Summary

अलगाव, प्रचार, और मानव दंत लुगदी स्टेम कोशिकाओं के Neuronal भेदभाव के दौरान Prion प्रोटीन अभिव्यक्ति

Published: March 18, 2019
doi:

Summary

यहां हम मानव दंत पल्प स्टेम सेल अलगाव और प्रसार के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत क्रम में न्यूरोनल भेदभाव प्रक्रिया के दौरान prion प्रोटीन अभिव्यक्ति का मूल्यांकन करने के लिए ।

Abstract

भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं के हेरफेर से संबंधित Bioएथिकल मुद्दों चिकित्सा अनुसंधान के क्षेत्र में प्रगति रुकावट है । इस कारण से, यह बहुत महत्वपूर्ण है के लिए विभिंन ऊतकों से वयस्क स्टेम सेल प्राप्त करने के लिए इस तरह के रूप में वसा, गर्भनाल, अस्थि मज्जा और रक्त । संभव सूत्रों के अलावा, दंत लुगदी विशेष रूप से यह bioएथिकल विचारों के संबंध में प्राप्त करने के लिए आसान है, क्योंकि दिलचस्प है । दरअसल, मानव दंत पल्प स्टेम सेल (hDPSCs) वयस्क स्टेम कोशिकाओं के एक प्रकार के न्यूरोनल की तरह कोशिकाओं में अंतर कर रहे हैं और स्वस्थ रोगियों (13-19 उम्र) के तीसरे दाढ़ से प्राप्त किया जा सकता है. विशेष रूप से, दंत लुगदी एक खुदाई के साथ हटा दिया गया था, छोटे स्लाइस में कटौती, कोलेलेनज़ चतुर्थ के साथ इलाज किया और एक फ्लास्क में सभ्य । न्यूरोनल भेदभाव को प्रेरित करने के लिए, hdpscs 2 सप्ताह के लिए egf/bfgf के साथ उत्तेजित थे । पहले, हमने दर्शाया है कि विभेद की प्रक्रिया के दौरान hDPSCs में सेलुलर प्रिऑन प्रोटीन (पीआरपीसी) की सामग्री बढ़ गई । cytofluorimetric विश्लेषण पीआरपीसी की एक प्रारंभिक अभिव्यक्ति है कि न्यूरोनल भेदभाव प्रक्रिया के बाद वृद्धि दिखाई । सिरना पीआरपी के द्वारा पीआरपीसी का अपघर्षण रोके जाने से एजीएफ/बीएफजीएफ द्वारा प्रेरित न्यूरोनल विभेशिएशन को रोका गया । इस पत्र में हम इस बात को स्पष्ट करते हैं कि जैसा कि हमने अलगाव, पृथक्करण और कई आसान प्रक्रियाओं के साथ hdpscs के विट्रो खेती विधियों में वृद्धि की है, और अधिक कुशल सेल क्लोन प्राप्त किए गए थे और बड़े पैमाने पर विस्तार मध्योतक स्टेम सेल (एमएससीएस) मनाया गया । हम यह भी बताएंगे कि कैसे, प्रोटोकॉल में विस्तृत विधियों से प्राप्त hDPSCs, एमएससीएस की न्यूरोनल विभेशन प्रक्रिया और बाद में सेलुलर और आण्विक प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एक उत्कृष्ट प्रायोगिक मॉडल हैं ।

Introduction

mesenchymal स्टेम सेल कई ऊतकों से अलग किया गया है, अस्थि मज्जा सहित, गर्भनाल रक्त, मानव दंत लुगदी, वसा ऊतक, और रक्त1,2,3,4,5 , 6. के रूप में कई लेखकों द्वारा रिपोर्ट, hDPSCs प्लास्टिक पालन, एक ठेठ फाइब्रोब्लास्ट की तरह morphology दिखाओ । ये अलग क्लोन और प्रफलन और फर्क क्षमता7,8में अंतर के साथ एक उच्च विषम जनसंख्या का प्रतिनिधित्व करते हैं । मध्योतक स्टेम सेल (यानी CD44, CD90, CD73, CD105, स्ट्रो-1) के लिए विशिष्ट मार्कर एक्सप्रेस hdpscs, वे (जैसे CD14 और CD19) और इन विट्रो multiवंशावली भेदभाव9 में सक्षम हैं, कुछ टेम मार्कर के लिए नकारात्मक हैं 10,11.

कई लेखकों को पता चला है कि इन कोशिकाओं को अलग प्रोटोकॉल का उपयोग कर neuron की तरह कोशिकाओं में अंतर करने में सक्षम हैं, कि ngf, bfgf, विशिष्ट मीडिया और पूरक7,12के साथ संयोजन में egf के अलावा शामिल हैं । इसके अलावा, कई प्रोटीन न्यूरोनल भेदभाव प्रक्रिया के दौरान शामिल है और, इन के अलावा, कई कागजात एक प्रासंगिक भूमिका और सेलुलर prion प्रोटीन की महत्वपूर्ण अभिव्यक्ति (पीआरपीसी), दोनों भ्रूण और वयस्क स्टेम सेल13में दिखाते हैं, 14. पीआरपीसी एक बहुप्रभावी तांबे चयापचय के रूप में कोशिकाओं के अंदर विभिन्न कार्यों का प्रदर्शन करने में सक्षम अणु का प्रतिनिधित्व करता है, अपोप्टोसिस, और oxidative तनाव के लिए प्रतिरोध15,16,17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22.

हमारे पिछले23पेपर में, हम hDPSCs न्यूरोनल भेदभाव की प्रक्रिया में पीआरपीसी की भूमिका की जांच की । वास्तव में, hdpscs एक्सप्रेस precociously prpसी और, न्यूरोनल भेदभाव के बाद, यह एक अतिरिक्त वृद्धि का पालन करने के लिए संभव था. अंय लेखकों स्टेम सेल के न्यूरोनल भेदभाव प्रक्रियाओं में पीआरपीसी की एक संभावित भूमिका डोडो । दरअसल, पीआरपीसी मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के न्यूरॉन्स, ओलिगोडेन्ट्रोसाइट्स, और astrocytes में भेदभाव ड्राइव24. इस अध्ययन का उद्देश्य दंत लुगदी से स्टेम सेल प्राप्त करने के लिए कार्यप्रणाली पर जोर देना था, इसके विभेद की प्रक्रिया और न्यूरोनल विभेद के दौरान पीआरपीसी की भूमिका.

Protocol

तीसरे अध्ययन में इस्तेमाल किया दाढ़ (13-19 साल पुराने) रोगियों से excised दवा या शराब की खपत, सभी गैर धूंरपान और उचित मौखिक स्वच्छता के साथ कोई पूर्व इतिहास के साथ थे । स्पष्टीकरण के दिन, विज्ञान दंत चिकित्सा विभ…

Representative Results

दंत लुगदी से hDPSCs के अलगाव और पृथक्करण प्रक्रियाओं, तीसरे दाढ़ से प्राप्त, जटिल प्रक्रियाओं जिसमें छोटे परिवर्तन एक छोटी सी परिणाम का नेतृत्व कर सकते हैं । इस पत्र में, हम आर्थर एट अल के प्रोट?…

Discussion

इस काम में, हम अलगाव और hdpscs के न्यूरोनल भेदभाव के लिए कार्यप्रणाली पर ध्यान केंद्रित; इसके अलावा, हम इस प्रक्रिया में पीआरपीसी की भूमिका का मूल्यांकन किया । अलग करने और इस प्रक्रिया के दौरान न्यूरोऑ?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

इस काम के द्वारा समर्थित किया गया था “Fondazione वार्षिन” और Rieti विश्वविद्यालय हब “सबीना विश्विद्यालय” को Vincenzo Mattei.

चित्र 5 (A, B) प्रकाशक टेलर & फ्रांसिस लिमिटेड की अनुमति से पुनर्मुद्रित: मानव दंत लुगदी व्युत्पन्न स्टेम कोशिकाओं के न्यूरोनल भेदभाव के दौरान prion प्रोटीन की भूमिका-egfr बहुआण्विक परिसर । मार्टेलुची, एस., मैंगनेल्ली वी., Santacroce सी., सैंटिल्लि एफ, पिकोली एल, सोरिस एम., Mattei वी. Prion. २०१८ मार्च 4. टेलर & फ्रांसिस लिमिटेड

Materials

Amphotericin B solution Sigma-Aldrich A2942 It is use to supplement cell culture media, it is a polyene antifungal antibiotic from Streptomyce
Anti-B3tubulin Cell Signaling Technology  #4466 One of six B-tubulin isoform, it is expressed highly during fetal and postnatal development, remaining high in the peripheral nervous system
Anti-CD105  BD Biosciences 611314 Endoglin (CD105), a major glycoprotein of human vascular endothelium, is a type I integral membrane protein with a large extracellular region, a hydrophobic transmembrane region, and a short cytoplasmic tail
Anti-CD44 Millipore CBL154-20ul Positive cell markers antibodies directed against mesenchymal stem cells
Anti-CD73  Cell Signaling Technology  13160 CD73 is a 70 kDa glycosyl phosphatidylinositol-anchored, membrane-bound glycoprotein that catalyzes the hydrolysis of extracellular nucleoside monophosphates into bioactive nucleosides
Anti-CD90 Millipore CBL415-20ul Positive cell markers antibodies directed against mesenchymal stem cells
Anti-GAP43  Cell Signaling Technology  #8945 Is a nervous system specific, growth-associated protein in growth cones and areas of high plasticity
Anti-mouse PE  Abcam ab7003 Is an antibody used in in flow cytometry or FACS analysis
Anti-NFH  Cell Signaling Technology  #2836 Is an antibody that detects endogenous levels of total Neurofilament-H protein
Anti-PrP mAb EP1802Y  Abcam ab52604 Rabbit monoclonal [EP 1802Y] to Prion protein PrP
Anti-rabbit CY5  Abcam ab6564 Is an antibody used in in flow cytometry or FACS analysis
Anti-STRO 1 Millipore MAB4315-20ul Positive cell markers antibodies directed against mesenchymal stem cells
B27 Supp XF CTS Gibco by life technologies A14867-01 B-27  can be used to support induction of human neural stem cells (hNSCs) from pluripotent stem cells (PSCs), expansion of hNSCs, differentiation of hNSCs, and maintenance of mature differentiated neurons in culture
BD Accuri C6 flow cytometer  BD Biosciences AC6531180187 Flow cytometer equipped with a blue laser (488 nm) and a red laser (640 nm)
BD Accuri C6 Software  BD Biosciences Controls the BD Accuri C6 flow cytometer system in order to acquire data, generate statistics, and analyze results
bFGF PeproThec, DBA 100-18B basic Fibroblast Growth Factor 
Centrifuge CL30R Termo fisher Scientific 11210908 it is a device that is used for the separation of fluids,gas or liquid, based on density
CO2 Incubator 3541 Termo fisher Scientific 317527-185 it ensures optimal and reproducible growth conditions for cell cultures
Collagenase, type IV  Life Technologies 17104019 Collagenase is a protease that cleaves the bond between a neutral amino acid (X) and glycine in the sequence Pro-X-Glyc-Pro, which is found with high frequency in collagen
Disposable scalpel  Swann-Morton 501 It is use to cut tissues
DMEM-L Euroclone ECM0060L Dulbecco's Modified Eagle's Medium Low Glucose with L-Glutamine with Sodium Pyruvate
EGF PeproThec, DBA AF-100-15 Epidermal Growth Factor 
Fetal Bovine Serum Gibco by life technologies 10270-106 FBS is a popular media supplement because it provides a wide array of functions in cell culture. FBS delivers nutrients, growth and attachment factors and protects cells from oxidative damage and apoptosis by mechanisms that are difficult to reproduce in serum-free media (SFM) systems
Filtropur BT50 0.2,500ml Bottle top filter Sarstedt 831,823,101 it is a device that is used for filtration of solutions
Flexitube GeneSolution for PRNP Qiagen GS5621 4 siRNAs for Entrez gene 5621. Target sequence N.1 TAGAGATTTCATAGCTATTTA  N.2 CAGCAAATAACCATTGGTTAA  N.3. CTGAATCGTTTCATGTAAGAA  N.4  CAGTGACTATGAGGACCGTTA
Hank's solution 1x Gibco by life technologies 240200083 The essential function of Hanks′ Balanced Salt solution is to maintain pH as well as osmotic balance. It also provides water and essential inorganic ions to cells
HiPerFect Transfection Reagent  Qiagen 301705 HiPerFect Transfection Reagent is a unique blend of cationic and neutral lipids that enables effective siRNA uptake and efficient release of siRNA inside cells, resulting in high gene knockdown even when using low siRNA concentrations
Neurobasal A  Gibco by life technologies 10888022 Neurobasal-A Medium is a basal medium designed for long-term maintenance and maturation of pure post-natal and adult brain neurons 
Paraformaldehyde Sigma-Aldrich 30525-89-4 Paraformaldehyde has been used for fixing of cells and tissue sections during staining procedures
penicillin/streptomycin  Euroclone ECB3001D  It is use to supplement cell culture media to control bacterial contamination
Phosphate buffered saline  (PBS) Euroclone ECB4004LX10  PBS is a balanced salt solution used for the handling and culturing of mammalian cells. PBS is used to to irrigate, wash, and dilute mammalian cells. Phosphate buffering maintains the pH in the physiological range
TC-Platte 6 well, Cell+,F Sarstedt 833,920,300 It is a growth surface for adherent cells
Tissue culture flask T-25,Cell+,Vented Cap Sarstedt 833,910,302 Tissue culture flask T-25, polystyrene, Cell+ growth surface for sensitive adherent cells, e.g. primary cells, canted neck, ventilation cap, yellow, sterile, Pyrogen-free, non-cytotoxic, 10 pcs./bag
Triton X-100  Sigma-Aldrich 9002-93-1 Widely used non-ionic surfactant for recovery of membrane components under mild non-denaturing conditions
Trypsin-EDTA  Euroclone ECB3052D  Trypsin will cleave peptides on the C-terminal side of lysine and arginine amino acid residues. Trypsin is used to remove adherent cells from a culture surface
Tube Sarstedt 62,554,502 Tube 15ml, 120x17mm, PP
VBH 36 C2 Compact Steril ST-003009000 Offers totally protection for the enviroment and worker
ZEISS Axio Vert.A1 – Inverted Microscope Zeiss 3849000962 ZEISS Axio Vert.A1 provides a unique entry level price and can provide all contrasting techniques, including brightfield, phase contrast, PlasDIC, VAREL, improved Hoffman Modulation Contrast (iHMC), DIC and fluorescence. Incorporate LED illumination for gentle imaging for fluorescently-labeled cells. Axio Vert.A1 is ergonomically designed for routine work and compact enough to sit inside tissue culture hoods.

Referências

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Citar este artigo
Martellucci, S., Santacroce, C., Manganelli, V., Santilli, F., Piccoli, L., Cassetta, M., Misasi, R., Sorice, M., Mattei, V. Isolation, Propagation, and Prion Protein Expression During Neuronal Differentiation of Human Dental Pulp Stem Cells. J. Vis. Exp. (145), e59282, doi:10.3791/59282 (2019).

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