Summary

생성 및 기본 인간 Keratinocytes 성인 피부에서의 경작

Published: December 22, 2017
doi:

Summary

인간의 피부는 외부 환경에 대 한 방어의 첫 번째 줄 역할을 합니다. 우리는 성인 피부에서 기본 인간의 keratinocytes를 격리 하기 위한 방법을 제시. 이러한 격리 keratinocytes 수많은 실험 설정에 유용 하 고 공부 하는 분자 메커니즘 피부 생물학에 생체 외에서. 에 대 한 매우 적합 한 모델

Abstract

Keratinocytes의 주요 기능 표 피, 유지 하 고 외부 세계에 기계적인 방 벽의 구조적 무결성을 제공 하는 것입니다. 또한, keratinocytes 빠른, 일반적인 방식으로 항 원 자극에 응답 하는 타고 난 면역 체계의 부분이 되 고에 의해 개시, 유지 보수, 그리고 피 면역 반응의 규칙에서 필수적인 역할을 재생 합니다. 우리가 성인 피부에서 기본 인간 keratinocytes의 격리에 대 한 프로토콜을 설명 하는 여기,이 셀 칼슘 유도 터미널 차별화, 차별화 마커 involucrin의 증가 식에 의해 측정에 응답 입증 하 고. 또한, 우리는 고립 된 keratinocytes p38 MAPK 통로의 활성화에 의해 측정 된 세포내 신호 통로의 활성화 IL 1β 유도 반응 하 보여줍니다. 함께 찍은, 고립과 성인 피부에서 기본 인간 keratinocytes의 경작 하는 방법을 설명 합니다. Keratinocytes는 표 피에 우위 한 세포 종류 이기 때문에,이 방법은 피부 생물학 생체 외에서 분자 메커니즘 연구 유용 합니다.

Introduction

피부는 인체의 가장 큰 장기 이며 외부 환경에 대 한 보호벽 역할. 피부는 두 가지 주요 레이어 구성: 진 피와 표 피, 표 피는 피부의 가장 바깥쪽 레이어를 구성 하는 곳. 표 피에서 가장 풍부한 셀 타입 keratinocytes 셀 대량1,2의 95% 이상으로 구성 된입니다. Keratinocytes는 표 피에 차별화의 다양 한 단계에서 유지 하 고 차별화3의 특정 단계에 해당 하는 기초, spinous, 세분화, 및 cornified 계층으로 구성 됩니다. Keratinocytes의 기본 기능은 외부 세계에 그대로 배리어를 생산 함으로써 표 피의 구조적 무결성을 제공 하는 것입니다.

Keratinocytes는 또한 피부에 병원 체에 대 한 방어의 첫 번째 줄을 대표 하 고 따라서 타고 난 면역 반응4,5에서 중요 한 역할. 외부 자극에는 keratinocytes의 노출 및 연속적으로, 세포내 신호 통로의 활성화 다양 한 cytokines, 발산, 및 항균 성 펩 티 드를 포함 하 여 다양 한 선 동적인 중개자의 생산 리드. 이러한 keratinocyte 파생 단백질 보충 하 고 활성화 하는 수지상 세포, 호 중구, 특정 T 세포6,7등 면역 세포 염증 반응에 참가. 따라서, keratinocytes 수많은 생물학 과정에 중요 한 역할을 하 고, 때문에 피부 생물학 공부를 생체 외에서 모델을 생성 하 뒤 여기에 제시 된 기술에 근거가 했다. 신생아 포 피에서 얻은 기본 keratinocyte 문화 자주 피부 생물학8,9공부 하는 데 사용 됩니다. 그러나, 여기에 설명 된 기술을 두 남녀에서 keratinocytes 셀의 높은 생물 다양성의 결과로 얻어진 다.

여기, 선물이 분리와 성인 피부에서 기본 인간 keratinocytes의 세대에 대 한 자세한 프로토콜 유지 보수를 포함 하 고는 keratinocytes의 동결. 이 방법의 전반적인 목표 생성 기본 인간의 keratinocytes 피부 생물학 생체 외연구 모델로 사용 될 수 있는 것입니다.

Protocol

건강 한 성인 지원자 성형 수술에서 피부 샘플 컬렉션 호스트 기관에서 윤리 위원회 로부터 승인을 받아야 합니다. 이 프로토콜은 지역 윤리 위원회의 지역 Midtjylland, 덴마크 (M-20110027)에 의해 승인 되었다. 여기에 설명 된 메서드는 Maciaq 그 외 여러분 에 의해 비슷한 연구에서 파생 된 10 그리고 Liu와 Karasek11. 1입니다. 인간의 피부에서 Ke…

Representative Results

칼슘 유도 터미널 차별화인간의 keratinocytes 칼슘14,,1516치료 시 터미널 차별화를 받 다. 기본 인간 keratinocytes 고립 되었고 위의 프로토콜에 설명 된 대로 양식. 때 약 50-60% 합칠 셀 칼슘 (1.2 m m) 자극 했다 또는 0, 1 및 2 일에 차량 및 셀의 사진을 찍은. 그림 1 에서는 칼슘 자극 시 관찰 keratinocyt…

Discussion

여기, 우리가 쉽게 기본 인간의 keratinocytes 성인 피부에서 분리 하는 방법과 생체 외에서문화를 설명 합니다. 이 모델의 표 피 세포 생물학, 조사에 대 한 광범위 한 응용 프로그램을 가질 수 있으며 연구자 피부 질병을 공부에 관심이 더 유용할 수 있습니다.

여기에 설명 된 프로토콜의 장점 중 일부입니다 keratinocytes 신생아 남성 할례를 받고에서 얻은 신생아 포 피에서 ?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 아네트 Blak 라 스무 센과 크리스틴 Moeller 그들의 기술 지원에 감사 하고자

Materials

KSFM ThermoFisher Scientific 17005-034 Cell culture medium
KSFM supplements ThermoFisher Scientific 37000-015 Supplements for KSFM
DPBS ThermoFisher Scientific 14190-144 DPBS without Calcium and Magnesium
DMSO Sigma-Aldrich D8418 Dimethyl sulfoxid
Gentamycin ThermoFisher Scientific 15710-049 Cell culture medium additive
Sterilization filter Sartorius 16534 Syringe filter with a pore size of 0.2 µm
Trypsin Sigma-Aldrich T7409 Used to trypsinize cells
Glucose Sigma-Aldrich G7528
RPMI-1640 ThermoFisher Scientific 61870-010
FBS ThermoFisher Scientific 16000044 Used to inactivate trypsin
Forceps Forceps from any company can be used
Scissors Scissors from any company can be used
Scalpel Swann Morton 0501 Scalpels from any company can be used
70% ethanol
Gauze pads NOBAMED 875420 Gauze pads from any provider can be used
Foot planer Credo Solingen 1510 Foot planer from any provider can be used
Petri dishes TPP 93100 Petri dishes from any provider can be used
Metal filter In-house 1 mm hole size metal filter
75 cm2 culture flasks NUNC 156499
150 cm2 culture flasks TTP 90151
0.05% Trypsin-EDTA solution ThermoFisher Scientific 25300-062 Used to trypsinize cells when passaging

Riferimenti

  1. Barker, J. N., Mitra, R. S., Griffiths, C. E., Dixit, V. M., Nickoloff, B. J. Keratinocytes as initiators of inflammation. Lancet. 337 (8735), 211-214 (1991).
  2. Nickoloff, B. J., Turka, L. A. Keratinocytes: key immunocytes of the integument. Am J Pathol. 143 (2), 325-331 (1993).
  3. Fuchs, E., Raghavan, S. Getting under the skin of epidermal morphogenesis. Nat Rev Genet. 3 (3), 199-209 (2002).
  4. Bos, J. D., Kapsenberg, M. L. The skin immune system Its cellular constituents and their interactions. Immunol Today. 7 (7-8), 235-240 (1986).
  5. Nestle, F. O., Di Meglio, P., Qin, J. Z., Nickoloff, B. J. Skin immune sentinels in health and disease. Nat Rev Immunol. 9 (10), 679-691 (2009).
  6. Albanesi, C., Scarponi, C., Giustizieri, M. L., Girolomoni, G. Keratinocytes in inflammatory skin diseases. Curr Drug Targets Inflamm Allergy. 4 (3), 329-334 (2005).
  7. Gilliet, M., Lande, R. Antimicrobial peptides and self-DNA in autoimmune skin inflammation. Curr Opin Immunol. 20 (4), 401-407 (2008).
  8. Rohani, M. G., Pilcher, B. K., Chen, P., Parks, W. C. Cdc42 inhibits ERK-mediated collagenase-1 (MMP-1) expression in collagen-activated human keratinocytes. J Invest Dermatol. 134 (5), 1230-1237 (2014).
  9. Meephansan, J., Tsuda, H., Komine, M., Tominaga, S., Ohtsuki, M. Regulation of IL-33 expression by IFN-gamma and tumor necrosis factor-alpha in normal human epidermal keratinocytes. J Invest Dermatol. 132 (11), 2593-2600 (2012).
  10. Maciag, T., Nemore, R. E., Weinstein, R., Gilchrest, B. A. An endocrine approach to the control of epidermal growth: serum-free cultivation of human keratinocytes. Science. 211 (4489), 1452-1454 (1981).
  11. Liu, S. C., Karasek, M. Isolation and growth of adult human epidermal keratinocytes in cell culture. J Invest Dermatol. 71 (2), 157-162 (1978).
  12. Naaldijk, Y., Friedrich-Stockigt, A., Sethe, S., Stolzing, A. Comparison of different cooling rates for fibroblast and keratinocyte cryopreservation. J Tissue Eng Regen Med. 10 (10), E354-E364 (2016).
  13. Otkjaer, K., et al. IL-20 gene expression is induced by IL-1beta through mitogen-activated protein kinase and NF-kappaB-dependent mechanisms. J Invest Dermatol. 127 (6), 1326-1336 (2007).
  14. Watt, F. M. Involucrin and other markers of keratinocyte terminal differentiation. J Invest Dermatol. 81 (1 Suppl), 100s-103s (1983).
  15. Boyce, S. T., Ham, R. G. Calcium-regulated differentiation of normal human epidermal keratinocytes in chemically defined clonal culture and serum-free serial culture. J Invest Dermatol. 81 (1 Suppl), 33s-40s (1983).
  16. Hennings, H., et al. Calcium regulation of growth and differentiation of mouse epidermal cells in culture. Cell. 19 (1), 245-254 (1980).
  17. Carlson, M. W., Alt-Holland, A., Egles, C., Garlick, J. A. Three-dimensional tissue models of normal and diseased skin. Curr Protoc Cell Biol. , (2008).
  18. Kamsteeg, M., et al. Type 2 helper T-cell cytokines induce morphologic and molecular characteristics of atopic dermatitis in human skin equivalent. Am J Pathol. 178 (5), 2091-2099 (2011).
  19. van den Bogaard, E. H., et al. Crosstalk between keratinocytes and T cells in a 3D microenvironment: a model to study inflammatory skin diseases. J Invest Dermatol. 134 (3), 719-727 (2014).
  20. Raaby, L., et al. Langerhans cell markers CD1a and CD207 are the most rapidly responding genes in lesional psoriatic skin following adalimumab treatment. Exp Dermatol. , (2017).
check_url/it/56863?article_type=t

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Citazione di questo articolo
Johansen, C. Generation and Culturing of Primary Human Keratinocytes from Adult Skin. J. Vis. Exp. (130), e56863, doi:10.3791/56863 (2017).

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