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Artigo de método

Migração, Quimio-Atração e Ensaios de Cocultura para Células Endoteliais derivadas de células-tronco humanas e neurônios gabaergicos

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DOI:

10.3791/60295

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23 de janeiro de 2020

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Neste artigo

Resumo

Apresentamos três simples ensaios in vitro - o ensaio migratório de longa distância, o ensaio de migração de cocultura, e o ensaio de atração de quimioterapia - que avaliam coletivamente as funções das células-tronco humanas derivadas células endoteliais periventriculares e suas interação com interneurônios GABAergic.

Resumo

O papel da vasculatura cerebral no desenvolvimento do sistema nervoso e na etiquetação de distúrbios cerebrais está ganhando cada vez mais atenção. Nossos estudos recentes identificaram uma população especial de células vasculares, as células endoteliais periventriculares, que desempenham um papel crítico na migração e distribuição de interneurônios gabaergicos do cérebro anterior durante o desenvolvimento embrionário. Isso, juntamente com suas funções autônomas de células, alude a novos papéis de células endoteliais periventriculares na patologia de doenças neuropsiquiátricas como esquizofrenia, epilepsia e autismo. Aqui, descrevemos três ensaios in vitro diferentes que avaliam coletivamente as funções das células endoteliais periventriculares e sua interação com interneurônios gabaergicos. O uso desses ensaios, particularmente em um contexto humano, nos permitirá identificar a ligação entre células endoteliais periventriculares e distúrbios cerebrais. Esses ensaios são simples, de baixo custo e reprodutíveis, e podem ser facilmente adaptados a qualquer tipo de célula aderente.

Introdução

As células endoteliais formam o revestimento dos vasos sanguíneos e mediam funções importantes que incluem manutenção da permeabilidade da parede do vaso, regulação do fluxo sanguíneo, agregação de plaquetas e formação de novos vasos sanguíneos. No cérebro, as células endoteliais fazem parte de uma barreira cerebral-cérebro crítica que controla firmemente a troca de materiais entre o cérebro e a corrente sanguínea1. Nossos estudos na última década identificaram novos papéis neurogênicos de células endoteliais cerebrais que têm implicações significativas para o desenvolvimento e comportamento cerebral2,

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Protocolo

1. Cultura e Armazenamento de Células Endoteliais Periventriculares Humanas

  1. Mantenha células endoteliais periventriculares humanas na membrana do porão revestida saciada (ver Tabela de Materiais) placas de 6 poços em meio de células endoteliais periventriculares (médio E6 contendo 50 ng/mL VEGF-A, 100 ng/mL FGF2 e 5 μM GABA) a 37 °C e 5% CO2. Mude o meio todos os dias alternativos.
  2. Descongele a matriz de membrana do porão em 4 °C, e faça uma solução de 1:100 diluindo-a em meio DMEM/F12 frio. Cubra cada poço de uma placa de 6 poços com 1 mL de solução matricial. Incubar placas a 37 °C por pelo menos 1h antes do uso.
  3. ....

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Resultados

Os passos para configurar uma inserção de cultura de um poço dentro de um prato de 35 mm são mostrados na Figura 1. Ensaio seleção de migração de longa distância e ensaio de migração de co-cultura usaram uma inserção de um poço para semear o número desejado de células no centro de uma antena poli-L-ornithine/laminin revestida de 35 mm. No dia 0, as células estavam presentes como um remendo retangular (Figura 2A,C.......

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Discussão

Aqui, descrevemos três ensaios in vitro que, juntos, fornecem avaliação quantitativa de propriedades específicas de células endoteliculares periventriculares humanas. Esses ensaios serão valiosos para obter insights mecanicistas sobre a interação de células endoteliais periventriculares humanas com interneurônios humanos. Experimentos usando ligands, inibidores ou células com knockdown ou superexpressão específicas de genes identificarão ou validarão jogadores moleculares que mediam a migração interneurônio guiada por cé.......

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Divulgações

Os autores não declaram conflito de interesses.

Agradecimentos

Este trabalho contou com o apoio de premiações do Instituto Nacional de Saúde Mental (R01MH1110438) e do Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Acidente Vascular Cerebral (R01NS100808) à AV.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Solução de dissociação AccutaseMillipore SigmaSCR005Solução de dissociação celular (para células endoteliais periventriculares, etapa 1.4)
Anticorpo anti-beta;-tubulina humanaBiolegend802001
Anticorpo anti-CD31 humano AnticorpoMillipore SigmaCBL468
Anti-MAP2NeurômicaCH22103
Anticorpo anti-ativo Caspase 3Millipore SigmaAB3623
Controle de células endoteliais humanasDinâmica CelularR1022
Controle de células endoteliais Suplemento MédioDinâmica CelularM1019
Frascos criogênicosFisher Scientific03-337-7Y
DMEMF / 12 médioThermofisher Scientific11320033
DMSOSigma-AldrichD2650
E6 médioThermofisher ScientificA1516401
FGF2Thermofisher ScientificPHG0261
FibronectinaThermofisher Scientific33016-015
Recipiente de congelamentoThermofisher Scientific5100
GABASigma-AldrichA2129
HemacitômetroSigma-AldrichZ359629
Neurônios GABAérgicos HumanosDinâmica CelularR1013
Neurônios GABAérgicos Humanos meio de baseDinâmica CelularM1010
Neurônio GABAérgico Humano Suplemento neuralDinâmica CelularM1032
LamininaSigmaL2020
membrana de porãoMatrigelCorning356230
Montagem MediumVector laboratoriesH-1200
poli-L-ornitinaSigmap4957
PBSThermofisher Scientific14190
Trypan blueThermofisher Scientific15250061
TrypLEThermofisher Solução dedissociação celular 12563011 científica (para interneurônios GABAérgicos e células endoteliais, seções 3 e 4)
VEGF-APeprotech100-20
VascuLife VEGF Medium Complete KitLifeline Cell TechnologiesLL-0003Componente do meio de células endoteliais humanas de controle Cultura de
silicone de 2 poços - Inserçãode silicone ibidi80209
3 poços inserto de culturaibidi80369
prato de 35 mmCorning430165
tubo cônico de 15 mlFisher Scientific07-200-886
Solução de PFA a 4%Fisher ScientificAAJ19943K2
placa de cultura de tecidos de 6 poçosFisher Scientific14-832-11
Microscópio de contraste de fase invertidaZeissZeiss Axiovert 40C
Microscópio fluorescenteOlympusFSX-100
Matriz de de

Referências

  1. Sweeney, M. D., Zhao, Z., Montagne, A., Nelson, A. R., Zlokovic, B. V. Blood-Brain Barrier: From Physiology to Disease and Back. Physiological Reviews. 99 (1), 21-78 (2019).
  2. Vasudevan, A., Long, J. E., Crandall, J. E., Rubenstein, J. L., Bhide, P. G.

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Reimpressões e permissões

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