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Article de méthode

Différenciation neuronale des cellules souches embryonnaires de souris in vitro

9.7K vues

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DOI :

10.3791/61190

⸱

2 juin 2020

 , 

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ici, nous avons établi une méthode peu coûteux et facile à utiliser qui dirige la différenciation rapide et efficace des cellules souches embryonnaires en neurones. Cette méthode convient à la vulgarisation entre les laboratoires et peut être un outil utile pour la recherche neurologique.

Résumé

La différenciation neuronale des cellules souches embryonnaires de souris (MESCs) est un outil potentiel pour élucider les mécanismes clés impliqués dans la neurogenèse et potentiellement aider à la médecine régénérative. Ici, nous avons mis en place une méthode efficace et peu coûteux pour la différenciation neuronale des MESCs in vitro, en utilisant la stratégie de dépistage combinatoire. Dans les conditions définies ici, la formation du corps embryoïde de 2 jours + protocole d’induction de l’acide rétinoïque de 6 jours permet une différenciation rapide et efficace des MESC en cellules précurseurs neuronales (PNJ), comme en est la formation d’A2lox bien empilés et neurites et de 129 dérivés positifs à Nestin. L’état sain des corps embryoïdes et le moment où l’acide rétinoïque (PR) est appliqué, ainsi que les concentrations de PR, sont essentiels dans le processus. Dans la différenciation subséquente des PNJ en neurones, N2B27 medium II (complété par le milieu neurobasal) pourrait mieux soutenir le maintien et la maturation à long terme des cellules neuronales. La méthode présentée est très efficace, peu coûteux et facile à utiliser, et peut être un outil puissant pour la neurobiologie et la recherche en biologie du développement.

Introduction

Les cellules souches embryonnaires (ESC) sont pluripotentes et peuvent se différencier en cellules précurseurs neuronales (PNJ) puis en neurones dans certaines conditions1. La neurogenèse basée sur l’ESC fournit la meilleure plate-forme pour imiter la neurogenèse, servant ainsi d’outil utile pour des études de biologie développementale et potentiellement aider à la médecinerégénérative 2,3. Au cours des dernières décennies, de nombreuses stratégies ont été rapportées pour induire la neurogenèse embryonnaire, comme la méthode transgénique4, en utilisant de petites....

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Protocole

1. Culture embryonnaire de cellules souches de souris

  1. Préparer 0,1 % de plats ou d’assiettes de culture cellulaire enduits de gélatine.
    1. Ajouter 2 mL de gélatine stérilisée à 0,1 % (0,1 % w/v dans l’eau) aux plats de culture cellulaire de 60 mm. Rock doucement pour assurer un enduit même des plats de culture cellulaire.
    2. Mettre les plats dans un incubateur de CO2 à 5% à 37 °C et laisser le revêtement pendant 1 h.
    3. Retirer la solution gélatineuse de 0,1 % avant d’ensemencer les cellules.
      REMARQUE : Après avoir enlevé la gélatine, il n’est pas nécessaire de sécher ou de laver la vaisselle enduite.

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Résultats

La formation de corps embryoïde de 2 jours + l’induction de RA de 6 jours fonctionne mieux sur la direction de la différenciation des MESCs dans les PNJ (phase I). Afin de déterminer le protocole optimal qui favorise le mieux la différenciation des MESC en PNJ (phase I), 7 protocoles ont été testés sur a2lox et 129 mESC(tableau 1)et l’état de différenciation de chaque groupe a été surveillé au microscope léger. Comme le montre la figure 3A, la plupart des dérivés de l’A2lox .......

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Discussion

Dans la présente étude, nous avons établi une méthode simple et efficace pour la différenciation neuronale des MESCs, avec des matériaux peu coûteux et facilement obtenus. Dans cette méthode, 2 jours de formation du corps embryoïde suivis de 6 jours d’induction de la PR peuvent effectivement favoriser la différenciation des MESC en PNJ (phase I-protocole 3). Pour la différenciation de phase II, N2B27 medium II (Phase II-protocol 3) induit le plus efficacement la différenciation des PNJ en neurones. Pour assurer le succès.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ces travaux ont été soutenus par la National Natural Science Foundation of China (n° 31501099) et les personnes d’âge moyen et les jeunes du département de l’éducation de la province du Hubei, en Chine (no. Q20191104). Et, nous remercions le professeur Wensheng Deng de l’Université des sciences et de la technologie de Wuhan pour avoir fourni les lignées de cellules souches embryonnaires de souris A2lox.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Anticorps anti-Nestine [Rat-401]AbcamAb11306stocké à -80 ° ; C, éviter la congélation et la décongélation répétées
l’anticorps anti-&bêta ;-tubuline III produit chez le lapinSigma AldrichT2200stocké à -80 ° ; C, évitez la congélation et la décongélation répétées
Alexa Fluor 488-Labeled Goat Anti-Mouse IgGBeyotimeA0428stocké à -20 ° ; C et protéger de la lumière
B-27 Supplément (50X), sérum Gibco 17504044 stockéà -20 ° ; C, et protéger de la lumière
CHIR-99021 (CT99021)SelleckS1263stocké à -20 ° ; C
LamellesNEST801007
Cy3-Labeled Goat Anti-Rabbit IgGBeyotimeA0516stocké à -20 ° ; C et protéger de la lumière
DME/F-12 1:1 (1x)HyCloneSH30023.01Bstocké à 4 ° ; C
Sérum fœtal bovinHyCloneSH30084.03stocké à -20 ° ; C, éviter la congélation et la décongélation répétées
Microscopie à fluorescenceOlympusCKX53
GélatineGibcoCM0635Bconservée à température ambiante
Supplément GlutaMAX Gibco35050061conservée à 4 ° ; C
Immunol Staining Primaire Tampon de dilution des anticorpsBeyotimeP0103stocké à 4 ° ; C
KnockOut DMEM/F-12Gibco12660012stocké à 4 ° ; C
KnockOut Serum ReplacementGibco10828028stocké à -20 ° ; C, éviter la congélation et la décongélation répétées
de la leucémie Facteur inhibiteur humainSigmaL5283stocké à -20 ° ; C
Support de montage avec DAPI - Aqueux, FluoroshieldAbcamAB104139stocké à 4 ° ; C et protéger de la lumière
MEM Solution d’acides aminés non essentielsGibco11140076stockée à 4 ° ; C
N-2 Supplément (100X)Gibco17502048stocké à -20 ° ; C et protéger de la lumière
Sérum de chèvre normalJackson005-000-121stocké à -20 ° ; C
Neurobasal MediumGibco21103049stocké à 4 ° ; C
Boîte bactérienne non adhésiveCorning3262
Saline tamponnée au phosphate (1X)HyCloneSH30256.01Bstockée à 4 ° ; C
Pénicilline/Streptomycine SolutionHyCloneSV30010conservé à 4 ° ; C
PD0325901(Mirdametinib)SelleckS1036stocké à -20 ° ; C
Acide rétinoïqueSigmaR2625stocké à -80 ° ; C et protéger de la lumière
Souche 129 Cellules souches embryonnaires de sourisCyagenMUAES-01001Maintenu dans un système de culture sans feeder
Stem-Cellbanker (sans DMSO)ZENOAQstem cellbanker sans DMSOstocké à -20 ° ; C, éviter la congélation et la décongélation répétées
de la trypsine à 0,25 % (1X) SolutionHyCloneSH30042,01stockée à 4 ° ; C
Triton X-100SigmaT8787
2-MercaptoethanolGibco21985023stocké à 4 ° ; C et protéger de la lumière
4 % de paraformaldéhydeBeyotimeP0098stocké à -20 ° ; C
6 - plaque à puitsCorning3516
Plat de culture cellulaire de 60 mmCorning430166
tube à centrifuger de 15 mlNUNC339650
de

Références

  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.

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Réimpressions et autorisations

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