Summary

Роста и дифференцировки взрослых гиппокампа земли Арктики Белка нервные стволовые клетки

Published: January 07, 2011
doi:

Summary

Нервные стволовые клетки были получены из гиппокампе взрослых незимоспящих годовалый суслики Арктики (АГС). Эти нервные стволовые клетки могут быть расширены с помощью многочисленных проходов, дифференцированной и поддерживается в виде почти 50:50 нейрона к глиальные культуры.

Abstract

Арктический суслики (Urocitellus parryii, AGS) являются уникальными в своей способности зимовать с внутренней температуры тела около или ниже нуля 1. Эти животные также сопротивляться ишемического повреждения мозга в естественных 2,3 и кислород-глюкозы лишения в пробирке 4,5. Эти уникальные качества послужил толчком для изоляции AGS нейронов изучить присущие нейронных характеристик, которые могли бы объяснить способность нейронов AGS противостоять травмам и гибели клеток вызванные ишемией и крайне низких температур. Выявление белков или генных целей, которые позволяют отличительные свойства этих клеток может помочь в обнаружении способов лечения ишемической число показаний и для изучения холоду. Взрослый AGS гиппокампе содержит нервные стволовые клетки, которые продолжают размножаться, что позволяет легко расширение этих стволовых клеток в культуре. Мы описываем здесь методы, которыми исследователи могут использовать эти стволовые клетки и дифференцированных нейронов для любого количества целей. По внимательно следит за этими шагами AGS нервные стволовые клетки могут быть расширены с помощью двух или более проходов, а затем к дифференцированной культуры высоко в TUJ1-положительных нейронов (~ 50%) без использования токсичных химических веществ, чтобы свести к минимуму количество делящихся клеток. Ишемия вызывает нейрогенез 6 и нейрогенез которая протекает через MEK / ERK и PI3K/Akt выживания сигнальных путей, способствует ишемии сопротивления в естественных 7 и в пробирке 8 (Келлехер-Андерсона, Дрю и соавт., В стадии подготовки). Дальнейшие характеристики этих уникальных нервных клеток может продвигаться по многим направлениям, используя некоторые или все из этих методов.

Protocol

1. AGS нейронных стволовых клеток и средства массовой информации подготовки Взрослый гиппокампа земли Арктики белка (AGS) нервные стволовые клетки изолированных таким образом, описанных выше 9 теперь могут быть получены в качестве коммерчески криоконсервированных ампул. Клет…

Discussion

АГС взрослых нервных стволовых клеток являются надежными и может быть расширена за многочисленные проходы что делает их прекрасным источником нервных стволовых клеток для изучения основных свойств нейронных стволовых клеток. Скорости расширения составляет примерно удваивается каж…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана американской армии медицинских исследований и материально-командной грант № 05178001 и NS041069-06 из Национального института неврологических заболеваний и инсульта. Мы благодарим Джоэл Vonnahme за полезные замечания на протокол.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
agsNSC   Lifeline FC-0004  
agsNSC Expansion kit   Lifeline LL-0008 Alternative source for DMEM/F12, B27 and rhFGFb (www.invitrogen.com)
agsNSC differentiation kit   Lifeline LL-0009 Alternative source for DMEM/F12 and ITS-x (www.invitrogen.com)
NeuraLife maintenance media kit   Lifeline LL-0012 Alternative sources are NeuraBasal (LifeLine) or Neurobasal (in vitrogen), glutamine and B27 (www.invitrogen.com)Differentiated cells are maintained for up to 3 weeks in NeuroLife, but no more than 2 weeks in Neurobasal (www.invitrogen.com)
Micrometer (such as a Bright Line Counting Chamber)   Hausser Scientific 1490 http://www.hausserscientific.com/hausserbrightlinedirect.htm
Biocoat Poly-L-Lysine coated 96 well plates   BDBioscience 356516 www.bdbiosciences.com
Large orifice pipette tips   Fisher Scientific 02-707-141 Avoids neuronal cell damage when pippetting. http://www.fishersci.com

References

  1. Barnes, B. M. Freeze avoidance in a mammal: body temperatures below 0 degree C in an Arctic hibernator. Science. 244, 1593-1595 (1989).
  2. Dave, K. R., Prado, R., Raval, A. P., Drew, K. L., Perez-Pinzon, M. A. The Arctic ground squirrel brain is resistant to injury from cardiac arrest during euthermia. Stroke. 37, 1261-1265 (2006).
  3. Dave, K. R. Protein kinase C epsilon activation delays neuronal depolarization during cardiac arrest in the euthermic arctic ground squirrel. J Neurochem. 110, 1170-1179 (2009).
  4. Ross, A. P., Christian, S. L., Zhao, H. W., Drew, K. L. Persistent tolerance to oxygen and nutrient deprivation and N-methyl-D-aspartate in cultured hippocampal slices from hibernating Arctic ground squirrel. J Cereb Blood Flow Metab. 26, 1148-1156 (2006).
  5. Christian, S. L. Arctic ground squirrel (Spermophilus parryii) hippocampal neurons tolerate prolonged oxygen-glucose deprivation and maintain baseline ERK1/2 and JNK activation despite drastic ATP loss. J Cereb Blood Flow Metab. 28, 1307-1319 (2008).
  6. Jin, K. Evidence for stroke-induced neurogenesis in the human brain. Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 13198-13202 (2006).
  7. Maysami, S., Lan, J. Q., Minami, M., Simon, R. P. Proliferating progenitor cells: a required cellular element for induction of ischemic tolerance in the brain. J Cereb Blood Flow Metab. 28, 1104-1113 (2008).
  8. Sung, S. M. Hypoxia/reoxygenation stimulates proliferation through PKC-dependent activation of ERK and Akt in mouse neural progenitor cells. Neurochem Res. 32, 1932-1939 (2007).
  9. Brewer, G. J. Isolation and culture of adult rat hippocampal neurons. J Neurosci Methods. 71, 143-155 (1997).
  10. Palmer, T. D., Takahashi, J., Gage, F. H. The adult rat hippocampus contains primordial neural stem cells. Mol Cell Neurosci. 8, 389-404 (1997).

Play Video

Cite This Article
Drew, K. L., McGee, R. C., Wells, M. S., Kelleher-Andersson, J. A. Growth and Differentiation of Adult Hippocampal Arctic Ground Squirrel Neural Stem Cells. J. Vis. Exp. (47), e2199, doi:10.3791/2199 (2011).

View Video