בידוד ותרבות של תאי גזע עצביים קרסט מזקיקי שיער אנושיים
Summary
מאמר זה מציג פרוטוקול חזק לבידוד ולתרבות של תאי גזע רכס עצביים מן זקיקי שיער אדם.
Abstract
זקיקי שיער עוברים צמיחה לכל חיים ומחזור השיער הוא תהליך מבוקר היטב מעורב שגשוג ורגיעה לתאי גזע. בליטת שיער היא נישה מאופיינת היטב לתאי גזע בוגרי 1. זה קטע של נדן השורש החיצוני מכיל מספר סוגים שונים של תאי גזע, כוללים תאי אפיתל גזע 2, בתאי גזע מלנוציט 3 ו רכס עצבי כמו תאי גזע 4-7. זקיקי שיער מייצגים מקור נגיש ועשיר לסוגים שונים של תאי גזע אנושיים. אנחנו ואחרים מבודדים תאי גזע עצביים לפסגה (NCSCs) מזקיקים עובריים ובוגרים שיער אדם 4,5. תאי גזע אנושיים אלו הנם תווית ייצוב תאים ומסוגלים התחדשות עצמית באמצעות חלוקת תאים סימטריות במבחנה. הם מבטאים סמנים בשלים עצביים רכס סלולריים אך לא סמני בידול. מחקר פרופיל הביטוי שלנו הראה שהם חולקים דפוסי ביטוי גנטי דומים עם העור העכברי העצבי cre לא בוגרתאי רחוב. הם מפגינים multipotency המשובט שיכול להצמיח שושלות תאים myogenic, melanocytic, ולאחר עצביות בתרבות תא הבודדה המשובטת מבחנה. תאים מובחנים לא ירכשו רק סמני שושלת ספציפיים אלא גם להדגים פונקציות מתאימות בתנאי vivo לשעבר. בנוסף, NCSCs אלו מראים פוטנציאל התמיינות לכיוון שושלות mesenchymal. תאים עצביים מובחנים יכולים להתמיד במוח עכבר ולשמר סמני בידול עצביים. הוכח כי שיער הזקיק נגזר NCSCs יכול לעזור לצמיחה מחודשת עצב, והם משפרים את התפקוד מוטורי בעכברים מושתלים עם תאי הגזע האלה לאחר פגיעה בחוט שדרת transecting 8. יתר על כן, עצבים היקפיים תוקנו עם שתלים של תאי גזע 9, והשתלה של תאים מבשרים עור הנגזרים סמוכים לעצבי sciatic מרוסקים הביא לחידוש יצירת המיאלין 10. לכן, NCSCs הזקיק / עור השיער נגזר כבר הראה תוצאות מבטיחות עבור rטיפול egenerative במודלים פרה.
תא סומטי תכנות מחדש לתאי גזע pluripotent מושרים (IPS) הראה פוטנציאל עצום לרפואת רגנרטיבית. עם זאת, עדיין קיימות בעיות רבות עם תאי iPS, ובמיוחד על ההשפעה ארוכת הטווח של אינטגרצית אונקוגן / וירוס וtumorigenicity פוטנציאל של תאי גזע pluripotent לא טופל כראוי. יש עדיין מכשולים רבים כדי להתגבר עליהם לפני שניתן יהיו להשתמש בתאי iPS לרפואת רגנרטיבית. ואילו תאי גזע הבוגרים ידועים כדי להיות בטוח והם כבר בשימוש קליני במשך שנים רבות, כגון השתלת מח עצם. חולים רבים כבר נהנו מהטיפול. תאי גזע בוגרי autologous עדיין תאים מועדפים להשתלה. לכן, תאי גזע הבוגרים הנגישים וניתן להרחבה בזקיקי עור אדם / שיער הם מקור חשוב לרפואת רגנרטיבית.
Protocol
Discussion
שיטות הבידוד ותרבות התאים שתוארו הן לשעתק ויציבות. לנו שנוצרנו NCSCs מעשרות אנשים ברחבי טווח גילים רחב. למרות זאת הוא הכי טוב לעבד את הרקמה מייד לאחר קציר רקמה, מצא כי רקמות קרקפת יכולות להיות מאוחסנות בבטחה בתקשורת על קרח לתחבורת לילה עם השפעה מינימאלית על כדאיויות תא. …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכת על ידי מענק NIH R01AR054593 וR01AR054593-S1 לשו.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| DMEM | Invitrogen | 11965-092 |
| DMEM/F12 | Invitrogen | 11330-32 |
| Heat-inactivated FBS | Hyclone | SH30071.03 |
| B27 supplement | Invitrogen | 17504044 |
| N2 supplement | Invitrogen | 17502048 |
| bFGF | Invitrogen | PHG0026 |
| EGF | R&D system | 236-EG-01M |
| IGF-I | R&D system | 291-G1-050 |
| 0.05% Trypsin/EDTA | Invitrogen | 25300-054 |
| Dispase | Invitrogen | 17105041 |
| Penicillin-Streptomycin | Invitrogen | 15070063 |
Table 1.
References
- Cotsarelis, G., Cheng, S. Z., Dong, G., Sun, T. T., Lavker, R. M. Existence of slow-cycling limbal epithelial basal cells that can be preferentially stimulated to proliferate: implications on epithelial stem cells. Cell. 57, 201-209 (1989).
- Cotsarelis, G., Sun, T. T., Lavker, R. M. Label-retaining cells reside in the bulge area of pilosebaceous unit: implications for follicular stem cells, hair cycle, and skin carcinogenesis. Cell. 61, 1329-1337 (1990).
- Tanimura, S., et al. Hair follicle stem cells provide a functional niche for melanocyte stem cells. Cell Stem Cell. 8, 177-187 (2011).
- Yu, H., et al. Isolation of a novel population of multipotent adult stem cells from human hair follicles. Am. J. Pathol. 168, 1879-1888 (2006).
- Yu, H., Kumar, S. M., Kossenkov, A. V., Showe, L., Xu, X. Stem cells with neural crest characteristics derived from the bulge region of cultured human hair follicles. J. Invest. Dermatol. 130, 1227-1236 (2010).
- Wong, C. E., et al. Neural crest-derived cells with stem cell features can be traced back to multiple lineages in the adult skin. J. Cell Biol. 175, 1005-1015 (2006).
- Sieber-Blum, M., Grim, M., Hu, Y. F., Szeder, V. Pluripotent neural crest stem cells in the adult hair follicle. Dev. Dyn. 231, 258-269 (2004).
- Amoh, Y., et al. Implanted hair follicle stem cells form Schwann cells that support repair of severed peripheral nerves. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 17734-17738 (2005).
- Koliatsos, V. E., Xu, L., Yan, J. Human stem cell grafts as therapies for motor neuron disease. Expert Opin. Biol. Ther. 8, 137-141 (2008).
- McKenzie, I. A., Biernaskie, J., Toma, J. G., Midha, R., Miller, F. D. Skin-derived precursors generate myelinating Schwann cells for the injured and dysmyelinated nervous system. J. Neurosci. 26, 6651-6660 (2006).
- LeDouarin, N. M., Kalcheim, C. . The Neural Crest. , (1999).
- Tumbar, T., et al. Defining the epithelial stem cell niche in skin. Science. 303, 359-363 (2004).
- Roh, C., et al. Multi-potentiality of a new immortalized epithelial stem cell line derived from human hair follicles. In Vitro Cell Dev. Biol. Anim. 44, 236-244 (2008).
