Summary

Analyse de cellules souches pluripotentes en utilisant cryocoupes de corps embryoïdes

Published: December 08, 2010
doi:

Summary

Les cellules souches pluripotentes croissante en suspension se différencier en corps embryoïdes (EBS). Ici, nous montrons comment obtenir de haute qualité cryocoupes EB utile pour étudier les aspects cellulaires et moléculaires de l'embryogenèse, tout en préservant leur organisation en tant que granulats.

Abstract

Les cellules souches embryonnaires (ES) sont des cellules pluripotentes dérivées de la masse cellulaire interne de blastocyste-stade précoce des embryons de mammifères 1. Une étape cruciale dans la différenciation des cellules ES est la formation de corps embryoïdes (EB) des agrégats 2, 3. La formation EB est basée sur l'agrégation spontanée lorsque les cellules ES sont cultivées en plaques non adhérentes. Récapitule EB tridimensionnelle de nombreux aspects de l'embryogenèse chez les mammifères début et se différencient en trois feuillets embryonnaires: ectoderme, mésoderme et endoderme 4.

Immunofluorescence et hybridation in situ sont largement utilisés des techniques pour la détection des protéines cibles et de l'ARNm dans les cellules d'une section de 5 tissus, 6, 7. Nous présentons ici une technique simple pour générer cryocoupes haute qualité de corps embryoïdes. Cette approche repose sur l'orientation spatiale d'intégrer EB en OCT suivie par la technique cryosection. Les sections qui en résulte peut être soumis à une grande variété de procédures analytiques afin de caractériser les populations de cellules contenant certaines protéines, ARN ou ADN. En ce sens, la préparation de cryocoupes EB (10 microns) sont des outils essentiels pour l'analyse histologique coloration (par exemple hématoxiline et l'éosine, DAPI), l'immunofluorescence (par exemple Oct4, nestine) ou l'hybridation in situ. Cette technique peut aussi aider à comprendre les aspects de l'embryogenèse à l'égard du maintien de la structure tri-dimensionnelle sphériques d'EBS.

Protocol

1. Fixation et cryoconservation Les cellules souches pluripotentes ont été cultivées sur des fibroblastes embryonnaires de souris (MEF) inactivé à la mitomycine C et maintenus en DMEM/F12 complété par le remplacement KO 20% de sérum (KSR) et 8ng / mL de facteur de croissance des fibroblastes (FGF-2). Afin d'induire la formation de cellules H9 EB ont été transférés à des non-adhérents plats et cultivées pendant 7 jours, maintenus dans DMEM/F12 supplémenté avec 15% KSR …

Discussion

La méthode décrite ici fournit un facile à suivre le protocole pour obtenir PFA fixes sections de cryostat mince de corps embryoïdes utiles pour l'immunofluorescence et dans des essais d'hybridation in situ. Le cryocoupes résultant permettre l'étude des aspects cellulaires et moléculaires de cellules souches humaines différenciation embryonnaire, tout en préservant leur structure et leur organisation en tant que granulats.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par la Fundação de Amparo une Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ), Conselho Nacional de Desenvolvimento Tecnológico e Científico (CNPq) et l'Instituto Nacional de Ciencia e Tecnologia (INCTC). Nous sommes reconnaissants à S. Paulsen Bruna et Aline M. Fernandes pour les images EB.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
D (+) Sucrose Reagent Vetec 228  
Paraformaldehyde Reagent Rieden-de Haën 16005  
PBS solution Reagent LGC Biotecnology 13-30259.05  
Poly-L-lysine hydrobromide Reagent Sigma P2636 200mg/mL in water
Tissue-Tek O.C.T. Compound Reagent Sakura P2636  
Sucrose Solution Reagent     10% Sucrose Solution in PBS w/v
Sucrose Solution Reagent     20% Sucrose Solution in PBS w/v
Sucrose Solution Reagent     30% Sucrose Solution in PBS w/v
Conic Tube Tool TPP 91015 15mL conic tube
Plate shaker Tool Biomixer    
Cryostat Tool Leica CM 1850  
Mold for OCT platform Tool     Plastic mold plataform

References

  1. Thomson, J. A., Itskovitz-Eldor, J., Shapiro, S. S., Waknitz, M. A., Swiergiel, J. J., Marshall, V. S., Jones, J. M. Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science. 282, 1145-117 (1998).
  2. Itskovitz-Eldor, J., Schuldiner, M., Karsenti, D., Eden, A., Yanuka, O., Amit, M., Soreq, H., Benvenisty, N. Differentiation of human embryonic stem cells into embryoid bodies compromising the three embryonic germ layers. Mol Med. 6, 88-95 (2000).
  3. Kurosawa, H. Methods for inducing embryoid body formation: in vitro differentiation system of embryonic stem cells. J Biosci Bioeng. 103, 389-398 (2007).
  4. Conley, B. J., Young, J. C., Trounson, A. O., Mollard, R. Derivation propagation and differentiation of human embryonic stem cells. Int J Biochem Cell Biol. 36, 555-567 (2004).
  5. Moon, I. S., Cho, S. J., Jin, I., Walikonis, R. A simple method for combined fluorescence in situ hybridization and immunocytochemistry. Mol Cells. 24, 76-82 (2007).
  6. Daneshtalab, N., Doré, J. J., Smeda, J. S. Troubleshooting tissue specificity and antibody selection: Procedures in immunohistochemical studies. J Pharmacol Toxicol Methods. 61, 127-135 (2009).
  7. Krenacs, L., Krenacs, T., Stelkovics, E., Raffeld, M. Heat-induced antigen retrieval for immunohistochemical reactions in routinely processed paraffin sections. Methods Mol Biol. , 588-5103 (2010).
  8. Nones, J., Spohr, T. C., Furtado, D. R., Sartore, R. C., Paulsen, B. S., Guimarães, M. Z., Rehen, S. K. Cannabinoids modulate cell survival in embryoid bodies. Cell Biol Int. 12, 399-408 (2010).
  9. Huang, W. M., Gibson, S. J., Facer, P., Gu, J., Polak, J. M. Improved section adhesion for immunocytochemistry using high molecular weight polymers of L-lysine as a slide coating. Histochemistry. 77, 275-279 (1983).
  10. Kuenzi, M. J., Sherwood, O. D. Immunohistochemical localization of specific relaxin-binding cells in thecervix, mammary glands, and nipples of pregnant rats. Endocrinology. 136, 1367-1373 (1995).
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Cite This Article
Gomes, I. C., Acquarone, M., Maciel, R. d. M., Erlich, R. B., Rehen, S. K. Analysis of Pluripotent Stem Cells by using Cryosections of Embryoid Bodies. J. Vis. Exp. (46), e2344, doi:10.3791/2344 (2010).

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