Выделение и культуры взрослых Эпителиальные стволовые клетки из человеческой кожи
Summary
Быстрый, надежный способ выделения жизнеспособных взрослых эпителиальных стволовых клеток из человеческой кожи описана. Метод использует ферментативного переваривания кожи матрицу коллагена, а затем выщипывание волосяных фолликулов и изоляции одного суспензии клеток или тканей фрагментов для клеточных культур.
Abstract
Гомеостаз всех самообновлению тканей зависит от взрослых стволовых клеток. Как недифференцированные стволовые клетки претерпевают асимметричной отделов, они создают дочерние клетки, которые сохраняют фенотип стволовых клеток и транзита усиливающих клетки (Т. А. клетки), которые мигрируют из ниши стволовых клеток, претерпевают быстрое распространение и неизлечимо дифференцироваться в населить ткани.
Эпителиальные стволовые клетки были идентифицированы в эпидермис, волосяной фолликул, и кишечника, как клетки с высокой в пробирке пролиферативный потенциал и, как езда на велосипеде медленно этикеткой сохранив клетки в естественных условиях 1-3. Взрослый, тканеспецифические стволовые клетки отвечают за регенерацию тканей, в которых они проживают во время нормального физиологического оборота, а также во время стресса 4-5. Более того, стволовые клетки, как правило, считаются мульти-мощный, обладающий способностью приводить к нескольким типам клеток в ткани 6. Например, грызунов волосковых клеток фолликула стволовых может генерировать эпидермиса, сальных желез и волосяных фолликулов 7-9. Мы показали, что стволовые клетки из человеческой области фолликула волоса выпуклость выставке мульти-потенциальность 10.
Стволовые клетки стали ценным инструментом в области биомедицинских исследований, из-за их полезности, как в пробирке системы для изучения биологии развития, дифференциации, опухолей и для их возможной терапевтической полезности. Вполне вероятно, что взрослые стволовые клетки эпителия будут полезны в лечении таких заболеваний, как эктодермального дисплазии, monilethrix, Нетертон синдром, Менкес заболевания, наследственные эпидермолиз буллезной и alopecias 11-13. Кроме того, другие проблемы кожи, такие как ожоговых ран, хронических ран и язв извлекут выгоду из стволовых клеток, связанных лечения 14,15. Учитывая возможность перепрограммирования взрослых клеток в плюрипотентные состоянии (IPS клетки), 16,17, легко доступной и расширяемой взрослых стволовых клеток в коже человека могут предоставить ценный источник клеток для индукции и вниз по течению терапии широкого спектра заболеваний, включая сахарный диабет и болезнь Паркинсона.
Protocol
Discussion
Клетка добычи и культуры методов, описанных на удивление легкий и воспроизводимыми. Мы сформировали эпителиальный культур стволовых клеток из десятков лиц в широком возрастном диапазоне, включая пациентов с наследственными дефектами кожи 18. Лучше всего, чтобы начать процесс в т…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа финансируется NIH / NCI грант R01CA-118916
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| DMEM | GIBCO | 11995 | ||
| Hams F12 | GIBCO | 11765 | ||
| Fetal Bovine Serum (FBS) | GIBCO | 16000 | ||
| Insulin | GIBCO | 12585 | ||
| T3 | Sigma | T-2752 | ||
| Transferrin | Roche | 10652202001 | ||
| Hydrocortisone | Sigma | H-4001 | ||
| Cholera Toxin | Sigma | C8052 | ||
| Epidermal growth factor (EGF) | Sigma | E-9644 | ||
| Adenine | Sigma | A9795 | ||
| Trypsin(10X) | GIBCO | 15090 | ||
| VERSENE | GIBCO | 15040 | ||
| G418 Sulfate | Cellgro | 30-234-CR | ||
| Hanks’ Balanced Salt solution | Sigma | H6648 | ||
| 1X PBS | Cellgro | 21-040-CV | ||
| Mitomycin C | Roche | 10107409001 | ||
| Penicillin/streptomycin | Invitrogen | 15140122 | ||
| Dispase | Invitrogen | 17105 | ||
| Crystal Violet | Fisher | C581-25 |
Keratinocyte media (KCM)
[DMEM and Ham s F12 (GIBCO, 3:1), adenine (Sigma, 180 mM), 10% fetal bovine serum (GIBCO), cholera toxin (ICN, 0.1 nM), penicillin/streptomycin (GIBCO, 100 U/ml and 100 mg/ml, respectively), hydrocortisone (Sigma, 0.4 mg/ml, 1.1 mM), T/T3 (transferrin, GIBCO, 5 μg/ml, 649 nM; and triiodo-l-thyronine, Sigma, 2 nM), insulin (Sigma, 5 mg/ml, 862 nM), and EGF (Sigma, 10 ng/ml, 1.6 nM), pH 7.2]
Referências
- Jones, P. H., Watt, F. M. Separation of human epidermal stem cells from transit amplifying cells on the basis of differences in integrin function and expression. Cell. 73, 713-724 (1993).
- Lyle, S., Christofidou-Solomidou, M., Liu, Y., Elder, D. E., Albelda, S., Cotsarelis, G. The C8/144B monoclonal antibody recognizes cytokeratin 15 and defines the location of human hair follicle stem cells. J. Cell. Sci. 111, 3179-3188 (1998).
- Bac, S. P., Reneha, A. G., Potte, C. S. Stem cells: the intestinal stem cell as a paradigm. Carcinogenesis. 21, 469-476 (2000).
- Slac, J. M. Stem cells in epithelial tissues. Science. 287, 1431-1433 (2000).
- It, M., Li, Y., Yan, Z., Nguye, J., Lian, F., Morri, R. J., Cotsarelis, G. Stem cells in the hair follicle bulge contribute to wound repair but not to homeostasis of the epidermis. Nat Med. 11, 1351-134 (2005).
- Spradlin, A., Drummond-Barbos, D., Kai, T. Stem cells find their niche. Nature. 414, 98-104 (2001).
- Taylo, G., Lehre, M. S., Jense, P. J., Su, T. T., Lavke, R. M. Involvement of follicular stem cells in forming not only the follicle but also the epidermis. Cell. 102, 451-461 (2000).
- Oshim, H., Rocha, A., Kedzi, C., Kobayash, K., Barrandon, Y. Morphogenesis and renewal of hair follicles from adult multipotent stem cells. Cell. 104, 233-245 (2001).
- Morri, R. J., Li, Y., Marle, L., Yan, Z., Trempu, C., L, S., Li, J. S., Sawick, J. A. Cotsarelis G Capturing and profiling adult hair follicle stem cells. Nat. Biotechnol. 22, 411-417 (2004).
- Ro, C., Roch, M., Gu, Z., Photopoulo, C., Ta, Q., Lyle, S. Multi-potentiality of a new immortalized epithelial stem cell line derived from human hair follicles. In vitro Cell. & Dev. Biol. 44, 236-244 (2008).
- Ohyama, M., Vogel, J. C. G. e. n. e. delivery to the hair follicle. J Investig Dermatol Symp Proc. 8, 204-206 (2003).
- Sugiyama-Nakagiri, Y., Akiyama, M., Shimizu, H. Hair follicle stem cell-targeted gene transfer and reconstitution system. Gene Ther. 13, 732-737 (2006).
- Stenn, K. S., Cotsarelis, G. Bioengineering the hair follicle: fringe benefits of stem cell technology. Curr Opin Biotechnol. 16, 493-497 (2005).
- Hoeller, D. An improved and rapid method to construct skin equivalents from human hair follicles and fibroblasts. Exp Dermatol 10. , 264-271 (2001).
- Navsaria, H. A., Ojeh, N. O., Moiemen, N., Griffiths, M. A., Frame, J. D. Reepithelialization of a full-thickness burn from stem cells of hair follicles micrografted into a tissue-engineered dermal template (Integra). Plast Reconstr Surg. 113, 978-981 (2004).
- Werni, M., Meissne, A., Forema, R., Brambrin, T., K, M., Hochedlinge, K., Bernstei, B. E., Jaenisch, R. In vitro reprogramming of fibroblasts into a pluripotent ES-cell-like state. Nature. 448, 318-324 (2007).
- Par, I. H., Zha, R., Wes, J. A., Yabuuch, A., Hu, H., Inc, T. A., Lero, P. H., Lensc, M. W., Dale, G. Q. Reprogramming of human somatic cells to pluripotency with defined factors. Nature. 451, 141-146 (2008).
- Kazantsev, A., Goltso, A., Zinchenk, R., Grigorenk, A. P., Abrukov, A. V., Moliak, Y. K., Kirillo, A. G., Gu, Z., Lyl, S., Ginte, E. K., Rogae, E. I. Human hair growth deficiency is linked to a genetic defect in the phospholipase gene LIPH. Science. 314, 982-985 (2006).
- Tola, J., Ishida-Yamamot, A., Riddl, M., McElmurr, R. T., Osbor, M., Xi, L., Lun, T., Slatter, C., Uitt, J., Christian, A. M., Wagne, J. E., Blaza, B. R. Amelioration of epidermolysis bullosa by transfer of wild-type bone marrow cells. Blood. 113, 1167-1174 (2009).
- Wagne, J. E., Ishida-Yamamot, A., McGrat, J. A., Hordinsk, M., Keen, D. R., Riddl, M. J., Osbor, M. J., Lun, T., Dola, M., Blaza, B. R., Tolar, J. Bone marrow transplantation for recessive dystrophic epidermolysis bullosa. N Engl J Med. 363, 629-639 (2010).
- Muraue, E. M., Gach, Y., Grat, I. K., Klausegge, A., Mus, W., Grube, C., Meneguzz, G., Hintne, H., Baue, J. W. Functional Correction of Type VII Collagen Expression in Dystrophic Epidermolysis Bullosa. J Invest Dermatol. , (2010).
- Y, H., Kuma, S. M., Kossenko, A. V., Show, L., X, X. Stem cells with neural crest characteristics derived from the bulge region of cultured human hair follicles. J Invest Dermatol. 130, 1227-1236 (2010).
- Nishimur, E. K., Grante, S. R., Fishe, D. E. Mechanisms of hair graying: incomplete melanocyte stem cell maintenance in the niche. Science. 307, 720-724 (2005).
