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Artigo de método

Crescer a partir de células-tronco neurais convencionais e não convencionais Regiões do cérebro adulto de roedores

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DOI:

10.3791/50880

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18 de novembro de 2013

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Neste artigo

Resumo

Células-tronco neurais colhidas a partir do cérebro de adultos estão aumentando utilizado em aplicações que vão desde a pesquisa básica do desenvolvimento do sistema nervoso para explorar potenciais aplicações clínicas em medicina regenerativa. Isso faz com que o controle rigoroso das condições de isolamento e cultivo utilizados para cultivar essas células críticas a soar os resultados experimentais.

Resumo

Trabalho recente mostra que o sistema nervoso central (SNC) de regeneração e tumorigénese envolve as populações de células estaminais (SCS) residentes no cérebro adulto. No entanto, os mecanismos dessas células normalmente quiescentes empregar para garantir o bom funcionamento das redes neurais, bem como o seu papel na recuperação de lesões e mitigação de processos neurodegenerativos são pouco compreendidos. Estas células residem nas regiões referidas como "ameias" que fornecem um ambiente de sustentação envolvendo os sinais de modulação de ambos os sistemas vasculares e imunológicas. O isolamento, manutenção e diferenciação de SCs do SNC em condições de cultura definidas que excluem fatores desconhecidos, torna acessíveis ao tratamento por meios farmacológicos ou genéticos, proporcionando, assim, uma visão sobre o seu comportamento in vivo. Aqui oferecemos informações detalhadas sobre os métodos de geração de culturas de SCs do SNC a partir de regiões distintas do cérebro adulto e abordagens para avaliar a sua dpotencial ifferentiation em neurônios, astrócitos e oligodendrócitos, in vitro. Esta técnica produz uma população homogénea de células como uma cultura em monocamada, que pode ser visualizado para estudar SCs indivíduo e da sua descendência. Além disso, pode ser aplicado através de vários sistemas de modelos animais e amostras clínicas, sendo utilizado anteriormente para prever respostas regenerativos no sistema nervoso adulto danificado.

Introdução

O dogma central da neurobiologia, previsto pelas observações fundamentais da citoarquitetura cerebral feita por Ramón Cajal Y. mais de um século atrás, considerou que a neurogênese era improvável após a adolescência, dada a complexidade das redes neurais encontrados no SNC 1. Apesar do trabalho de Altman em 1960, e mais tarde Kaplan, demonstrando que 3 H-timidina poderia ser encontrado em neurônios maduros, indicando que, de fato, os neurônios estavam sendo geradas em áreas distintas do cérebro adulto, o dogma continuou a deter 2, 3. Evidência continuou a montar com a pesquisa de Nottebohm descrevendo as mudanças sazonais no número de....

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Protocolo

O trabalho adere à Declaração de Helsinski ea Demonstração animal ARVO. Os animais foram utilizados para a coleta de tecido e todos os métodos relevantes foram seguidos de acordo com as instruções do biotério da Universidade de Dresden. Os animais foram manipulados e alojados de acordo com as diretrizes federais alemães para o uso e cuidado de animais de laboratório, eo estudo foi aprovado pelo Landesdirektion Dresden. Favor consultar com política veterinária da sua instituição (IACUC ou outro board) sobre a eutanásia metodologia apropriada.

Ação específica e as concentrações de trabalho de reagentes podem ser encontrados nas Tabelas de r....

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Resultados

A identificação da região de interesse a partir da qual a colheita de células estaminais neurais é o primeiro passo crítico e irá definir a quantidade de tempo que demora a obter uma placa confluente de células. Por exemplo, o SVZ é uma área neurogénica clássica e, por conseguinte, tem uma proporção relativa mais elevada de células estaminais neurais. No entanto, a técnica aqui apresentada pode ser utilizada com outras regiões não frequentemente reconhecidas como tendo um potencial neurogénica robusta durante a vida adu.......

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Discussão

Muitos dos passos críticos para o isolamento bem sucedido, expansão e diferenciação de células estaminais neurais do cérebro adulto são partilhados em comum com as técnicas de cultura de tecidos padrão. O objetivo de ter em mente é que NSCs isolados do cérebro adulto deve manter como muitas de suas características in vivo quanto possível (Figura 2J). Muitas vezes, um equilíbrio entre a necessária cautela e velocidade apropriada precisa ser atingido. O cuidado com o isolamento do cérebro do crân.......

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Divulgações

Não temos nada a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado (em parte) pelo Helmholtz Alliance ICEMED - Imagem e curar doenças metabólicas Ambiental, através do Fundo Iniciativa e Rede da Associação Helmholtz, uma concessão do Else Kroener-Fresenius Foundation, e uma bolsa da Deutsche Forschungsgemeinschaft ( SFB 655: células em tecidos).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Placas de cultura de tecidos de 6 poçosBD Biosciences353934
Poli-L-ornitinaSigma-AldrichP-3655

5 mg/ml solução estoque preparada em água bidestilada (estável por vários meses a -20 ° C).

Concentração de trabalho 0,5 mg/ml em água (estável por 1 mês a 4 " C).

FibronectinaR& D Systems1030-FnNão agite a solução de estoque
Aparelho de filtraçãoCorning Life Sciences430769
DMEM/F-12Mediatech10-090-CVVeja a nota abaixo para a preparação completa do meio N2
Apo-transferrinaSigma-AldrichT-2036
InsulinaSigma-AldrichI-0516
PutrescinaSigma-AldrichP-57801 M solução estoque em ddH2O (Estável a 20 > C por 6 meses)
Selenita de SódioSigma-AldrichS-5261500 µ M solução estoque em ddH2O (Estável a -20 > C por 6 meses)
ProgesteronaSigma-AldrichP-8783100 µ M solução estoque em etanol (Estável a -20° C por 6 meses)
Penicilina/EstreptomicinaInvitrogen15140-122
Solução salina tamponada com fosfatoMediatech21-040-CV
Fator básico de crescimento de fibroblastos (bFGF)R& D Systems233-FBConcentração de trabalho 20 ng/ml 
Delta4 (Dll4)R& D Systems1389-D4Concentração de trabalho  500 ng/ml
Angiopoetina 2 (Ang2)R& D Systems623-ANConcentração de trabalho  500 ng/ml
Inibidor de JAKCalbiochem420099Concentração de trabalho 200 nM 
Albumina de soro bovinoSigma-AldrichA-2058
Tubos cônicos de 15 e 50 mlCorning Life Sciences430053, 430829
Outros itens necessários incluem: Instrumentos de dissecção geral, incluindo lâmina de barbear e fórceps, Rato adulto (3-6 meses de idade; Sprague-Dawley ou Long Evans), câmara de intoxicação CO2, capela de fluxo laminar para cultura de células e incubadora Incubadora (umidificada, 37 &graus; C, 5% CO2, 5% O2). Nota: Para a preparação completa do meio N2, a um frasco de DMEM/F-12 (500 ml) adicione 0,05 g de apotransferina, 0,0125 g de insulina (recém-pré-dissolvida em 1 ml de NaOH 10 mM), 50 μ l de putrescina, 30 μ l de selenito de sódio, 100 μ l de estoques de progesterona e 5 ml de solução de penicilina/estreptomicina.  Ajuste o pH para 7,2, se necessário. Filtre-esterilize e armazene a 4 &graus; C por até 3 semanas e proteger da luz.
Tabela de Reagentes de Imunofluorescência
ParaformaldeídoMicroscopia Eletrônica Sciences15719
Soro de Burro Normal (NDS)Sigma-AldrichD-9663
Triton X-100Sigma-AldrichT-8787
4,6-Diamidino-2-fenilindol (DAPI)Sigma-AldrichD-84175 mg/ml estoque solução em metanol
Tabela de anticorpos primários
NestinChemiconMAB353

Fator de diluição: 1:400

Espécie: Camundongo IgG1

Hes3Santa Cruzsc-25393

Fator de diluição: 1:100

Espécie: Coelho IgG

Sox2 R& D SystemsMAB2018

Fator de diluição: 1:100

Espécie: Camundongo IgG2a

CNPaseChemiconMAB326

Fator de diluição: 1:200

Espécie: camundongo IgG1

β-tubulina III (TUJ1)R& D SystemsMAB1195

Fator de Diluição: 1:500

Espécie: Proteína

Glial Fibrilar Ácida (GFAP) Glial Fibrilar de CamundongoDako North AmericaZ0334

Fator de Diluição 1:500

Espécies: Coelho

Tabela de Anticorpos Secundários
Alexa    568InvitrogenA-21124

Fator de diluição: 1:200

Espécie: Cabra anti-rato IgG1

Alexa 488InvitrogenA-21131

Fator de diluição: 1:200

Espécie: Cabra anti-rato IgG2a

Cy5Jackson ImmunoResearch59883

Fator de diluição: 1:200

Espécie: Cabra anti Coelho

Referências

  1. Cajal, R. Y. Comparative Study of Sensory Areas of the Human Cortex. , Harvard University. (1899).
  2. Altman, J., Das, G. D. Autoradiographic and histological evidence of postnatal hippocampal neurogenesis in rats. J. Comp. Neurol. 124, 319-335 (1965).
  3. Kaplan, M. S.....

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Reimpressões e permissões

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