Summary

Cell-ES derivadas Neuroepiteliais culturas de células

Published: November 30, 2006
doi:

Summary

Derivação de precursores de neuroepiteliais-tronco embrionárias (ES) utilizando células do estroma atividade induzir células derivadas (SDIA).

Abstract

Células-tronco embrionárias têm o potencial de se diferenciar em células de todas as camadas germinativas, o que os torna uma ferramenta atraente para o desenvolvimento de novas terapias. Em geral, a diferenciação de células-tronco embrionárias segue o conceito para a primeira geração de células progenitoras imaturas, que depois podem ser propagadas e diferenciado em fenótipos maduros celular. Isto também se aplica para o ES neurogênese células derivada, em que o desenvolvimento de células neurais segue duas etapas principais: Primeiro, a derivação ea expansão de precursores imaturos neuroepiteliais e, segundo, sua diferenciação em células maduras neural. Um método comum para a produção de progenitores neurais a partir de células ES é baseado em embrióides corpo formação (EB), que revela a diferenciação das células de todas as camadas germinativas incluindo neuroectoderma. Um método alternativo e mais eficiente para induzir o desenvolvimento de células neuroepiteliais usa actividade indutora do estroma de células derivadas (SDIA), que pode ser alcançado pelas células de cultura co-ES com o osso do crânio derivadas da medula células do estroma (1). Tanto, a formação de EB e SDIA, revelam o desenvolvimento de rosette-como estruturas, que são pensados ​​para assemelhar-se do tubo neural e / ou da crista neural, como progenitores. Os precursores neurais podem ser isoladas, expandidas e ainda mais diferenciado em neurônios e células gliais específicos usando condições de cultura definidas. Aqui, descrevemos a produção e isolamento de rosetas como em co-cultura experimentos com a linhagem de células do estroma MS5 (2-5).

Protocol

Passo 1 Placa de mitomicina-C ggrowth inibido (10 mcg / ml para 2,5 horas) MS5 células a uma densidade de 70 mil / cm2 em gelatina-revestido (0,01% por 30 minutos) 6 pratos bem em α-MEM mídia. Quando as células são inscritos e formaram uma monocamada (sobre o crescimento noite), mude para SRM. Manualmente isolar colônias de células ES de culturas de células ES usando uma seringa com uma agulha de 27 ½ G. Tritrurate as colônias cuidadosamente com uma ponta de 1 ml azul e …

Discussion

Este protocolo demonstra as diferentes etapas na geração e isolamento de células gliais a partir de células embrionárias humanas usando SDIA. A aplicação deste método é múltiplo e tem sido usado em muitos protocolos para a produção de neurônios especificado (por exemplo, 1, 2, 5-9). O rosetas são pensadas para se parecer com as células do tubo neural com um fenótipo anterior (2, 5, 10) e também contêm progenitores da crista neural (11, 12). Além disso, eles mantêm um certo nível de plasticidade, uma vez que podem ser mo…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
L-glutamine   Gibco 25030  
alpha-MEM   Gibco 12571  
penicillin/streptomycin   Gibco 15140  
Knockout-DMEM   Gibco 10829  
Knockout serum replacement   Gibco 10828  
MEM non-essential amino acid solution   Gibco 12383  
DMEM/F12   Gibco 11330  
N2-A supplement   Stem Cell Technologies 07152  
mitomycin-C   Sigma M0503  
gelatine type-A   Sigma G1890  
poly-L-ornithine   Sigma P4957 0.01 % solution
laminin   Sigma L-2020  
fibronectin   Sigma F2006  
basic fibroblast growth factor (bFGF)   Invitrogen 13256  
1 ml syringe with 27 1/2 G needle   Becton Dickinson 309623  
N2-A media medium     DMEM/F12 + 1% N2-A supplement
Serum replacement media (SRM) medium     Knockout-DMEM + 20 % Knockout serum replacement +1% MEM non-essential amino acid solution + 2 mM L-glutamine
α-MEM media medium     α-MEM + 10 % FBS + 2 mM L-glutamine + 1%penicillin/streptomycin
MS5 cell line     stromal cells
Microscope        
6 well plates       for tissue culture

References

  1. Kawasaki, H., et al. Induction of midbrain dopaminergic neurons from ES cells by stromal cell-derived inducing activity. Neuron. 28, 31-40 (2000).
  2. Perrier, A. L., et al. Derivation of midbrain dopamine neurons from human embryonic stem cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 101, 12543-12548 (2004).
  3. Pruszak, J., Isacson, O., Sullivan, S., Cowan, C., Eggan, K. Directed differentiation of human embryonic stem cells into dopaminergic neurons. Human Embryonic Stem Cells: The Practical Handbook. , (2007).
  4. Pruszak, J., Sonntag, K. C., Aung, M. H., Sanchez-Pernaute, R., Isacson, O. Markers and methods for cell sorting of human embryonic stem cell-derived neural cell populations. Stem Cells. 25, 2257-2268 (2007).
  5. Sonntag, K. C., et al. Enhanced yield of neuroepithelial precursors and midbrain-like dopaminergic neurons from human embryonic stem cells using the bone morphogenic protein antagonist noggin. Stem Cells. 25, 411-418 (2007).
  6. Kawasaki, H., et al. Generation of dopaminergic neurons and pigmented epithelia from primate ES cells by stromal cell-derived inducing activity. Proc Natl Acad Sci U S A. 99, 1580-1585 (2002).
  7. Ko, J. Y., et al. Human embryonic stem cell-derived neural precursors as a continuous, stable, and on-demand source for human dopamine neurons. J Neurochem. 103, 1417-1429 (2007).
  8. Hong, S., Kang, U. J., Isacson, O., Kim, K. S. Neural precursors derived from human embryonic stem cells maintain long-term proliferation without losing the potential to differentiate into all three neural lineages, including dopaminergic neurons. J Neurochem. , (2007).
  9. Zhang, S. C. Neural subtype specification from embryonic stem cells. Brain Pathol. 16, 132-142 (2006).
  10. Pankratz, M. T., et al. Directed neural differentiation of human embryonic stem cells via an obligated primitive anterior stage. Stem Cells. 25, 1511-1520 (2007).
  11. Lazzari, G., et al. Direct derivation of neural rosettes from cloned bovine blastocysts: a model of early neurulation events and neural crest specification in vitro. Stem Cells. 24, 2514-2521 (2006).
  12. Pomp, O., Brokhman, I., Ben-Dor, I., Reubinoff, B., Goldstein, R. S. Generation of peripheral sensory and sympathetic neurons and neural crest cells from human embryonic stem cells. Stem Cells. 23, 923-930 (2005).

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Citer Cet Article
Karki, S., Pruszak, J., Isacson, O., Sonntag, K. C. ES Cell-derived Neuroepithelial Cell Cultures. J. Vis. Exp. (1), e118, doi:10.3791/118 (2006).

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