünü araştırıyor. Biz PVL ile tutarlı gerilmelerin seçmek için tepkilerini test etmek için bir çok deneysel paradigmalar bu elde edilen CTP hücreleri kullanır. CTP hücreleri fare modelleri ile PVL ve hipoksi-iskemi dahil olmak üzere PVL gibi hakaretlerle vitro model nakli deneyler için OPC ve preOL içine in vitro manipüle edilebilir. Kültür hücreleri kullanılarak ve in vitro çalışmalar verilerin yorumlanması kolaylaştırır deneyler arasında değişkenlik azalacaktır By. Olmayan CTP fenotip hücreleri kirletici etkisini en aza indirirken Kültür hücreleri de CTP nüfusun zenginleşmesine olanak sağlar.
Giriş
Bu protokolü biz E13 fare fetusların omurilikten glial kısıtlı öncüsü (CTP) hücreleri, ayıklamak seçin ve plaka nasıl gösterir. Bu hücreler oligodendrocytic ve astrositik hücre soyları içindeki erken öncüleri olan ve A2B5 bunların ifadesi tarafından tanımlanır. FGF-2 ile takviye CTP ortamda, A2B5 + GRP erken oligodendrocytic soy işaretleri PDGFαR ve NG2 1,2 ifade başlayacak. Bu oligodendrosit soyu hücreleri, ayrı fenotipik aşamaları, morfolojik değişimler, aynı zamanda belirli bir gelişme aşamasına belirteçlerinin ifadesi ile karakterize edilen, her biri bir dizi geçer.
Bu öncül hücreler henüz multipl skleroz, lökodistrofiler ve periventriküler lökomalazi (PVL) 3,4,5,6 dahil olmak üzere merkezi sinir sistemi beyaz cevher hastalıklarında hücre tabanlı tedavi yaklaşımları için potansiyel bir kaynak olarak çalışılmaktadır 6,7,8,9 başarılı remiyelinizasyon bildirdin. Bunlar, glial prekürsör hücreleri gibi omurilik hasarı ve kas erimesiyle ilgili lateral skleroz 10,11,12,13 gibi diğer beyaz madde hastalığı modellerinin çalışmalarda da kullanılmıştır.
Laboratuvarımız biz PVL, serebral palsi 14,15,16 önde gelen nedeni bir restoratif yaklaşım olarak CTP türetilen bu hücrelerin omurilik etkinliğini değerlendiren hangi bir erken postnatal hipoksi-iskemi fare modeli geliştirmiştir. CTP hücreleri astrositik yolunun 17 içine ayırt etmek için bir eğilim var bu yana yaygın olarak beyaz cevher hasarı incelemek için kullanılmış olan OPC modeli edilen bir kemirgen beyin de var. OPC fenotip zaten oligodendrosit soy yolu, irreve görünüyor bir fenomen girdirsible. Ancak, GRP ve hatta E10.5 de elde NEP dahil oligodendrosit öncüllerinden daha geniş bir spektrum yanıtı değerlendirirken ilgileniyorlar. Bu nedenle yaptığımız işi için omurilik edilen CTP modelini benimsedik.
Hücre değiştirilmesi için GRP kullanımı yanı sıra, beyaz madde hastalıkların vahşi tip ve transjenik kemirgen modellerden bu hücrelerin in vitro türetilmesi ortamda bir normal ve hastalık koşullar altında glial farklılaşma içine daha fazla çalışma sağlar. Önceki yayınlar olgunlaşma bağımlı glutamat eksitotoksik, oksidatif stres ve nöro-inflamasyonu 18,19 karıştığı seçin faktörler gibi çeşitli dış stresörlere oligodendrocytic soy öncü hücrelerin seçici açığına delil göstermek. Çalışmalarımız hücrelerin duyarlılığını değerlendirerek, bu beyaz madde yaralanmaların gelişiminin arkasındaki hücresel ve moleküler mekanizmasının anlaşılması üzerine odaklanmıştıroligodendrosit soy spektrum olası tedavi yaklaşımları analiz yanı sıra hakaret etmek.
Malzemeler
Hayvanlar ile ilgili tüm prosedürleri PHS politikası ve JHU IACUC uygundur. Tüm işlemler aseptik koşullarda sürdürmek için bir laminer akış kaputu yapılmalıdır. Genellikle diseksiyonlar yatay bir akış kaput ve dikey akış kaput in vitro çalışmalar yapılmaktadır. Tüm medya diseksiyonlar esnasında soğuk kullanılır. Çalışmamızda kullanılan fareler vahşi tip CD-1 suşu ve bir C57/BL6 arka planda bir transgenik GFP vardır. Bir CD-1 fare baraj genellikle tohum 1-2 T25 şişeler için yeterlidir 10 + fetus verir. Genellikle, iki baraj başına 1 T25 şişe içine toplanmış ve kaplama bir zaman ve fetal omurilik kurban edilir. Bir kez hücrelerin genişledi ve daha sonraki çalışmalar için in vitro karakterize edilebilir elde edilmiştir.
1. Medya ve şişeler hazırlanması
2. Araçlar ve Diğer Material
3. Zamanlı Pr Belirlenmesiegnancy
Hamile fare barajlar ya embriyonik gün E12 ya da in-house tespit fetal gelişim veya gebelik E13 teslim belirterek ticari kaynaklardan sıralanır. Kısaca, iki kadın öğleden sonra bir erkek ile birlikte konur ve birlikte bir gecede terk etti. Ertesi gün kadın vajinal bulunan mukus tıkacın varlığı gözleniyor. Mukus tıkacın hayvanlar sonradan kilo artış oranı izlemek için günlük tartılır böylece çiftleşme oluştu sadece bir göstergesidir. Mukus plug görülmektedir günlük embriyonik günde bir (E1) olarak tanımlanır.
4. Doku Derivasyon
5.. Kültür Kuruluşu
6. CTP Nüfus Immunopanning
7. Türetilmiş Hücre Dondurma ve Depolama
CO 2, çünkü cenin ve sonuçta elde edilen hücre canlılığı üzerindeki olası aşağı etkisi hayvan anestezi için kullanılmaz. Ayrıca, tamamen türev işlem sırasında omurilikten meninksler çıkarmak çok zor olacak ama CTP orta ve immunopanning kombinasyonu bu hızlı büyüyen hücreleri ortadan kaldıracaktır. Aynı şekilde, tüm spinal kord onun ventral spinal kord menşeli ve dorsal 20 geçiş nedeniyle CTP nüfusun daha büyük bir ventral konsantrasyonu rağmen hasat edilir. Ancak CTP orta CTP fenotip için seçer ve bu nüfusun A2B5 immunopanning en üst seviyeye ulaşır. Spinal kord dokular kaplama sonra, in vitro kültürler, iki ya da bölümler için bir hafta inkübe edilir. Kültüründe 2 gün sonra, farklı morfolojiye hücreleri hetero gösteren doku kültür şişeleri görülebilirnüfusun ancak CTP orta geneity CTP fenotip için seçer. Bu hücreler A2B5 bir kombinasyonu + CTP, E-NCAM + nöronal kısıtlı öncüleri (NRP) ve nestin +, A2B5-nöroepitelyal hücreleri ve muhtemelen fibronektin + meningeal hücrelerdir. Buna ek olarak, daha olgun fenotipleri başlangıç heterojen havuzu (Şekil 1A) bir çok CTP zenginleştirilmiş nüfusu arttırmak için doublekortin ve nöronal soyu için Tuj1, astrositler için GFAP ve oligo soyu için PDGFaR ve GALC dahil olmak üzere mevcut ifade göstergeleri olabilir, hücreleri olabilir hücre yoğunluğu T75 şişelerde konfluense 85-90 yaklaşık% artmıştır kez A2B5 için seçim ardından E-NCAM + hücreleri + CTP nüfus seçin ve ortadan kaldırmak için çift immunopanned olabilir. Bunlar, CTP hücreleri daha sonra A2B5 immunopanning bir zenginleştirilmiş CTP nüfusu korumak için gerekli olabilir böylece oligodendrosit fenotip için seçer bir ortamda olmasına rağmen astrositler olma yetenekleri korur. Immunopanning homomüttefiki verimleri% 95 A2B5 + hücrelerine çok daha fazla verim için A2B5 konjuge manyetik bilye (Miltenyi Biotec A.Ş.) kadar% 97 bir verim sağlamak için kullanılabilir. Böyle düzenli ortam değişiklikleri gibi bakım CTP kültürlerde Teyakkuz olmayan CTP hücre tipinin çoğalması en aza indirecektir. Hatta yokluğunda BMP-4 astrositler hala bulunamadı ve boşalmış olabilir, özellikle medyanın bir astrositik fenotipi farklılaşma yol gibi görünüyor. B27 takviyesi tri-iodothyronine hormonu (T3) içerse de, bu olay meydana gelmez T3 yüksek düzeyde orta eklenir sadece, CTP nüfus oligodendrosit içine ayırt etmek için hiçbir gözlenen eğilim oldu. Olgun oligodendrosit (Şekil 1B) ile kontaminasyon için bir endişe varsa Ancak, serbest T3 B27 takviyesi ikame edilebilir. Bu CTP hücreleri kolayca 2 veya 3 kısa süreçler küçük soma kendi morfolojisi ile ancak diğer hücre tipleri mevcut olabilir, im için ekrana tespit edilebilirmunocytochemistry önceden adlı ortak gelişim ve hücre tipi özel belirteçler için yapılabilir. Yaygın nöroepitelyal (NEP) ve CTP veya NRP ya haline yeteneğine sahiptirler A2B5-hücrelerinin, küçük bir kalıcı nüfusu olacaktır. Neyse ki, artık hücreleri orta CTP fenotip için seçecektir olasılığı daha düşüktür CTP ortamda tutulur.

Şekil 1. A) heterojen morfoloji Kaplama omurilikte hücreler kültürde 2 gün sonra görülür. B) Immunopanning başlangıç heterojen havuzundan çok GRP zenginleştirilmiş nüfus en üst düzeye çıkarır.
Bozuklukların genetik, enflamatuar iskemik ve toksik nedenler de dahil olmak üzere nedenlere bağlı olarak çok sayıda içerir 19,21,22,23,24. Multipl skleroz ve damar hastalığı erişkinlerde beyaz cevher hastalığı önde gelen nedeni iken, prematüre ile ilişkili periventriküler lökomalazi çocukluk nüfus beyaz cevher hasarı en sık nedenidir. Daha da büyük ölçüde hastalığın mekanizmaları perinatal hakarettir etkilenen hücreler ofoligodendrocytic soyu, daha da çalışma tasvir amacıyla gereklidir. GRP kemirgen embriyonik omurilik izole ve oligodendrosit ve iki ayrı astrosit nüfus sebebiyet veren, doğada tripotential olduğu gösterilmiştir, ancak nöron içine ayırmayız edildi 2,25,26. Aynı şekilde, sıçan optik sinir ve geç embriyonik veya erken postnatal sıçan beyin türetilen oligodendrosit öncül hücrelerin (OPC) uygun ortam koşullarında işleyen oligodendrosit içine olgun bulunduğu gösterilmiştir 27,28. Ayrıca, fetal veya yetişkin alınan insan OPC daha daha olgun oligodendrosit fenotipleri içine manipüle edilmiş 29,30.
CTP hücreleri spinal E13.5 sıçanların kablosu ve farelerde E12-13.5 hem de izole edilmiştir. Sıçan farklılıkları ventral kaynaklı GRP daha olgun fenotipleri içine ayırt etmek için daha büyük bir eğilim sergileyen oligodendrosit veya astrositlerin nesil teşvik koşullarına tepki olarak dorsal ve ventral kökenli CTP hücreleri arasında bildirilmiştir 25,26,28. Bu farklılaşma ipuçlarını daha az alıcı olabilir doğmakta olan CTP hücreleri, dorsal göç ventral bağlı olabilir olduğunu. Immunopanning izole ve kültür bakım için alınacak A2B5 ifade subpopülasyonu sağlar.
Bizim fare CTP kültürleri CTP hücrelerin kimyasal (orta) ve antikor bazlı teknikler seçilir hangi hücrelerin heterojen, toplanmış nüfus verir total spinal kord dokusu elde edilir. Çalışmalarımız omurilik edilen fare CTP hücreleri yararlanmakta iken, daha yakın zamanda olgun oligodendrosit dönüşme yeteneğine sahip beyin kaynaklı fare oligodendrosit progenitör hücrelerin derivasyon bildirilmiştir 31. Burada elde edilen hücreler başlangıçta uygun kültür ortamı kullanılarak zenginleştirilmiş PDGFαR +, OPC nüfusu içine manipüle olduğunu oligospheres olarak kültürlenmiştir 31. Çalışmalarımız A2B5 gelen +, PDGFαR-CTP öncüleri miyelin bazik protein (MBP +) olgun oligodendrosit ifade etmek oligodendrosit soy spektrum hücreleri üzerinde hipoksik iskemik hasara bizim modelinin etkisi üzerine yoğunlaşmıştır. Nitekim bizim In vitro Karakterizasyonu monokültürler veya kortikal nöronlar ile eş-kültürlerinde ya MBP Salgılayan hücrelerin içine bu olgunlaşmamış CTP hücreleri olgun göstermiştir. Bu hücreler perinatal beyaz cevher hasarı ile ilgili mekanizmalar eğitim için belirli bir farklılaşma yolları içine kültüründe manipüle edilebilir. Oligodendrosit soy ve bu nüfusun durumu hücreleri içeren beyaz cevher hastalıkların çeşitli fare modelleri yaralanma yanı sıra olası hücre tedavi seçeneklerinin yararlılığını keşfetmek için neden mekanizmalarına ayrıntılı bir soruşturma için izin vardır.
Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüsü [NICHD P30HD024061 (AWP), NINDS K08NS063956 (AF) ve R01NS028208 (MVJ)] ve Çocuk Nörolojisi Vakfı tarafından finanse edildi. Bu raporun içeriği sadece yazarların sorumluluğundadır ve mutlaka Ulusal Sağlık Enstitüsü, DHHS resmi görüşlerini temsil etmemektedir. Yazarlar bu çalışma ile ilgili Çıkar çatışması var.
Biz CTP hücrelerin kullanımı konusundaki anlayış ve geri besleme için Dr Devin Gary teşekkür etmek istiyorum.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Reaktif Adı | Şirket | Katalog numarası | |
| DMEM / F12 01:01 | Invitrogen | 11320033 | |
| B27 | Invitrogen | 17504044 | |
| N2 | Invitrogen | 17502048 | |
| rH-FGF-temel | Invitrogen | PHG0026 | |
| Tripsin (% 0.05) EDTA | Kalite Biyolojik, Inc | 118-087-721 | |
| Poli-L-Lizin HBr | Sigma | P1274-25mg | |
| Laminin | Sigma | L2020-1MG | |
| Dnaz 1 | Sigma | DN25 |