Summary

Isolamento e coltura di cellule staminali neurali embrionali del Mouse

Published: November 11, 2018
doi:

Summary

Qui, presentiamo una nuova tecnica microsurgical per l’isolamento delle cellule staminali neurali dall’eminenza E13 del mouse embrione gangliare.

Abstract

Cellule staminali neurali (NSC) sono multipotenti e può dar luogo a tre tipi di principali delle cellule del sistema nervoso centrale (CNS). Cultura in vitro e l’espansione delle CSN forniscono una fonte di cellule per neuroscienziati studiare la funzione dei neuroni e cellule gliali insieme a loro interazioni. Ci sono diverse tecniche segnalate per l’isolamento delle cellule staminali neurali da cervello mammifero adulto o embrione. Durante l’operazione di microsurgical per isolare NSCs provenienti da diverse regioni del SNC embrionale, è molto importante per ridurre i danni alle cellule cerebrali per ottenere il più alto rapporto delle cellule staminali dal vivo ed espandibile. Una tecnica possibile per ridurre lo stress durante l’isolamento di queste cellule del cervello di embrione di topo è la riduzione dei tempi chirurgici. Qui, dimostriamo una tecnica sviluppata per isolamento rapido di queste cellule dall’eminenza E13 del mouse embrione gangliare. Le procedure chirurgiche sono la raccolta di embrioni di topo E13 dall’utero, tagliando le fontanelle frontale dell’embrione con una punta di ago piegato, estraendo il cervello dal cranio, microdissection del cervello isolato per raccogliere l’eminenza gangliare, dissociazione del tessuto raccolto nel mezzo di NSC per ottenere una sospensione di singola cellula e infine di placcatura cellule nella coltura di sospensione per generare neurosfere.

Introduction

Cellule staminali neurali (NSC) risiedono in diverse regioni del cervello adulto ed embrione e hanno una tendenza a generare diversi tipi di neuroni e cellule gliali1. NSC ricche regioni3subventricular zone nel cervello dei mammiferi adulti2 e gangliare Eminenza nel cervello dell’embrione. Nel cervello in via di sviluppo, l’eminenza gangliare offre la maggior parte dei interneurons corticali e particolarmente di interneuroni GABAergici3. Ci sono anche metodi meno invasivi per la generazione di cellule staminali neurali da cellule staminali embrionali (ESCs) o utilizzare cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs) che riducono la richiesta per l’animale. Nonostante il fatto che la generazione di NSC da CES o iPSCs è possibile4,5, ha alcuni vantaggi e svantaggi rispetto all’isolamento delle cellule staminali neurali da adulto o embrione cervello6,7, 8. I protocolli per indurre la differenziazione dei CES e iPSCs verso fenotipi neuronali sono sempre tempi e costi di consumo e il tasso di successo (70-80% Nestin cellule positive)5 è inferiore rispetto con isolamento diretto di NSC dal cervello animale ( più di 99% di cellule positive Nestin)9. Inoltre, le cellule staminali perdono loro tendenza stabilità e differenziazione genetica dopo parecchi passaggi10,11. Anche se ci sono altre nuove notizie di conversione diretta delle cellule somatiche in NSC, queste cellule sono geneticamente modificate e non sono facilmente accessibili in ogni laboratorio12. Di conseguenza, c’è ancora una grande richiesta per l’isolamento delle cellule staminali neurali del cervello animale; è possibile ridurre la quantità di utilizzo animali migliorando le tecniche chirurgiche. Riducendo il tempo chirurgico e migliorando le tecniche, è possibile mantenere le cellule dal danno e ottenere il più alto tasso di NSC da ciascun animale.

Qui, presentiamo una tecnica semplificata e riproducibile per l’isolamento delle cellule staminali neurali da cervello di embrione di topo E13 .

Protocol

Tutti gli interventi chirurgici e procedure sull’animale sono state approvate dal comitato di etica animale dell’Istituto Royan, Teheran, Iran. 1. preparazione di strumenti chirurgici, lavaggio Buffer (HEPES-MEM), terreni di coltura delle cellule e piastre per colture cellulari Sterilizzare gli strumenti chirurgici (forbici, impugnatura Lama bisturi e pinze) li basati sugli orientamenti dell’ordinaria sterilizzazione in autoclave. Preparare un adeguato volume di tampone HEP…

Representative Results

Micro-dissezione, isolamento delle cellule e Neurosphere cultura. Qui, abbiamo presentato un metodo rapido ed efficace per l’isolamento delle cellule staminali neurali e microchirurgia di cervello di topo E13 . Questo articolo viene illustrato che è possibile rimuovere l’intero cervello da un cranio di embrione E13 del mouse attraverso una rottura bene a fontanelle frontale. Con questo metodo, il cervello subisce meno danni ed è possibile isolare l…

Discussion

Utilizzando una fonte di cellule staminali neurali è molto importante per i neuroscienziati. Cellule staminali neurali potrebbero essere raccolte da diverse aree del cervello embrionale e possono generare tipi specifici di neuroni e cellule gliali. Ci sono diversi metodi per l’induzione della differenziazione delle cellule staminali neurali per indurli a generare cellule gliali e neuroni maturi. Ci sono numerosi rapporti che indicano che in condizioni di impostazioni cultura specifiche e fattore trofico reggimenti, potr…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato supportato dall’Istituto Royan.

Materials

15 mL tubes Falcon 352097
50 mL tubes Falcon 352235
Adson Forceps, 12 cm, Straight WPI 14226
B27 Gibco 17504-44
bFGF Sigma F0291
bovine serum albumin (BSA) Sigma A2153
dish 10cm  Falcon 353003
Dressing Forceps, 12.5 cm, Straight WPI 15908
Dumont Tweezers, 11 cm, Straight WPI 500342
EGF Sigma E9644
Ethanol Merck 100983 
Glutamate Sigma  G3291
Glutamax Gibco 35050061
goat anti rabbit FITC conjugated secondary antibody Sigma AP307F
goat serum Sigma G9023
Heparin   Sigma h3149
HEPES Sigma 83264
HEPES Sigma 90909C
insulinsyringe with 25-27 gauge Needle  SUPA medical A1SNL127
laminin sigma    L2020
MEM Sigma M2279
N2 supplement Gibco 17502048
NB medium Gibco 21103-31
Non-essential amino acid (NEAA) Gibco 11140050
PBS without Ca and Mg Gibco 20012050
Penicilin/ Streptomycin Gibco 5140122
Poly-L-ornithine Sigma  P4957
rabbit anti mouse beta tubulin-III antibody Sigma T2200
rabbit anti mouse GFAP antibody Sigma G4546
rabbit anti mouse Nestin antibody Sigma N5413
Scalpel Handle #3 WPI 500236
Scissors curve WPI 14396
Scissors sharp straight WPI 14192
Soybean trypsin inhibitor Roche 10109886001 
Tissue culture flasks, T25 BD 353014
Tissue culture flasks, T75 BD 353024
Tween 20 Sigma P1379
Vannas Scissors,  8 cm, Straight  WPI 14003
β-mercaptoethanol Sigma M6250

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Cite This Article
Homayouni Moghadam, F., Sadeghi-Zadeh, M., Alizadeh-Shoorjestan, B., Dehghani-Varnamkhasti, R., Narimani, S., Darabi, L., Kiani Esfahani, A., Nasr Esfahani, M. H. Isolation and Culture of Embryonic Mouse Neural Stem Cells. J. Vis. Exp. (141), e58874, doi:10.3791/58874 (2018).

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