Summary

Isolierung und Kultivierung von Adult epithelialen Stammzellen aus menschlicher Haut

Published: March 31, 2011
doi:

Summary

Eine schnelle und robuste Lösung zur Isolierung von lebensfähigen Erwachsenen epithelialen Stammzellen aus menschlicher Haut beschrieben wird. Das Verfahren nutzt enzymatische Verdauung der Haut Kollagen-Matrix, durch Zupfen der Haarfollikel und Isolierung von einzelnen Zellsuspensionen oder Gewebestücke für die Zellkultur gefolgt.

Abstract

Die Homöostase aller selbst erneuernden Geweben ist abhängig von adulten Stammzellen. Als undifferenzierte Stammzellen asymmetrische Teilungen durchlaufen, erzeugen sie Tochterzellen, dass die Stammzellen Phänotyp und Transit-Verstärkung Zellen (TA-Zellen), die aus der Stammzell-Nische zu migrieren, zu unterziehen schnelle Verbreitung und terminal zu differenzieren, um das Gewebe besiedeln zu behalten.

Epitheliale Stammzellen in der Epidermis, Haarfollikel und Darm wurden als Zellen mit einem hohen In-vitro-proliferative Potential und so langsam-cycling-Label-Beibehaltung Zellen in vivo 1-3;. Adult-, Gewebe-spezifische Stammzellen sind verantwortlich für die Regeneration der Gewebe, in denen sie während des normalen physiologischen Umsatz als auch in Zeiten von Stress 4-5 befinden. Darüber hinaus sind Stammzellen allgemein als multi-potent, besitzen die Fähigkeit, die zu verschiedenen Zelltypen geben innerhalb der Gewebe 6. Zum Beispiel kann Nagetier Haarfollikelstammzellen generieren Epidermis, Talgdrüsen und Haarfollikel 7-9. Wir haben gezeigt, dass Stammzellen aus dem menschlichen Haarfollikel Wulstregion multi-Potential 10 weisen.

Stammzellen haben sich zu einem wertvollen Werkzeug in der biomedizinischen Forschung, die aufgrund ihrer Nützlichkeit als in vitro-System für das Studium der Entwicklungsbiologie, Differenzierung, Tumorentstehung und ihre möglichen therapeutischen Nutzen. Es ist wahrscheinlich, dass adulte epithelialen Stammzellen werden in der Behandlung von Krankheiten wie ektodermale Dysplasien, Monilethrix, Netherton-Syndrom, Menkes Krankheit erblich Epidermolysis bullosa und Alopezien 11-13 nützlich. Darüber hinaus werden andere Hautprobleme wie Brandwunden, chronische Wunden und Geschwüre aus Stammzellen verwandte Therapien 14,15 profitieren. Angesichts des Potenzials für Reprogrammierung von adulten Zellen in einen pluripotenten Zustand (iPS-Zellen) 16,17, kann die leicht zugänglich und erweiterbar adulten Stammzellen in der menschlichen Haut eine wertvolle Quelle von Zellen für die Induktion und Downstream-Therapie für ein breites Spektrum von Krankheiten, einschließlich bieten Diabetes und Parkinson-Krankheit.

Protocol

1. Auszug epithelialen Stammzellen aus menschlicher Haut Vor dem Start des Verfahrens zur Isolierung von epithelialen Stammzellen muss man die jeweiligen Medien und Reagenzien (siehe Tabelle 1) vorzubereiten. Frische erwachsenen Menschen Kopfhaut ab Facelift Verfahren oder Stanzbiopsie erfasst werden, dann in DMEM / 10% FBS / Dispase (4 mg / ml) über Nacht bei 4 ° C inkubieren Inkubation für 2-4 h bei 37 ° C ist auch wirksam. Hautstücke sollten eine maximale Breite von 1 cm bis zum Enzym zu dur…

Discussion

Die Zelle Extraktion und Kultur Methoden beschrieben sind überraschend leicht und reproduzierbar. Wir haben epithelialen Stammzellen in Zellkulturen von Dutzenden von Menschen in einer breiten Altersspanne, einschließlich Patienten mit angeborenen Hautdefekte 18 erzeugt wird. Am besten ist es, den Prozess auf den Tag des Gewebes Ernte zu beginnen, jedoch Zellen bleiben in den Medien auf Eis tragfähig für mehrere Tage, die Erleichterung versand, wenn nötig. Ausrangierte Facelift Haut liefert Hunderte von …

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wird durch NIH / NCI gewähren R01CA-118916 gefördert

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
DMEM   GIBCO 11995  
Hams F12   GIBCO 11765  
Fetal Bovine Serum (FBS)   GIBCO 16000  
Insulin   GIBCO 12585  
T3   Sigma T-2752  
Transferrin   Roche 10652202001  
Hydrocortisone   Sigma H-4001  
Cholera Toxin   Sigma C8052  
Epidermal growth factor (EGF)   Sigma E-9644  
Adenine   Sigma A9795  
Trypsin(10X)   GIBCO 15090  
VERSENE   GIBCO 15040  
G418 Sulfate   Cellgro 30-234-CR  
Hanks’ Balanced Salt solution   Sigma H6648  
1X PBS   Cellgro 21-040-CV  
Mitomycin C   Roche 10107409001  
Penicillin/streptomycin   Invitrogen 15140122  
Dispase   Invitrogen 17105  
Crystal Violet   Fisher C581-25  

Keratinocyte media (KCM)

[DMEM and Ham s F12 (GIBCO, 3:1), adenine (Sigma, 180 mM), 10% fetal bovine serum (GIBCO), cholera toxin (ICN, 0.1 nM), penicillin/streptomycin (GIBCO, 100 U/ml and 100 mg/ml, respectively), hydrocortisone (Sigma, 0.4 mg/ml, 1.1 mM), T/T3 (transferrin, GIBCO, 5 μg/ml, 649 nM; and triiodo-l-thyronine, Sigma, 2 nM), insulin (Sigma, 5 mg/ml, 862 nM), and EGF (Sigma, 10 ng/ml, 1.6 nM), pH 7.2]

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Guo, Z., Draheim, K., Lyle, S. Isolation and Culture of Adult Epithelial Stem Cells from Human Skin. J. Vis. Exp. (49), e2561, doi:10.3791/2561 (2011).

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