Kemik İliği Stromal Hücrelerinden Schwann Hücresi Benzeri Hücrelerin Üretilmesi
JoVE Encyclopedia of Experiments
Sinirbilim
0 görüntüleme • 3:58 dk • July 8th, 2025
Yapışık bir kemik iliği stromal hücre kültürü ile başlayın.
Hücreleri, gerekli bir süre boyunca düşük oksijen seviyeleri ile karakterize bir durum olan hipoksiye maruz bırakın.
Hipoksi ile önceden koşullandırılmış hücreleri izole edin, ardından süpernatanı santrifüjleyin ve çıkarın. Nöronal büyüme faktörleri içeren nöronal progenitör ortamdaki hücreleri yeniden askıya alın.
Hücreleri düşük bağlantılı bir kültür plakasına aktarın ve inkübe edin.
Hipoksi ön koşullandırma ve nöronal büyüme faktörleri, nöronal progenitörlere stromal hücre farklılaşmasını indükler.
Düşük bağlantılı plaka yüzeyi, progenitörleri süspansiyon halinde tutarak, proliferasyonlarını ve üç boyutlu nöroküreler halinde toplanmalarını kolaylaştırır.
Nörosferleri hasat edin, santrifüjleyin ve süpernatanı çıkarın. Gliaya özgü büyüme faktörleri içeren glial indüksiyon ortamındaki hücreleri yeniden süspanse edin.
Nöroküreleri, hücre dışı bir matris bileşeni olan laminin ve pozitif yüklü bir sentetik polimer olan poli-D-lizin ile kaplanmış bir kültür plakasına aktarın.
Kaplanmış yüzey, nörosfer bağlanmasını kolaylaştırarak hücre yapışmasını destekler.
Gliaya özgü büyüme faktörleri, Schwann hücrelerinin karakteristik konik morfolojisini sergileyen Schwann hücre benzeri hücrelere nöronal progenitör farklılaşmasını uyarır.
Hipoksik ön koşullandırma için önce halka kelepçeyi serbest bırakın ve açıkta kalan parçaları %70 etanol ile temizleyin. Ayrıca, hipoksi odasını bileşenlere ayırın ve 15 dakika boyunca UV ışığı altında sterilizasyon için laminer bir akış başlığına yerleştirin.
Daha sonra,% 80 ila% 90 birleşik MSC kültürünü az önce gösterildiği gibi 10 mililitre PBS ile yıkayın ve kültürleri 25 milimolar HEPES ile desteklenmiş taze MSC büyüme ortamı ile muamele edin. Muamele edilen kültürü yeniden monte edilmiş hipoksi odasına yerleştirin ve halka kelepçesini sıkın. Gaz sızıntısı olmadığından emin olmak için haznenin bağlantı uçlarını kapatın ve %99 nitrojen ve %1 oksijenden oluşan bir gaz karışımını dakikada 10 litre akış hızında hazneye akıtın.
Beş dakika sonra, odayı 16 saat boyunca hücre kültürü inkübatörüne yerleştirin. Ertesi sabah, hücreleri az önce gösterildiği gibi ayırın ve santrifüjleme ile toplayın. Peletleri nöral progenitör ortamda yeniden süspanse edin ve 12 gün boyunca 37 santigrat derece ve% 5 CO2'de kültürleri için santimetre kare başına 6 x10 3 hücreli düşük bağlantılı altı oyuklu plakalara tohumlayın.
Büyük, yapışık olmayan hücre küreleri 6 ila 7. günlerde gözlenmelidir ve hipoksi koşullu kültürlerde normoksi altındaki kültürlere göre 10 ila 12. günlerde daha fazla nöroküre belirgindir. 12. günde, nörosferleri 15 mililitrelik konik bir tüpe aktarmak için 10 mililitrelik bir pipet kullanın ve nörosferleri santrifüjleme ile toplayın.
DMEM / F12'deki küreleri yeniden süspanse edin ve santimetre kare başına 5 ila 10 nöroküre plakala, kuyu başına 1.5 mililitre glial indüksiyon ortamında Poli-D-Lizin laminin kaplı kaplanmış altı oyuklu plakalara yeniden süspanse edin. Küre hücre kültürünü en az yedi gün koruyun ve ortamı her üç günde bir yenileyin.
Genel Bakış
Bu çalışma, hipoksik koşullar altında kemik iliği stromal hücrelerinin nöronal öncül hücrelere ve Schwann hücresi benzeri hücrelere farklılaşmasını incelemektedir. Metodoloji, hücre büyümesini ve farklılaşmasını teşvik etmek için spesifik besiyerlerinde kültüre edilmeyi takip eden hipoksi ön koşullandırmayı içermektedir.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Sinirbilim
- Hücre Biyolojisi
- Kök Hücre Araştırmaları
Arka Plan
- Kemik iliği stromal hücreleri çeşitli hücre tiplerine farklılaşabilir.
- Hipoksinin kök hücre davranışı ve farklılaşmasını etkilediği bilinmektedir.
- Nöronal büyüme faktörleri, nöronal progenitör gelişimi için kritiktir.
- Üç boyutlu nörosfer kültürü hücre proliferasyonunu artırır.
Çalışmanın Amacı
- Hipoksinin kemik iliği stromal hücrelerinin diferansiyasyonu üzerindeki etkilerini incelemek.
- Bu hücrelerin nöronal progenitör ve Schwann hücresi benzeri hücrelere dönüşme potansiyelini değerlendirmek.
- Bu hücre tiplerini in vitro ortamda üretmek için güvenilir bir yöntem oluşturmak.
Kullanılan Yöntemler
- Kemik iliği stromal hücrelerinin hipoksi ile ön koşullandırılması.
- Hücrelerin izolasyonu ve nöronal progenitör ortamında yeniden süspansiyonu.
- Nörosferler oluşturmak için hücrelerin düşük yapışma özellikli plaklarda kültüre edilmesi.
- Kaplanmış plaklar üzerinde glial indüksiyon ortamı kullanılarak glial diferansiyasyonun indüklenmesi.
Temel Sonuçlar
- Hipoksi ile ön koşullandırılmış hücreler, nöronal progenitörlere dönüşmede artmış farklılaşma göstermiştir.
- Hipoksik koşullarda, normoksik koşullara kıyasla daha bol miktarda nörosfer oluşmuştur.
- Schwann hücresi benzeri hücreler, glial indüksiyon sonrası karakteristik morfoloji sergilemiştir.
- Nörosfer kültürü ve farklılaştırması için etkili yöntemler oluşturulmuştur.
Sonuçlar
- Hipoksi, kök hücre farklılaşması için faydalı bir ön koşullandırma stratejisidir.
- Çalışma, stromal hücrelerden nöronal ve glial hücre tipleri üretmek için bir çerçeve sunmaktadır.
- Gelecekteki uygulamalar arasında rejeneratif tıp ve nörobiyoloji araştırmaları yer alabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Sektörel Uygulama ve Önem
Bu yöntem, kemik iliği stromal hücrelerinden Schwann hücresi benzeri hücrelerin üretilmesini sağlayarak, periferik sinir sistemi hastalıklarının modellenmesi ve rejeneratif tıp uygulamaları için ölçeklenebilir bir kaynak sunar. Hipoksi ön koşullandırması, diferansiyasyon verimliliğini artırarak nöropatik ağrı ve sinir yaralanması modellerinde hedef validasyonunu destekler. Bu yaklaşım, preklinik tarama ve biyobelirteç keşfi için hastalıkla ilgili glial hücreler üreterek mekanistik risklerin azaltılmasını sağlar.
Biyofarma Ar-Ge'sinde Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Bilimsel Değer: Periferik sinir patoloji modellerinde glial-nöronal etkileşimlerin incelenmesine olanak tanır.
- Operasyonel Değer: Hedef etkileşim çalışmaları için yenilenebilir bir Schwann hücresi benzeri hücre kaynağı sağlar.
- Öngörücü Değer: Demiyelinizasyon ve remiyelinizasyon yolaklarında yer alan hedeflerin fonksiyonel validasyonunu destekler.
Tarama ve Analiz Geliştirme
- Bilimsel Değer: Nöroprotektif bileşiklerin analiz tabanlı taramaları için karakteristik morfolojiye sahip glial hücreler üretir.
- Operasyonel Değer: Nörosfer oluşumu, diferansiyasyona hazır progenitörlerin ölçeklenebilir ve tekrarlanabilir üretimini sağlar.
- Analiz Hazırlığı: Laminin/poli-D-lizin kaplı yüzeylere tutunma, ilaç yanıt analizleri için standardize edilmiş ekimi destekler.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Hastalıkla İlişkisi: Schwann hücresi benzeri hücreler, nöropatik yaralanma ve demiyelizan hastalık modellerinde periferik glial fonksiyonlarını modeller.
- Translasyonel Süreklilik: Stromal hücre temini ile periferik sinir rejenerasyon çalışmaları için ilgili glial fenotipler arasında köprü kurar.
- Öngörücü Risk Azaltma: Bileşiklerin glial farklılaşma ve miyelinasyon potansiyeli üzerindeki etkilerinin erken aşamada değerlendirilmesine olanak tanır.
Boru Hattı ve İş Akışı Entegrasyonu
Bu yöntem, erişilebilir mezenkimal stromal hücreleri, sonraki hedef ve fenotip taramaları için glial soy hücrelere dönüştürerek erken keşif iş akışlarına entegre olur.
- Keşif Biyolojisi: Hipoksi ön koşullandırması, progenitor verimini artırarak glial yolaklarda ölçeklenebilir hedef doğrulamasını destekler.
- Tarama: Nörosfer kültürü, analiz için hazır hücre hazırlığına yönelik progenitorlerin genişletilmesine ve bankalanmasına olanak tanır.
- Analitik: Morfolojik ve belirteç tabanlı okumalar, bileşik taraması için farklılaşma verimliliğinin nicelleştirilmesini sağlar.
- Translasyonel Araştırma: Üretilen Schwann hücresi benzeri hücreler, periferik sinir modellerinde remiyelinizasyon stratejilerinin preklinik değerlendirmesini destekler.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Protokol, nöroterapötik keşif platformunun yeniden kullanımı için farklı MSC donörlerine ve glial indüksiyon koşullarına uyarlanabilir.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Farklılaşabilir bir stromal hücre kaynağı sağlayarak primer glial hücrelere olan bağımlılığı azaltır.
- Operasyonel Değer: Tanımlı besiyeri ve kaplama koşulları, farklı laboratuvarlar ve merkezler arasındaki tekrarlanabilirliği artırır.
- Stratejik Değer: Glial farklılaşma kapasitesi ve hastalıkla ilişkili hücrelerdeki hedef modülasyonuna dayalı devam/durdurma kararlarına olanak tanır.
- Portföy Etkisi: Doğrulanmış hücresel modeller aracılığıyla periferik sinir sistemi hedeflerine yönelik risk ayarlı yatırımları destekler.
Uygulama Hususları
- Kök hücre kültürü, hipoksi yönetimi ve glial diferansiyasyon tekniklerinde uzmanlık gerektirir.
- Ön koşullandırma için hipoksi odası altyapısına ve steril gaz karıştırma sistemlerine bağımlıdır.
- Tutarlı nörosfer adezyonu için laminin ve poli-D-lizin kullanılarak standartlaştırılmış kaplama protokolleri gereklidir.
- Farklı MSC kaynaklarına adaptasyon, hipoksi süresinin ve büyüme faktörü konsantrasyonlarının optimizasyonunu gerektirebilir.
- Uzun kültür süreleri (12+ gün) ve nörosfer oluşumu ile diferansiyasyonun dikkatle izlenmesi gerekliliği ile sınırlıdır.
Biyofarma SSS
İnsan Kemik İliği gelen Yalıtımlı Mesangiogenic Ata Hücreleri (MPCs)
İlgili videolar
0 Görüntüler
Nöral Progenitörlerin ve Nöronların Fare Embriyonik Kök Hücrelerinden Farklılaşması ve Karakterizasyonu
İlgili videolar
0 Görüntüler
Sağlıklı ve Retina Hastalığına Özgü İnsan Kaynaklı Pluripotent Kök Hücrelerden Retinal Organoidlerin Üretimi
İlgili videolar
0 Görüntüler
Kemik Rejenerasyon için İnsan perivasküler Kök Hücre kullanın
İlgili videolar
0 Görüntüler
Kemik İliği Kök Hücrelerinden Plazma Zarı Veziküllerinin Üretilmesi
İlgili videolar
0 Görüntüler
DRG Nöronlarının İzolasyonu ve Schwann Hücreleri Oluşturmak için Schwann Hücre Öncüleri ile Kokültür
İlgili videolar
0 Görüntüler
Epigenetik yeniden programlanması ile hESC itibaren Myospheres Üretimi
İlgili videolar
0 Görüntüler
Yetişkin İnsan Fibroblastları türetilmesi ve Genişletilebilir Sinir Progenitör Hücreler içine Doğrudan Dönüşüm
İlgili videolar
0 Görüntüler
Mezenkimal Stromal Otolog Koşullarında Hücre Kültürü ve Teslimat: Ortopedik Uygulamalar için Akıllı Yaklaşım
İlgili videolar
0 Görüntüler
Olgun Schwann Hücrelerinin Üretimi İçin Bir Kaynak Olarak Kemik İçi Türe Göre Progenitör Hücrelerin Hipoksik Ön Koşullandırma
İlgili videolar
0 Görüntüler
Son güncelleme: 29 Ağustos 2026