Progenitore di derivazione Sistema Cultura Oligodendrocyte dal cervello umano fetale
Summary
Primaria, umani fetali di derivazione cerebrale, le cellule progenitrici multipotenti proliferano<em> In vitro</em> Pur mantenendo la capacità di differenziarsi in neuroni e astrociti. Questo lavoro dimostra che progenitori neurali possono essere indotte a differenziarsi attraverso le fasi della linea oligodendrocitario dal condizionamento con fattori di crescita selezionati.
Abstract
La differenziazione dei progenitori neurali umane in tipi di cellule neuronali e gliali offre un modello da studiare e confrontare regolazione molecolare dello sviluppo neurale linea cellulare. Espansione in vitro di progenitori neurali da tessuto fetale CNS è stato ben caratterizzato. Nonostante l'identificazione e l'isolamento di progenitori gliali da umano adulto sub-corticale della sostanza bianca e lo sviluppo delle diverse condizioni di coltura per la differenziazione diretta di progenitori neurali fetali in oligodendrociti che producono mielina, l'acquisizione di sufficienti oligodendrociti umani per la sperimentazione in vitro rimane difficile. Differenziazione dei galactocerebroside + (GALC) e O4 + precursori degli oligodendrociti o cellule progenitrici (OPC) da cellule precursori neurali è stato segnalato con secondo cervello fetale trimestre. Tuttavia, queste cellule non proliferano in assenza di cellule di supporto tra astrociti e neuroni, e si perdono rapidamente nel tempo in cultura. Rimane la necessità di un sistema di coltura per produrre cellule della linea oligodendrocyte adatto per la sperimentazione in vitro.
Cultura di oligodendrociti primari umani potrebbe, per esempio, essere un modello utile per studiare la patogenesi di neurotropici agenti infettivi come il poliomavirus umano, JCV, che in vivo infetta le cellule. Queste cellule coltivate potrebbe anche fornire modelli di altre malattie demielinizzanti del sistema nervoso centrale (CNS). Primaria, fetale umano derivato dal cervello, le cellule progenitrici multipotenti neurali proliferano in vitro, pur mantenendo la capacità di differenziarsi in neuroni (cellule progenitrici derivate da neuroni, PDN) e astrociti (cellule progenitrici derivate da astrociti, PDA) Questo studio mostra che progenitori neurali può essere indotta a differenziare attraverso molte delle fasi di sviluppo lignaggio oligodendrocitario (progenitrici derivate oligodendrociti, DOP). Noi cellule progenitrici neurali in coltura DMEM-F12 senza siero dei media suptegrato con fattore di crescita dei fibroblasti (bFGF), il fattore di crescita derivato piastrine (PDGF-AA), Sonic hedgehog (Shh), fattore neurotrofico 3 (NT-3), N-2 e triiodotironina (T3). Le cellule coltivate sono diversi passaggi in cellule 2.5e6 per fiaschi 75 centimetri circa ogni sette giorni. Utilizzando tali condizioni, la maggior parte delle cellule in coltura mantenere una morfologia caratterizzata da alcuni processi e marcatori espresse del pre-cellule oligodendrociti, come A2B5 e O-4. Quando rimuoviamo i quattro fattori di crescita (GF) (bFGF, PDGF-AA, Shh, NT-3) e aggiungere mezzo condizionato da PDN, le cellule iniziano ad acquisire più processi e indicatori esprimono specifici di differenziazione degli oligodendrociti, come GALC e la mielina proteina basica (MBP). Abbiamo eseguito la caratterizzazione fenotipica in citometria a flusso multicolore di identificare indicatori unici di oligodendrociti.
Protocol
Representative Results
Discussion
Questo protocollo descrive come oligodendrociti fetali derivare da cellule primarie umane progenitrici neurali e caratterizzare il loro fenotipo utilizzando sia citometria di flusso e colorazione di immunofluorescenza. L'espansione e la crescita dei progenitori neurali fetali da CNS è stata molto ben descritta 1-4. Tuttavia, ottenere sufficienti oligodendrociti umani per la sperimentazione in vitro resta difficile, anche se è possibile identificare e isolare precursori gliali da materiale umano…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questa ricerca è stata sostenuta dal programma di ricerca intramurale presso il National Institutes of Health, NINDS. Gli autori desiderano ringraziare tutti i membri del Laboratorio di Medicina Molecolare e Neuroscienze, Rick Dreyfuss per aiutare con la microscopia e Pamela Vagliatura C. per l'aiuto con la redazione.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Final concentration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DME/HAMS F12 1:1 | Omega Scientist | DM-251 | 1X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bovine Albumin | Sigma | A9418 | 1% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gentamicin | Quality Biologicals | 120-098-031 | 50 μg/ml | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L-Glutamine | Quality Biologicals | 118-084-061 | 2 mM | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| T3 | Sigma | T2877 | 3 nM | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| N2 Components | Gibco BRL | 17502 | 1:100 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| NT-3 | PeproTech Inc | 450-03 | 2 ng/ml | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Shh | R&D System | 1314-SH/CF | 2 ng/ml | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| bFGF | PeproTech Inc | 100-18B | 20 ng/ml | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PDGF-AA | PeproTech Inc | 100-13A | 10 ng/ml | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PDL | Sigma | P6407 | 50 μg/m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PFA | Electron Microscopy Sciences | 15712 | 2% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Trypsin | Quality Biologicals | 118-087-721 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Papain | Worthington | LK003178 | 20 U/ml | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DNase vials | Worthington | LK003172 | 0.005% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EBSS | Worthington | LK003188 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ProLong Gold with DAPI |
Invitrogen | P36931 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Table 1. Reagents. |
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Table 2. Antibodies (Abs) used for flow cytometry and immunocytochemistry assays. Antibody conjugates: PE, phycoerythrin; PETR, phycoerythrin Texas Red; AMCA, amino-methyl-coumarin-acetate; Cy, cyanine; FITC, fluorescein isothiocyanate. Ig: immunoglobulin. AF: Alexa Fluor; gαm: goat anti-mouse; gαrb: goat anti-rabbit; dαck: donkey anti-chicken. |
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Riferimenti
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