Isolation und Kultur von Neural Crest Stem Cells aus menschlichen Haarfollikeln
Summary
Dieser Artikel stellt eine robuste Protokoll zur Isolierung und Kultivierung der Neuralleiste Stammzellen aus menschlichen Haarfollikeln.
Abstract
Haarfollikel unterliegen lebenslanges Wachstum und Haar-Zyklus ist ein gut kontrollierter Prozess, der Stammzell-Proliferation und Ruhe. Haar Ausbuchtung ist ein gut charakterisiertes Nische für adulte Stammzellen ein. Dieses Segment der äußeren Wurzelscheide enthält eine Anzahl verschiedener Typen von Stammzellen, einschließlich epithelialer Stammzellen 2, Melanocyt Stammzellen 3 und Neuralleiste wie Stammzellen 4-7. Haarfollikel sind eine zugängliche und reiche Quelle für verschiedene Arten von menschlichen Stammzellen. Wir und andere haben Neuralleiste Stammzellen (Neuralleistenstammzellen) aus humanen fötalen und adulten Haarfollikel 4,5 isoliert. Diese menschlichen Stammzellen sind Etikett haltenden Zellen und sind in der Lage, durch Selbsterneuerung asymmetrischen Zellteilung in vitro. Sie äußern unreifen Neuralleistenzellen Marker aber nicht Differenzierungsmarker. Unsere expression profiling Studie zeigte, dass sie eine ähnliche Genexpressionsmuster Aktien mit murinen Haut unreife neurale crest Zellen. Sie weisen klonale Multipotenz, die Anlass zu myogenen, melanozytären und neuronale Zelllinien geben kann nach in vitro klonale einzigen Zellkultur. Differenzierte Zellen nicht nur zu erwerben Linie-spezifische Marker, sondern auch zeigen, entsprechende Funktionen in ex vivo-Bedingungen. Darüber hinaus zeigen diese Neuralleistenstammzellen Differenzierungspotenzial Richtung mesenchymale Linien. Differenzierten neuronalen Zellen in Gehirn der Maus bestehen bleiben und zu halten neuronalen Differenzierung Marker. Es hat sich gezeigt, dass follikelstimulierendem Haar abgeleitet Neuralleistenstammzellen können Nerv Nachwachsen helfen, und sie verbessern Motorik bei Mäusen mit dieser Stammzellen transplantiert nach Durchschneiden Rückenmarksverletzung 8. Darüber hinaus haben peripheren Nerven mit Stammzell-Transplantate 9, und der Implantation von Haut-derived Vorläuferzellen neben zerkleinert Ischiasnerven repariert wurde in Remyelinisierung 10 geführt. Deshalb haben die Haarfollikel / Haut abgeleitet Neuralleistenstammzellen bereits viel versprechende Ergebnisse für r angezeigtegenerative Therapie in präklinischen Modellen.
Somatische Zellen Reprogrammierung zu induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) hat ein enormes Potential für die regenerative Medizin dargestellt. Allerdings gibt es noch viele Probleme mit iPS-Zellen, insbesondere die langfristigen Auswirkungen von Onkogen / Virus Integration und potenzielle tumorigenicity von pluripotenten Stammzellen wurden nicht angemessen behandelt. Es gibt noch viele Hürden zu überwinden, bevor iPS-Zellen für die regenerative Medizin verwendet werden können. Während die adulten Stammzellen sind bekannt als sicher und sie wurden klinisch seit vielen Jahren, z. B. Knochenmarkstransplantation verwendet. Viele Patienten haben bereits von der Behandlung profitiert. Autologen adulten Stammzellen sind noch bevorzugte Zellen für die Transplantation. Daher sind die leicht zugänglich und erweiterbar adulten Stammzellen in der menschlichen Haut / Haarfollikel eine wertvolle Quelle für die regenerative Medizin.
Protocol
Discussion
Die Zell-Isolierung und Kultur beschriebenen Methoden sind reproduzierbar und robust. Wir haben Neuralleistenstammzellen aus Dutzenden von Einzelpersonen in einer breiten Altersspanne generiert. Obwohl es am besten ist, um das Gewebe direkt nach Gewebe Ernte verarbeiten, fanden wir, dass der Kopfhaut Gewebe sicher in den Medien auf Eis über Nacht den Transport werden mit minimalen Auswirkungen auf die Lebensfähigkeit der Zellen gespeichert.
Es ist wichtig, die Kopfhautgewebe mit Antibiotik…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wird durch NIH R01AR054593 und R01AR054593-S1 Xu unterstützt.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| DMEM | Invitrogen | 11965-092 |
| DMEM/F12 | Invitrogen | 11330-32 |
| Heat-inactivated FBS | Hyclone | SH30071.03 |
| B27 supplement | Invitrogen | 17504044 |
| N2 supplement | Invitrogen | 17502048 |
| bFGF | Invitrogen | PHG0026 |
| EGF | R&D system | 236-EG-01M |
| IGF-I | R&D system | 291-G1-050 |
| 0.05% Trypsin/EDTA | Invitrogen | 25300-054 |
| Dispase | Invitrogen | 17105041 |
| Penicillin-Streptomycin | Invitrogen | 15070063 |
Table 1.
References
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