Summary

Atılan İnsan Fetal Kortikal Doku Sinir Kök Hücre Üretimi

Published: May 25, 2011
doi:

Summary

Atılır insan fetal kortikal doku sinir kök hücrelerin izolasyonu ve kültürü üzerinde basit ve güvenilir bir yöntem açıklanmıştır. Bilinen insan nörolojik bozukluklar türetilen Kültürler farmakolojik etkinliğini değerlendirmek için bir platform sağlamak gibi, hücresel ve moleküler patolojik süreçleri karakterizasyonu için kullanılabilir.

Abstract

Nöral kök hücreler (NSC'lerde) kortikal plak gelişimi sırasında ventriküler zon neuroepithelium boyunca bulunur. Bu ilk atalarıdır sonuçta ara atalarıdır yol açan ve daha sonra, serebral korteks oluşturan çeşitli nöronal ve glial hücre alt tipleri. Atılır, normal fetal doku, insan NSC'lerde (böylece neurospheres denir) oluşturmak ve genişletmek için kapasite doğrudan normal insan MGK geliştirme 1-5 fonksiyonel yönlerini incelemek için bir araç sağlar. Bu yaklaşım aynı zamanda, böylece progenitör proliferasyon, göç ve farklılaşma 6-9 değiştiren hastalık süreçleri tanımlamak için fırsat karşılayabilme bilinen nörolojik bozukluklar NSC'lerde nesil doğru olabilir . Biz hızlandırılmış Alzheimer hastalığı fenotip 10,11 katkıda bulunabilecek insan Down sendromu NSC'lerde patolojik mekanizmaların belirlenmesi üzerine odaklanmıştır. Ne, in vivo, ne in vitro fare modellerinde 21 insan kromozomu üzerinde bulunan genlerin aynı repertuar çoğaltabilirsiniz .

Burada iptal insan fetal korteks Down sendromu NSC'lerde kültür izole etmek ve onları büyümeye basit ve güvenilir bir yöntemi kullanabilirsiniz. Metodolojisi sınırlı anatomik işaretleri, hücre sıralama, kaplama ve insan NSC'lerde Pasajlanması doku diseksiyonu hasat belirli yönlerine sağlar. Biz de daha seçici hücre alt tiplere insan NSC'lerde farklılaşma inducing için bazı temel protokolleri sağlar.

Protocol

1. Diseksiyon ve sinir kök hücre kültürü bakımı için çözümler ve malzemelerin hazırlanması 100ml diseksiyonu orta (nakavt DMEM/F12, Invitogen) vaktinden önce hazırlayın ve buzdolabına kaldırın. Prepare100 ml kültür ortamı (Stem Pro MGK SFM, Invitrogen) ve 37 tutmak ° C su banyosu. Uzun süreli hücre dondurulması için hücre dondurma orta (nakavt DMEM/F12 10% FBS +% 5 DMSO) hazırlayın. İsterseniz, doku fiksasyonu için% 4 paraformaldehid (PFA) hazırla…

Discussion

Kültür taze doku ve üreten insan hücre hatları yönelik çeşitli yaklaşımlar vardır. Tarihsel olarak, taze doku hasat ve merkezi sinir sisteminde çeşitli hücre tipleri oluşturmak için hemen kültür. Bu yaklaşım, ancak net bir şekilde elde durumda insan örnekleri için, genellikle oldukça küçük olabilir örneklerinin sayısı ile sınırlıdır. Minimal manipülasyon derecesi göz önüne alındığında, taze kültür sinir hücreleri uzun kültür potansiyel eserler sınırlayarak en güvenilir d…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

HD054347 ve NS063997-01 VLS için: Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından desteklenmektedir. Bu çalışma aynı zamanda New York Dışişleri Bakanlığı aracılığıyla Sağlık Sözleşme # C024324 VLS Empire State Kök Hücre Fonu tarafından desteklenmiştir. Burada ifade edilen görüşler yalnızca yazarın aittir ve ille de Empire State Kök Hücre Kurulu, New York Eyaleti Sağlık Departmanı, ya da New York Devlet yansıtmamaktadır. VLS Doris Duke Klinik Scientist Gelişim Ödülü Alıcı. Ayrıca Profesör Timothy Vartanian Anti-O1, Anti-O4 antikorlar onun hediye için teşekkür ederim.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
KNOCKOUT DMEM/F12 Invitrogen 12660-012 Dissociation medium
Stem Pro NSC SFM Invitrogen A10509-01 Culture medium
Fetal Bovine Serum Invitrogen 10091-148 Frozen medium
Hanks solution (-Ca2+, -Mg2+) Invitrogen 14175-095 Dissociation medium
DMSO Sigma-Aldrich D2650 Frozen medium
EDTA Sigma-Aldrich 431788 Dissociation medium
Paraformaldehyde Sigma-Aldrich 158127 Fixation solution
bFGF R&D 234-FSE Differentiation medium
SHH R&D 1845-SH Differentiation medium
PDGF-AA R&D 221-AA Differentiation medium
B27 Invitrogen 17504-044 Differentiation medium
Mouse Anti-MAP2 Sigma-Aldrich M2320 1:200
Rabbit Anti-DCX Cell signaling 4604s 1:200
Rabbit Anti-GFAP DAKO Z0334 1:200
Rabbit Anti-S100B DAKO Z0311 1:200
Rabbit Anti-O1 gifts of Professor Timothy Vartanian*   1:50
Rabbit Anti-O4 Gifts of Professor Timothy Vartanian*   1:50
40μm cell strainer BD Falcon 352340  

* Timothy Vartanian, MD, PhD, Department of Neurology and Neuroscience, Weill Cornell Medical College, New York, USA

References

  1. Gage, F. H., Ray, J., Fisher, L. J. Isolation, characterization, and use of stem cells from the CNS. Annu. Rev. Neurosci. 18, 159-192 (1995).
  2. Vescovi, A. L., Snyder, E. Y. Establishment and properties of neural stem cell clones: plasticity in vitro and in vivo. Brain Pathol. 9, 569-598 (1999).
  3. Schwartz, P., Bryant, P., Fuja, T., Su, H., O’Dowd, D., Klassen, H. Isolation and characterization of neural progenitor cells from post-mortem human cortex. J Neurosci Res. 74, 838-851 (2003).
  4. Martinez-Serrano, A., Rubio, F. J., Navarro, B., Bueno, C., Villa, A. Human neural stem and progenitor cells: in vitro and in vivo properties, and potential for gene therapy and cell replacement in the CNS. Curr Gene Ther. 1, 279-299 (2001).
  5. Rajan, P., Snyder, E. Neural stem cells and their manipulation. Methods Enzymol. 419, 23-52 (2006).
  6. Ruiz-Lozano, P., Rajan, P. Stem cells as in vitro models of disease. Curr Stem Cell Res Ther. 2, 280-292 (2007).
  7. Sheen, V., Ferland, R., Harney, M., Hill, R., Neal, J., Banham, A., Brown, P., Chenn, A., Corbo, J., Hecht, J., Folkerth, R., Walsh, C. Impaired proliferation and migration in human Miller-Dieker neural precursors. Ann Neurol. 60, 137-144 (2006).
  8. Bahn, S., Mimmack, M., Ryan, M., Caldwell, M., Jauniaux, E., Starkey, M., Svendsen, C., Emson, P. Neuronal target genes of the neuron-restrictive silencer factor in neurospheres derived from fetuses with Down’s syndrome: a gene expression study. Lancet. 359, 310-315 (2002).
  9. Ferland, R. J., Batiz, L. F., Neal, J., Lian, G., Bundock, E., Lu, J., Hsiao, Y. C., Diamond, R., Mei, D., Banham, A. H. Disruption of neural progenitors along the ventricular and subventricular zones in periventricular heterotopia. Hum Mol Genet. 18, 497-516 (2009).
  10. Esposito, G., Imitola, J., Lu, J., De Filippis, D., Scuderi, C., Ganesh, V. S., Folkerth, R., Hecht, J., Shin, S., Iuvone, T., Chesnut, J., Steardo, L., Sheen, V. Genomic and functional profiling of human Down syndrome neural progenitors implicates S100B and aquaporin 4 in cell injury. Hum Mol Genet. 17, 440-457 (2008).
  11. Esposito, G., Scuderi, C., Lu, J., Savani, C., De Filippis, D., Iuvone, T., Steardo, L. J. r., Sheen, V., Steardo, L. S100B induces tau protein hyperphosphorylation via Dickopff-1 up-regulation and disrupts the Wnt pathway in human neural stem cells. J Cell Mol Med. 12, 914-927 (2008).
  12. Flax, J. D., Aurora, S., Yang, C., Simonin, C., Wills, A. M., Billinghurst, L. L., Jendoubi, M., Sidman, R. L., Wolfe, J. H., Kim, S. U., Snyder, E. Y. Engraftable human neural stem cells respond to developmental cues, replace neurons, and express foreign genes. Nat Biotechnol. 16, 1033-1039 (1998).
  13. Fults, D., Pedone, C. A., Morse, H. G., Rose, J. W., McKay, R. D. Establishment and characterization of a human primitive neuroectodermal tumor cell line from the cerebral hemisphere. J Neuropathol Exp Neurol. 51, 272-280 (1992).
  14. Conti, L., Cattaneo, E. Neural stem cell systems: physiological players or in vitro entities?. Nat Rev Neurosci. 11, 176-187 (2010).
  15. Svendsen, C. N., ter Borg, M. G., Armstrong, R. J., Rosser, A. E., Chandran, S., Ostenfeld, T., Caldwell, M. A. A new method for the rapid and long term growth of human neural precursor cells. J Neurosci Methods. 85, 141-152 (1998).

Play Video

Cite This Article
Lu, J., Delli-Bovi, L. C., Hecht, J., Folkerth, R., Sheen, V. L. Generation of Neural Stem Cells from Discarded Human Fetal Cortical Tissue. J. Vis. Exp. (51), e2681, doi:10.3791/2681 (2011).

View Video