Summary

절연 및 마우스 배아 신경 줄기 세포의 문화

Published: November 11, 2018
doi:

Summary

여기, 전자13 마우스 배아 절 예 하에서 신경 줄기 세포의 분리에 대 한 새로운 microsurgical 기술을 소개합니다.

Abstract

신경 줄기 세포 (NSCs) multipotent 이며 중앙 신경 시스템 (CNS)의 세 가지 주요 셀 형식을 야기할 수 있습니다. 생체 외에서 문화 및 확장 NSCs의 신경의 기능을 연구 하는 신경에 대 한 셀 및 그들의 상호 작용을 함께 glial 세포의 적당 한 소스를 제공 합니다. 성인 또는 배아 포유류 두뇌에서 신경 줄기 세포의 분리에 대 한 몇 가지 보고 된 기술이 있다. NSCs 배아 CNS의 다른 지구에서 격리를 microsurgical 동안, 라이브 및 확장 가능한 줄기 세포의 가장 높은 비율을 얻기 위해 뇌 세포에 피해를 줄이기 위해 매우 중요 하다. 쥐 태아의 뇌에서이 세포의 고립 동안 스트레스 감소를 위한 가능한 방법은 수술 시간의 감소입니다. 여기, 우리 E13 마우스 배아 절 예 하에서 이러한 셀의 빠른 격리 개발된 기술을 보여 줍니다. 수술 절차 포함 절단 정면 온 두개골, 수확 절 예 하 고립 된 두뇌의 기정에서에서 두뇌를 추출 구부러진된 바늘 팁, 태아의 자 궁에서 E13 마우스 배아를 수확 단일 셀 서 스 펜 션을 얻기 위해 NSC 매체에 수확된 조직 그리고 마지막으로 neurospheres를 생성 하기 위해 현 탁 액 문화에서 도금 셀의 분리.

Introduction

신경 줄기 세포 (NSCs) 성인과 태아 두뇌의 다른 지역에 있으며 그들은 신경 그리고 glial 세포1의 다른 종류를 생성 하는 경향이 있다. 2 성인 포유류 두뇌 subventricular 영역 및 태아 두뇌에 예 절 하는 NSC 풍부한 지역3. 개발 두뇌 절 예 하는 대뇌 피 질의 수 및 특히 GABAergic 수3의 대부분을 제공합니다. 또한 더 적은 침략 적 방법이 있다 미 발달 줄기 세포 (ESCs)에서 신경 줄기 세포 생성에 대 한 또는 동물에 대 한 수요 감소 유도 만능 줄기 세포 (Ipsc) 사용. ESCs 또는 Ipsc NSCs를 생성 하는 것이 가능한4,5는 사실에도 불구 하 고 그것은 몇 가지 장단점이 성인 또는 태아 뇌6,7, 신경 줄기 세포의 분리에 비해 8. ESCs와 신경 고기 향해 Ipsc의 분화 유도 대 한 프로토콜은 항상 시간과 비용을 소모 하 고 성공 (70-80 %Nestin 양성 세포)5 속도 낮은 동물 뇌 (NSCs의 직접 절연 비교 이상 99 %Nestin 양성 세포)9. 또한, 줄기 세포는 여러 구절10,11후 그들의 유전적 안정성과 차별화 추세를 잃게됩니다. 비록 NSCs로 체세포의 직접 변환에 대 한 다른 새로운 보고서는,이 세포 유전자 조작 하 고 모든 랩12에 쉽게 액세스할 수 있습니다. 따라서, 거기는 여전히; 동물 뇌에서 신경 줄기 세포의 분리에 대 한 큰 수요가 그것은 수술 기법을 개선 하 여 동물 사용의 수량을 줄일 수 있습니다. 수술 시간을 단축 하 고 기술을 개선, 그것은 손상에서 세포를 유지 하 고 각 동물에서 NSCs의 가장 높은 속도 얻을 수 있습니다.

여기, 우리는 마우스 E13 태아 뇌에서 신경 줄기 세포의 분리에 대 한 단순 하 고 재현할 수 기법을 소개합니다.

Protocol

모든 수술과 동물에 대 한 절차로 양 연구소, 테헤란, 이란 동물 윤리 위원회에 의해 승인 되었다. 1. 버퍼 (HEPES-MEM), 세포 배양 및 세포 배양 배지를 세척 하는 수술 기구 준비 압력가 마로 소독 그들 일상적인 소독 지침에 기반 하 여 수술 도구 (가 위, 메스 블레이드 핸들 및 집게)을 소독. HEPES 메모리 버퍼의 적절 한 볼륨을 준비 (약 100 mL 각 임신 쥐에 대 한 충분…

Representative Results

마이크로 해 부, 셀 고립과 Neurosphere 문화. 여기, 우리는 마우스 E13 뇌 미세 신경 줄기 세포의 분리에 대 한 신속 하 고 효율적인 방법을 제시. 이 문서는 정면 온에 잘 파열을 통해 E13 마우스 배아 두개골에서 전체 뇌를 제거 하는 것을 보여줍니다. 이 방법으로 뇌 영 덜 손상 그리고 두뇌의 다른 부분에서 세포를 분리 가능 합니다. 수확된 셀 NSC …

Discussion

신경 줄기 세포의 적합 한 소스를 사용 하 여 하는 것은 신경에 대 한 매우 중요 합니다. 신경 줄기 세포는 태아 두뇌의 다른 지역에서 수확 될 수 그리고 그들은 신경 그리고 glial 세포의 특정 유형을 생성할 수 있습니다. 성숙한 신경 그리고 glial 세포를 생성 하도록 유도 하는 신경 줄기 세포의 분화의 유도 대 한 몇 가지 방법이 있다. 수많은 보고서를 나타내는 특정 문화권 조건과 영양 요소 연대…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은로 양 연구소에 의해 지원 되었다.

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

Referências

  1. Navarro Quiroz, E., et al. Cell Signaling in Neuronal Stem Cells. Cells. 7 (7), (2018).
  2. Choi, C. I., et al. The Thrombin Receptor Restricts Subventricular Zone Neural Stem Cell Expansion and Differentiation. Scientific Reports. 8 (1), 9360 (2018).
  3. Li, H., et al. Isolation of a novel rat neural progenitor clone that expresses Dlx family transcription factors and gives rise to functional GABAergic neurons in culture. Developmental Neurobiology. 72 (6), 805-820 (2012).
  4. Liu, Y., et al. Derivation of phenotypically diverse neural culture from hESC by combining adherent and dissociation methods. Journal of Neuroscience Methods. , (2018).
  5. Dhara, S. K., et al. Human neural progenitor cells derived from embryonic stem cells in feeder-free cultures. Differentiation. 76 (5), 454-464 (2008).
  6. Aligholi, H., Hassanzadeh, G., Gorji, A., Azari, H. A Novel Biopsy Method for Isolating Neural Stem Cells from the Subventricular Zone of the Adult Rat Brain for Autologous Transplantation in CNS Injuries. Methods in Molecular Biology. 1462, 711-731 (2016).
  7. Azari, H., Sharififar, S., Rahman, M., Ansari, S., Reynolds, B. A. Establishing embryonic mouse neural stem cell culture using the neurosphere assay. Journal of Visualized Experiments. (47), (2011).
  8. Ferrari, D., Binda, E., De Filippis, L., Vescovi, A. L. Isolation of neural stem cells from neural tissues using the neurosphere technique. Current Protocols in Stem Cell Biology. , (2010).
  9. Guo, W., Patzlaff, N. E., Jobe, E. M., Zhao, X. Isolation of multipotent neural stem or progenitor cells from both the dentate gyrus and subventricular zone of a single adult mouse. Nature Protocols. 7 (2012), (2005).
  10. Liu, P., et al. Passage Number is a Major Contributor to Genomic Structural Variations in Mouse iPSCs. Stem Cells and Development. 32 (10), 2657-2667 (2014).
  11. Diaferia, G. R., et al. Systematic Chromosomal Analysis of Cultured Mouse Neural Stem Cell Lines. Stem Cells and Development. 20 (8), 1411-1423 (2011).
  12. Hemmer, K., et al. Induced Neural Stem Cells Achieve Long-Term Survival and Functional Integration in the Adult Mouse Brain. Stem Cell Reports. 3 (3), 423-431 (2014).
  13. Menon, V., Thomas, R., Ghale, A. R., Reinhard, C., Pruszak, J. Flow Cytometry Protocols for Surface and Intracellular Antigen Analyses of Neural Cell Types. Journal of Visualized Experiments. (94), 52241 (2014).
  14. Zhang, Z., Wang, Z., Rui, W., Wu, S. Magnesium lithospermate B promotes proliferation and differentiation of neural stem cells in vitro and enhances neurogenesis in vivo. Tissue and Cell. 53, 8-14 (2018).
  15. Zilkha-Falb, R., Gurevich, M., Hanael, E., Achiron, A. Prickle1 as positive regulator of oligodendrocyte differentiation. Neurociência. 364, 107-121 (2017).
  16. Wang, L., et al. Oligodendrocyte differentiation from human neural stem cells: A novel role for c-Src. Neurochemistry International. 120, 21-32 (2018).
  17. Palanisamy, A., et al. Oxytocin alters cell fate selection of rat neural progenitor cells in vitro. PLoS ONE. 13 (1), e0191160 (2018).
  18. Llewellyn-Smith, I. J., Basbaum, A. I., Braz, J. M. Long-term, dynamic synaptic reorganization after GABAergic precursor cell transplantation into adult mouse spinal cord. Journal of Comparative Neurology. 526 (3), 480-495 (2018).
  19. Precious, S. V., et al. FoxP1 marks medium spiny neurons from precursors to maturity and is required for their differentiation. Experimental Neurology. 282, 9-18 (2016).
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Citar este artigo
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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