की डिलीवरी<em> Vivo</em> तीव्र आंतरायिक हाइपोक्सिया नवजात चूहे में प्रधानमंत्री subventricular क्षेत्र व्युत्पन्न तंत्रिका पूर्वज सेल संस्कृतियों के लिए
Summary
यह लेख प्रसव के बाद दिन 1-8 माउस या चूहा पिल्ले को रुक-रुक कर हाइपोक्सिया का संक्षिप्त अवधि के प्रशासन के लिए कार्यप्रणाली का वर्णन है। इस दृष्टिकोण को प्रभावी ढंग से हाइपोक्सिया जोखिम के 30 मिनट के भीतर काटा जाता है कि सुसंस्कृत तंत्रिका पूर्वज कोशिकाओं पर एक मजबूत ऊतक स्तर "प्रभाव भड़काना" elicits।
Abstract
Extended culture of neural stem/progenitor cells facilitates in vitro analyses to understand their biology while enabling expansion of cell populations to adequate numbers prior to transplantation. Identifying approaches to refine this process, to augment the production of all CNS cell types (i.e., neurons), and to possibly contribute to therapeutic cell therapy protocols is a high research priority. This report describes an easily applied in vivo “pre-conditioning” stimulus which can be delivered to awake, non-anesthetized animals. Thus, it is a non-invasive and non-stressful procedure. Specifically described are the procedures for exposing mouse or rat pups (aged postnatal day 1-8) to a brief (40-80 min) period of intermittent hypoxia (AIH). The procedures included in this video protocol include calibration of the whole-body plethysmography chamber in which pups are placed during AIH and the technical details of AIH exposure. The efficacy of this approach to elicit tissue-level changes in the awake animal is demonstrated through the enhancement of subsequent in vitro expansion and neuronal differentiation in cells harvested from the subventricular zone (SVZ). These results support the notion that tissue level changes across multiple systems could be observed following AIH, and support the continued optimization and establishment of AIH as a priming or conditioning modality for therapeutic cell populations.
Introduction
इस पद्धति का लक्ष्य reproducibly और प्रभावी ढंग से नवजात कृन्तकों के लिए प्रणालीगत उतारा परिवेश ऑक्सीजन की रुक-रुक कर मुकाबलों देने के लिए है। स्टेम कोशिका जीव विज्ञान में हेरफेर करने के लिए रुक-रुक कर हाइपोक्सिया (आईएच) का उपयोग करने के लिए तर्क विकास मीडिया के ओ 2 सामग्री को बदल दिया है जो इन विट्रो सेल संस्कृति प्रयोगों में से निकलती है। 20% की 'मानक' की स्थिति हे 2, बढ़ प्रसार में 3% 2 हे परिणामों में स्टेम / पूर्वज सेल आबादी कोशिकाओं की विस्तारित संस्कृति की तुलना में जब विशेष रूप से, एपोप्टोसिस की कमी हुई और न्यूरोनल उपज 1,2 वृद्धि हुई है।
इस समूह में प्रणालीगत आईएच के प्रशासन के साथ महत्वपूर्ण अनुभव है, और सांस की प्लास्टिसिटी 3-7 में आईएच की भूमिका पर व्यापक अध्ययन का आयोजन किया गया। इस काम है, और पुरानी आईएच कृंतक सीएनएस 8-10 में न्यूरोजेनेसिस वृद्धि हुई है कि हाल ही में एक खोज, विवो में तीव्र के अन्वेषण के लिए आधार बनाता हैएक शर्त प्रोत्साहन के रूप में हाइपोक्सिया (यानी।, ऊतक फसल से पूर्व) तंत्रिका स्टेम / पूर्वपुस्र्ष कोशिकाओं (NPCs) 11 के बाद के संस्कृति पर। माउस पिल्ले तीव्र रुक-रुक कर हाइपोक्सिया (AIH) का एक संक्षिप्त (<1 घंटा) की अवधि के लिए खुल गए थे जब उल्लेखनीय है, subventricular क्षेत्र (SVZ) से काटा गया है कि कोशिकाओं को काफी neurospheres या पक्षपाती monolayer कोशिकाओं के रूप में विस्तार के लिए क्षमता में वृद्धि हुई थी। AIH प्रोटोकॉल भी एक "न्यूरोनल भाग्य" प्रतिलेखन कारक (Pax6) की वृद्धि की अभिव्यक्ति के साथ जुड़े थे।
तदनुसार, विवो में AIH प्रोटोकॉल के लिए "प्रधानमंत्री" NPCs से पहले संस्कृति के लिए एक साधन उपलब्ध करा सकता है। उदाहरण के लिए, इस दृष्टिकोण के लिए आवेदन पत्र घायल केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में पहले प्रत्यारोपण के लिए सेल आबादी के विस्तार, या बस से पहले इन विट्रो प्रयोगों के लिए संवर्धित कोशिकाओं के neuronal भेदभाव को बढ़ाने के शामिल हो सकते हैं। इसके अलावा, यह एक प्रणालीगत प्रसव है, क्योंकि किसी भीअंग, ऊतक या सेल इसी तरह के अध्ययन के लिए एक उम्मीदवार है। इसलिए, के रूप में लिखा प्रोटोकॉल छोटे स्तनपायी में रुक-रुक कर ऑक्सीजन हेरफेर पर अध्ययन की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए संभावित लागू है।
इस दृष्टिकोण के लिए कुछ फायदे हैं। अन्य प्रकाशित काम में, नवजात शिशुओं के इलाज के लिए पहले, पुरानी खुराक के लिए कम से निपटने की अनुमति देता है जो HYPOBARIC कक्षों में बांध के साथ एक कूड़े के रूप में इलाज किया, और उपचार 9 के दौरान मातृ संपर्क बनाए रखा गया। वर्तमान दृष्टिकोण प्रजनन योग्य मादा, या एक प्रयोग के लिए एक अलग बांध का उपयोग करने के लिए दोहराया उपचार नजरअंदाज। इस प्रोटोकॉल भी सटीक कूड़े-मेल खाते हैं और उम्र से मिलान नवजात शिशुओं के अध्ययन की अनुमति देता है। प्रतिनिधि डेटा इस प्रोटोकॉल की एक और महत्वपूर्ण शक्ति, AIH, के रूप में दिया, तंत्रिका स्टेम कोशिका जीव विज्ञान में एक शक्तिशाली और संगत जैविक प्रतिक्रिया elicits जिसके साथ अर्थात् तेज़ी के प्रदर्शित करता है। यह ऊतक और सेलुलर स्तर के biologi बटोर इस प्रोटोकॉल के लिए एक मिसाल स्थापितकोशिका जीव विज्ञान में परिवर्तन है कि कैलोरी बदलता है।
इस रिपोर्ट AIH को कृंतक पिल्ले के साथ ही neurospheres के रूप में हो SVZ कोशिकाओं की आबादी के विश्लेषण को प्रकाश में लाने के लिए इस्तेमाल किया विस्तृत प्रक्रिया की रूपरेखा तैयार करेंगे।
Protocol
Representative Results
Discussion
This work reports the development of a protocol to expose neonatal rodents to AIH. The parameters described here effectively alter in situ neural stem cell biology, which is observable over several rounds of cell passage. Specifically, AIH increases the number of non-adherent neurospheres, the expansion of cells within each neurosphere (refected by sphere diameter), the expansion of adherent NPC populations, and the presence of neuroblasts in both non-adherent and adherent populations. It should be emph…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors acknowledge funding sources responsible for this work: 5K12HD055929 (HHR), 5R01NS080180-02 (DDF).
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Mouse plethysmography chambers | Buxco | PLY4211 | |
| Flow meter | Porter | F150 | |
| Bias flow unit | AFPS | ||
| Baseline Gas Mix | Airgas | AIZ300 | Compressed Air |
| Hypoxic Gas Mix | Airgas | X03NI72C2000189 | 10% Oxygen, balance nitrogen |
| Oxygen Meter | Teledyne | AX-300 |
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