Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Fare Embriyonik Kök Hücre in vitro nöronal farklılaşma

9.6K görüntülenme

DOI:

10.3791/61190

2 Haziran 2020

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Burada embriyonik kök hücrelerden nöronlara hızlı ve verimli farklılaşmayı yönlendiren düşük maliyetli ve kullanımı kolay bir yöntem kurduk. Bu yöntem laboratuvarlar arasında popülerleşmeye uygundur ve nörolojik araştırmalar için yararlı bir araç olabilir.

Özet

Fare embriyonik kök hücrelerinin (mESC' ler) nöral farklılaşması, nörogenezde yer alan temel mekanizmaların aydınlatıcı ve rejeneratif tıbba potansiyel olarak yardımcı olan potansiyel bir araçtır. Burada, kombinatoryal tarama stratejisinikullanarak mESC in vitro'dan nöronal farklılaşma için verimli ve düşük maliyetli bir yöntem oluşturduk. Burada tanımlanan koşullar altında, 2 günlük embriyoid vücut oluşumu + 6 günlük retinoik asit indüksiyon protokolü, Nestin pozitif olan iyi istiflenmiş ve neurit benzeri A2lox ve 129 türevin oluşumunda görüldüğü gibi, MESC'lerden sinirsel öncül hücrelere (NPC' ler) hızlı ve verimli bir şekilde farklılaşmaya izin sağlar. Embriyoid cisimlerin sağlıklı durumu ve retinoik asidin (RA) uygulandığı zaman noktası ve RA konsantrasyonları bu süreçte kritik öneme sahiptir. Daha sonraki NPC'lerden nöronlara farklılaşmada, N2B27 orta II (Nörobakal ortam tarafından desteklenmiştir) nöronal hücrelerin uzun süreli bakımını ve olgunlaşmasını daha iyi destekleyebilir. Sunulan yöntem yüksek verimlilik, düşük maliyetli ve kullanımı kolaydır ve nörobiyoloji ve gelişimsel biyoloji araştırmaları için güçlü bir araç olabilir.

Giriş

Embriyonik kök hücreler (ESC' ler) pluripotenttir ve nöral öncül hücrelere (NPC' ler) ve daha sonra belirli koşullar altında nöronlara farklılaşabilir1. ESC tabanlı nörogenez, nörogenez taklit etmek için en iyi platformu sağlar, böylece gelişimsel biyoloji çalışmaları için yararlı bir araç olarak hizmet eder ve rejeneratif tıpta potansiyel olarak yardımcıolunur 2,3. Son on yıllarda, transgenik yöntem 4 , küçük moleküller5,3Dmatris mikroçevrimi 6 ve ortak kültür tekniği7gibi embriyoniknörogene....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Fare embriyonik kök hücre kültürü

  1. % 0.1 jelatin kaplı hücre kültürü yemekleri veya tabakları hazırlayın.
    1. 60 mm hücre kültürü yemeklerine 2 mL sterilize edilmiş %0,1 jelatin (suda %0,1 w/v) ekleyin. Hücre kültürü yemeklerinin eşit şekilde kaplanmasını sağlamak için hafifçe sallayın.
    2. Bulaşıkları 37 °C'de % 5 CO2 inkübatöre koyun ve 1 saat boyunca kaplamaya izin verin.
    3. Hücreleri tohumlamadan önce% 0.1 jelatin çözeltisini çıkarın.
      NOT: Jelatin çıkarıldıktan sonra, kaplanmış bulaşıkları kurutmaya veya yıkamaya gerek yoktur.
  2. Fare embriyonik kök hücreleri (A2lox ve 129) kültürü
    1. %0,1 jelat....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

2 günlük embriyoid vücut oluşumu + 6 günlük RA indüksiyonu, mESC'lerin farklılaştırılmasını NPC'lere (Faz I) yönlendirmede en iyi şekilde çalışır. MESC'lerin NPC'lere (Aşama I) farklılaştırılmasını en iyi şekilde destekleyen en uygun protokolü belirlemek için, hem A2lox hem de 129 mESC 'de(Tablo 1)7 protokol test edildi ve her grubun farklılaşma durumu ışık mikroskobu kullanılarak izlendi. Şekil 3A'dagösterildiği gibi , "2 günlük embriyoid vücut oluşumu + 6 günlük RA indüksi.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu çalışmada, düşük maliyetli ve kolayca elde edilen malzemelerle, mESC'lerden nöronal farklılaşma için basit ve etkili bir yöntem oluşturduk. Bu yöntemde, 2 günlük embriyoid vücut oluşumu ve ardından 6 günlük RA indüksiyonu, MESC'lerin NPC'lere farklılaştırılmasını etkili bir şekilde teşvik edebilir (Faz I-protokolü 3). Faz II farklılaşması için, N2B27 orta II (Faz II-protokol 3) NPC'lerden nöronlara farklılaşmayı en etkili şekilde teşvik eder. Başarıyı sağlamak için birkaç kritik adıma daha fazla dikkat edilmelidir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (No. 31501099) ve Hubei Eyaleti Eğitim Departmanı Orta Yaşlı ve Genç (No. Q20191104). Wuhan Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Profesör Wensheng Deng'e fare embriyonik kök hücre çizgileri A2lox'u sağladığı için teşekkür ederiz.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Anti-Nestin antikoru [Rat-401]AbcamAb11306-80 ° C'de saklanır; C, tekrarlanan donma ve çözülme
Anti-β-Tubulin III antikoruSigma AldrichT2200'deüretilen -80 ° C'de saklanır; C, tekrarlanan donma ve çözülmeden kaçının
Alexa Fluor 488 Etiketli Keçi Anti-Fare IgGBeyotimeA0428-20 ° C'de saklanır; C ve ışıktan koruyun
B-27 Takviyesi (50X), serumsuzGibco17504044-20 ° C'de saklanır; C ve ışıktan koruyun
CHIR-99021 (CT99021)SelleckS1263-20 ° C'de saklanır; C
LamellerNEST801007
Cy3 Etiketli Keçi Anti-Tavşan IgGBeyotimeA0516-20 °C'de saklanır; C ve ışıktan koruyun
DME/F-12 1: 1 (1x)HyCloneSH30023.01B, 4 > C
Fetal sığır serumuHyCloneSH30084.03-20 ° C'de saklanır; C, tekrarlanan donma ve çözülmeyi önleyin
Floresan mikroskobuOlympusCKX53
JelatinGibcoCM0635Boda sıcaklığında saklanır
GlutaMAX TakviyesiGibco350500614 ° C'de saklanır; C
İmmünol Boyama Birincil Antikor seyreltme TamponuBeyotimeP01034 & °C'de saklanır; C
KnockOut DMEM/F-12Gibco126600124 >'de saklanır; C
KnockOut Serum ReplasmanıGibco10828028-20 ° C'de saklanır; C,
Lösemi İnhibitör Faktörü insanSigmaL5283'ün;
DAPI'li C Montaj Ortamı - Sulu, FluoroshieldAbcamab1041394 ° C'de saklanır; C ve hafif MEM'den koruyun
Esansiyel olmayan amino asit çözeltisiGibco111400764 ° C'de saklanır; C
N-2 Takviyesi (100X)Gibco17502048-20 °C'de saklanır; C ve ışıktan koruyun
Normal keçi serumuJackson005-000-121-20 ° C'de saklanır; C
Neurobazal MediumGibco211030494 &°C'de saklanır; C
Yapışkan olmayan bakteri kabıCorning3262
Fosfat Tamponlu Tuzlu Su (1X)HyCloneSH30256.01B, 4 &°C'de saklanır; C
Penisilin / Streptomisin ÇözeltisiHyCloneSV300104 ° C'de saklanır; C
PD0325901 (Mirdametinib)SelleckS1036-20 ° C'de saklanır; C
Retinoik asitSigmaR2625-80 ° C'de saklanır; C ve ışıktan koruyun
Suşu 129 Fare Embriyonik Kök HücreleriSiyajenMUAES-01001Besleyicisiz kültür sisteminde muhafaza edilir
Kök Hücre Bankacısı (DMSO içermez)ZENOAQkök hücre bankacısı DMSO içermez-20 ° C'de saklanır; C, tekrarlanan donma ve çözülme işleminden kaçının
Tripsin% 0.25 (1X) ÇözeltiHyCloneSH30042.014 & ° C'de saklanır; C
Triton X-100SigmaT8787
2-MerkaptoetanolGibco219850234 ° C'de saklanır; C ve ışıktan koruyun
%4 paraformaldehitBeyotimeP0098-20 ° C'de saklanır; C
6 - kuyu plakasıCorning3516
60 mm hücre kültürü kabıCorning430166
15 ml santrifüj tüpüNUNC339650
tavşan -20 ° C'de saklanan tekrarlanan dondurulmasını ve çözülmesini önleyin

Kaynaklar

  1. Vieira, M. S., et al. Neural stem cell differentiation into mature neurons: mechanisms of regulation and biotechnological applications. Biotechnology Advances. 36 (7), 1946-1970 (2018).
  2. Yang, J. R., Lin, Y. T., Liao, C. H.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Embriyoid Gövde OluşumuRetinoik Asit İndüksiyonuNöral Prekürsör HücrelerN2B27 Ortamıİmmünofloresan AnaliziNestin Pozitif HücrelerBeta Tübülin ÜçJelatin Kaplı Plakalar