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Methodenartikel

Isolierung und Kultivierung von Endothelzellen aus dem embryonalen Vorderhirn

15.2K Aufrufe

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DOI:

10.3791/51021

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23. Januar 2014

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Video zeigt eine einfache und zuverlässige Strategie zur Herstellung von Reinkulturen von Endothelzellen aus dem embryonalen Vorderhirn innerhalb von 10-12 Tagen und wird nützlich für die Forschung über viele Aspekte der Gehirn Angiogenese konzentriert sein.

Zusammenfassung

Embryonale Endothelzellen des Gehirns kann als ein wichtiges Werkzeug für die Untersuchung der Angiogenese und neurovaskulären Entwicklung und Wechselwirkungen dienen. Die beiden Gefäßnetze der embryonalen Vorderhirn, Pia und periventrikuläre, räumlich markante und haben unterschiedliche Ursprünge und Wachstumsmuster. Endothelzellen aus der Pia-und periventrikuläre Gefäßnetze haben einzigartige Genexpressionsprofilen und Funktionen. Hier präsentieren wir Ihnen eine Schritt-für-Schritt-Protokoll für die Isolierung, Kultur, und die Überprüfung der reine Populationen von Endothelzellen aus der periventrikulären Gefäßnetz (PVECs) der embryonalen Vorderhirn (Telencephalon). In diesem Ansatz wird Telen ohne Pia Membran aus embryonalen Tag 15 Mäusen zerkleinert, mit Collagenase / Dispase verdaut und mechanisch in eine Einzelzellsuspension dispergiert. PVECs werden aus Zellsuspension mit positiven Selektion mit anti-CD-31/PECAM-1 Antikörper MicroBeads konjugiert mit einem starken Magnet gereinigtTrennverfahren. Gereinigte Zellen auf Kollagen 1 beschichtet Kulturschalen in endothelialen Zellkulturmedium kultiviert, bis sie konfluent und weitere Subkultur geworden. PVECs erhalten mit diesem Protokoll Ausstellung mit Kopfsteinpflaster und spindelförmigen Phänotypen, wie Phasenkontrast-Lichtmikroskopie und Fluoreszenzmikroskopie sichtbar gemacht. Die Reinheit der Kulturen wurde mit PVEC Endothelzellmarker etabliert. In unseren Händen, diese Methode zuverlässig und konsequent ergibt reine Populationen PVECs. Dieses Protokoll wird mechanistische Studien an gewinnen Einblicke in Vorderhirn Angiogenese, Verständnis PVEC Wechselwirkungen und Quer Gespräche mit neuronalen Zelltypen und hält ein enormes Potenzial für therapeutische Angiogenese gerichtet profitieren.

Einleitung

Angiogenese, Neurogenese und neuronale Migration sind kritische Ereignisse im zentralen Nervensystem (ZNS), Entwicklung, Reparatur und Regeneration. Mehrere elegant Studien haben gezeigt, dass Endothelzellen neuronalen Proliferation und umgekehrt stimulieren durch Freisetzung von löslichen Faktoren und durch direkten Kontakt. Wir fanden es merkwürdig, dass in der Mehrzahl dieser Studien 1-3, während die neuronalen Vorläuferzellen / neuralen Stammzellen aus dem embryonalen Gehirn isoliert, sie sind mit Endothel-Zellen aus dem erwachsenen Gehirn, andere erwachsene Gewebequellen oder mit einer endothelialen Zelllinien kokultiviert. Dies kann zum Teil aufgrund....

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Protokoll

1. Vorbereitung der Reagenzien und Lösungen

  1. Beschichtung von 35 mm Kulturschale: Kollagen Typ 1-Lösung wird als wässrige Lösung in 20 mM Essigsäure (~ 100 mg Protein / Röhrchen) zugeführt. Verdünnen Sie eine entsprechende Volumen der Kollagenlösung zu einer Arbeitskonzentration von 0,01% mit sterilen Gewebekultur-Wasser. Mantel Gerichte mit 1 ml Kollagenlösung für 3-4 Stunden bei Raumtemperatur (RT) oder 37 ° C oder über Nacht bei 2-8 ° C. Entfernen Sie überschüssige Lösung von der beschichtete Schale und lassen Sie es über Nacht trocknen. Spülen Sie die Schale mit Gewebekultur-Wasser oder PBS vor der Zugabe Medien. Beschichtete Platten können bei 4 ° C fü....

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Ergebnisse

Die phänotypische Charakterisierung von PVECs von Tag 1-12 wird durch Phasenkontrast-Lichtmikroskopie (Abbildung 2) gezeigt. Die Zellen in die Schale am Tag 1 zeigen charakteristische Morphologie der Zellteilung (2A) befestigt. Zwischen 5-8 Tage, PVECs Übergang von Kopfstein typisch für Endothelzellen und eher an seine in vivo-Zustand (2B und 2C) förmige Morphologie an der Spindel. Am Tag 12 der Kultur erreicht PVEC volle Zusammenfluss .......

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Diskussion

PVEC sind mehr als physiologisch relevanten erwachsenen Gehirn Endothelzellen und ECs von anderen Gewebequellen für Studien, die sich auf neurovaskulären Interaktionen und auch therapeutisches Potenzial. Für PVEC Vorbereitung ist es wichtig, zu Beginn mit Dissektion um schneller zu arbeiten, um eine gute Rentabilität zu erreichen, da tote Zellen unspezifisch an CD31 MicroBeads binden. Darüber hinaus, wenn Einzelzellsuspension wird nicht vor der magnetischen Markierungsschritt erreicht, wird diese bei der Fehlersuche füh.......

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Offenlegungen

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde durch ein National Alliance for Research on Schizophrenia and Depression (NARSAD) Young Investigator Award und National Institutes of Health gewähren R01NS073635 AV unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
DNase ISigmaD-4527 
Kollagen, Typ-1-Lösung aus Rattenschwanz SigmaC3867 
DPBSQuality Biologicals114057-131 
EDTAFisher ScientificM4055 
BSASigmaA2058 
MS-SäuleMiltenyi Biotech130-042-201 
CD31 MikrokügelchenMiltenyi Biotech130-097-418 
MACS-SeparatorMiltenyi Biotech130-042-102 
MACS MehrständerMiltenyi Biotech130-042-303 
Zellsieb 70 & Mikro; mBD Bioscience352350 
Antibiotische und antimykotische LösungSigmaA5955 
FBSSigmaF4135 
Kollagenase/DispaseRoche10269638001 
DMEM Lonza12-604F 
35 mm KulturschaleBD Bioscience353001 
15 ml Falcon Tube BD Bioscience352097 
50 ml Falcon TubeBD Bioscience352098 
ECCM-KitBD Bioscience355054-Kit enthält Nahrungsergänzungsmittel für das Wachstum von Endothelzellen, EGF und Sojabohnen-Trypsin-Inhibitor
Endothelzellwachstumsergänzung (EKGS)BD Bioscience354006 
RBECGM-ZellanwendungenR819-500 
DMEM F12 Lebenstechnologien10565-018 
GlutaMAXLife Technologies305050-061 
Wasser in GewebekulturqualitätLife Technologies15230162 
0,25% TrypsinLife Technologies15050 
Sojabohnen-Trypsin-HemmerBD Bioscience5425 
MatrigelBD Bioscience354234 
Qtracker 655 ZellmarkierungskitLife TechnologiesQ25021 
CellLight Plasmamembran-RFP, BacMam 2.0Life TechnologiesC10608 
Biotinylierter Isolektin B4 AntikörperSigmaL2140 
Anti-Von-Willebrand-FaktorSigmaF3520 
Anti-CD31/PECAM-1BD Pharmingen550274 
VECTASHIELD Hardset Eindeckmedien mit DAPIVector LaboratoriesH-1500nbsp;
KetaminButler Schein Animal Health Supply44028 
XylazineLloyd Laboratorien1009 
StereomikroskopMoticSMZ-168 
HämozytometerFisher Scientific267110 
Inverses MikroskopOlympus CK-40CK-40 
FluoreszenzmikroskopOlympus FSX-100FSX-100nbsp;
Feine PinzetteRoboz Chirurgisches Instrument7 inox 
Feine MikrospitzenschereRoboz Chirurgisches InstrumentRS5611 
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Referenzen

  1. Shen, Q., S, G., et al. Endothelial cells stimulate self-renewal and expand neurogenesis of neural stem cells. Science. 304, 1338-1340 (2004).
  2. Milner, R. A novel three-dimensional system to ....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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