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Article de méthode

Grandir cellules souches neurales de régions classiques et non conventionnelles du cerveau adulte rongeurs

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DOI :

10.3791/50880

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18 novembre 2013

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Dans cet article

Résumé

Les cellules souches neurales récoltés dans le cerveau adulte sont de plus en plus utilisés dans des applications allant de la recherche fondamentale du développement du système nerveux à l'exploration des applications cliniques potentielles en médecine régénérative. Cela rend le contrôle rigoureux des conditions d'isolement et de culture utilisés pour cultiver ces cellules essentielles au son des résultats expérimentaux.

Résumé

Des travaux récents montrent que le système nerveux central (SNC), la régénération et la tumorigenèse implique des populations de cellules souches (SC) résidant dans le cerveau adulte. Cependant, les mécanismes de ces cellules normalement quiescentes emploient pour assurer le bon fonctionnement des réseaux de neurones, ainsi que leur rôle dans la récupération de blessures et d'atténuation des processus neurodégénératifs sont peu compris. Ces cellules se trouvent dans les régions appelées «niches» qui offrent un environnement maintien impliquant des signaux modulateurs à la fois le système vasculaire et le système immunitaire. L'isolement, l'entretien et la différenciation des CS CNS dans des conditions de culture définies qui excluent facteurs inconnus, qui les rend accessibles à un traitement par des moyens pharmacologiques ou génétiques, fournissant ainsi un aperçu de leur comportement in vivo. Nous vous proposons ici des informations détaillées sur les méthodes pour générer des cultures de Centres de SNC régions distinctes du cerveau adulte et approches pour évaluer leur dpotentiel de ifferentiation dans les neurones, les astrocytes, les oligodendrocytes et in vitro. Cette technique donne une population cellulaire homogène d'une culture en monocouche qui peut être visualisée à étudier SC individuel et leur descendance. En outre, il peut être appliqué sur différents systèmes de modèles animaux et des échantillons cliniques, utilisé précédemment pour prédire des réactions de régénération dans le système nerveux adulte endommagé.

Introduction

Le dogme central de la neurobiologie, prévue par les observations fondamentales de la cytoarchitecture de cerveau fait par Ramón Y. Cajal il ya plus d'un siècle, a estimé que la neurogenèse est peu probable après l'adolescence étant donné la complexité des réseaux de neurones présents dans le système nerveux central 1. Malgré les travaux de Altman dans les années 1960, et plus tard Kaplan, ce qui démontre que la 3H-thymidine pourrait être trouvée dans les neurones matures indiquant que, en fait, les neurones ont été générés dans des zones distinctes du cerveau adulte, le dogme a continué à tenir deux, trois. La preuve a contin....

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Protocole

Le travail adhère à la Déclaration de Helsinski et l'état des animaux ARVO. Les animaux ont été utilisés pour la collecte des tissus et toutes les méthodes pertinentes ont été suivies selon les instructions de l'animalerie de l'Université de Dresde. Les animaux ont été manipulés et logés selon les lignes directrices fédérales allemandes pour l'utilisation et l'entretien des animaux de laboratoire, et l'étude a été approuvé par le Landesdirektion Dresde. S'il vous plaît consulter la politique vétérinaire de votre établissement (IACUC ou autre conseil) en ce qui concerne la méthodologie de l'euthanasie approprié.

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Résultats

L'identification de la région d'intérêt à partir de laquelle la récolte de cellules souches neurales est la première étape critique et définir la quantité de temps qu'il faut pour obtenir une plaque de cellules confluentes. Par exemple, la SVZ est une région neurogène classique et a une proportion relativement plus élevée de cellules souches neurales donc. Cependant, la technique présentée ici peut être utilisé avec d'autres régions pas souvent reconnus comme ayant un potentiel neurogène robuste à l'.......

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Discussion

Un grand nombre des étapes critiques de l'isolement, de l'expansion et la différenciation des cellules souches neuronales du cerveau adulte sont partagées en commun par des techniques de culture tissulaire standard. L'objectif de garder à l'esprit est que les CNS isolés du cerveau adulte devrait maintenir le plus grand nombre de leurs caractéristiques in vivo que possible (Figure 2J). Souvent un équilibre entre la prudence nécessaire et la vitesse appropriée doit être trouvé. Un.......

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Déclarations de divulgation

Nous n'avons rien à communiquer.

Remerciements

Ce travail a été financé (en partie) par le Helmholtz Alliance ICEMED - imagerie et le traitement des maladies métaboliques de l'environnement, à travers le Fonds de l'Initiative et le Réseau de l'Association Helmholtz, une subvention de la Fondation Else Kroener-Fresenius, et une subvention de la Deutsche Forschungsgemeinschaft ( SFB 655: Les cellules dans les tissus).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Boîtes de culture tissulaire à 6 puitsBD Biosciences353934
Poly-L-ornithineSigma-AldrichP-3655

5 mg/ml solution mère préparée dans de l’eau doublement distillée (Stable pendant plusieurs mois à -20 ° ; C).

Concentration de travail 0,5 mg/ml dans l’eau (Stable pendant 1 mois à 4 ° ; C).

FibronectineR& D Systems1030-FnNe pas agiter la solution mère
Appareil de filtrationCorning Life Sciences430769
DMEM/F-12Mediatech10-090-CVVoir la remarque ci-dessous pour la préparation complète du milieu N2
Apo-transferrineSigma-AldrichT-2036
InsulineSigma-AldrichI-0516
PutrescineSigma-AldrichP-57801 M solution mère en ddH2O (stable à 20 ° ; C pour 6 mois)
Sélénite de sodiumSigma-AldrichS-5261500 µ ; M solution mère dans ddH2O (stable à -20 ° ; C pendant 6 mois)
ProgestéroneSigma-AldrichP-8783100 & micro ; M solution mère dans l’éthanol (stable à -20° ; C pendant 6 mois)
Pénicilline/StreptomycineInvitrogen15140-122
Saline tamponnée au phosphateMediatech21-040-CV
Facteur de croissance basique des fibroblastes (bFGF)R& D Systems233-FBConcentration de travail 20 ng/ml  ;
Delta4 (Dll4)R& D Systems1389-D4Concentration de travail 500 ng/ml
Angiopoétine 2 (Ang2)R& D Systems623-ANConcentration de travail 500 ng/ml
InhibiteurJAK Calbiochem420099Concentration de travail 200 nM  ;
Sérum bovin AlbumineSigma-AldrichA-2058
Tubes coniques de 15 et 50 mlCorning LifeSciences 430053, 430829
Les autres articles nécessaires comprennent : Instruments de dissection générale, y compris une lame de rasoir et une pince, Rat adulte (3-6 mois ; Sprague-Dawley ou Long Evans), chambre d’intoxication au CO2, hotte à flux laminaire pour la culture cellulaire et incubateur Incubateur (humidifié, 37 ° ; C, 5 % CO2, 5 % O2). Remarque : Pour une préparation complète du milieu N2, ajoutez à un flacon de DMEM/F-12 (500 ml) 0,05 g d’apotransférine, 0,0125 g d’insuline (fraîchement prédissoute dans 1 ml de 10 mM de NaOH), 50 &mu ; l de putrescine, 30 &mu ; l de sélénite de sodium, 100 &mu ; l de stocks de progestérone et 5 ml de solution de pénicilline/streptomycine. Ajustez le pH à 7,2, si nécessaire. Filtrer-stériliser et stocker à 4 ° ; C jusqu’à 3 semaines et protéger de la lumière.
Immunofluorescence Table
ParaformaldéhydeMicroscopie électronique Sciences15719
Sérum d’âne normal (NDS)Sigma-AldrichD-9663
Triton X-100Sigma-AldrichT-8787
4,6-Diamidino-2-phénylindole (DAPI)Sigma-AldrichD-84175 mg/ml stock solution dans le méthanol
Table d’anticorps primaires
NestinChemiconMAB353

Facteur de dilution : 1:400

Espèce : Souris IgG1

Hes3Santa Cruzsc-25393

Facteur de dilution : 1:100

Espèce : IgG de lapin

Sox2R& D SystemsMAB2018

Facteur de dilution : 1:100

Espèce : Souris IgG2a

CNPaseChemiconMAB326

Facteur de dilution : 1:200

Espèce : Souris IgG1

&beta ;-tubuline III (TUJ1)R& D SystemsMAB1195

Facteur de dilution : 1:500

Espèce : Souris IgG2a

Protéine acide fibrillaire gliale (GFAP)Dako North AmericaZ0334

Facteur de dilution 1:500

Espèce : Lapin

Table d’anticorps secondaires
Alexa  ;   ; 568InvitrogenA-21124

Facteur de dilution : 1:200

Espèce : Chèvre anti souris IgG1

Alexa 488InvitrogenA-21131

Facteur de dilution : 1:200

Espèce : Chèvre anti souris IgG2a

Cy5Jackson ImmunoResearch59883

Facteur de dilution : 1:200

Espèce : Chèvre anti Lapin

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Références

  1. Cajal, R. Y. Comparative Study of Sensory Areas of the Human Cortex. , Harvard University. (1899).
  2. Altman, J., Das, G. D. Autoradiographic and histological evidence of postnatal hippocampal neurogenesis in rats. J. Comp. Neurol. 124, 319-335 (1965).
  3. Kaplan, M. S.....

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Réimpressions et autorisations

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