يصف لنا عزلة إيمونوماجنيتيك oligodendrocytes الماوس الأساسي، الذي يسمح لعزل الخلايا في المختبر الثقافة سريعة ومحددة.
عزلة فعالة وقوية وثقافة oligodendrocytes الأولية (عملية شريان الحياة) أداة قيمة للدراسة في المختبر لتطوير أوليجوديندروجليا، فضلا عن بيولوجيا دملينتينغ الأمراض مثل التصلب المتعدد و بليزايوس-ميرتسباخر-مثل مرض (PMLD). هنا، فإننا نقدم بسيطة وتحقيق الكفاءة في اختيار الأسلوب لعزل إيمونوماجنيتيك المرحلة O4 ثلاث+ الخلايا بريوليجوديندروسيتيس من الجراء الفئران حديثي الولادة. منذ را غير ناضجة تشكل أكثر من 80% من هذه المسألة الأبيض القوارض في الدماغ عند الولادة يوم 7 (P7) لا يضمن هذا الأسلوب عزل عالية الغلة الخلوية، ولكن أيضا عزلة محددة من شريان الحياة للسودان ملتزمة بالفعل النسب أوليجوديندروجليال، تناقص إمكانية عزل الخلايا تلويث مثل أستروسيتيس والخلايا الأخرى من الدماغ الماوس. هذا الأسلوب هو تعديل التقنيات التي ذكرت سابقا، ويوفر oligodendrocyte إعداد نقاوة أعلى من 80% في حوالي 4 ح.
Oligodendrocytes (عملية شريان الحياة) هي خلايا ميليناتينج الجهاز العصبي المركزي (CNS)1. بالعزلة وثقافة oligodendrocytes الأولية في بيئة محكم تنظيم أداة قيمة للدراسة في المختبر لتطوير أوليجوديندروجليا، فضلا عن بيولوجيا دملينتينغ الأمراض مثل التصلب المتعدد2 . وهذا يتطلب oligodendrocyte فعالة وقوية العزلة وثقافة أسلوب3. في هذه الدراسة، ونحن استغل للتعبير عن علامة سطح الخلية oligodendrocyte المميزة لتنفيذ تقنية عزل معدلة التي سريعة ومحددة.
وقد تم التعرف على أربع مراحل متميزة من النضج أوليجوديندروسيتي، بعضها يتسم بالتعبير عن علامات سطح الخلية المميزة لكل مرحلة من مراحل النمو (الشكل 1). هذه العلامات السطحية الخلية يمكن التعرف عليه بواسطة أجسام مضادة محددة4،5، ويمكن استخدامها لعزل عملية شريان الحياة في مراحل محددة. وفي المرحلة الأولى، oligodendrocyte خلايا السلائف (OPCs) لديها القدرة على تتكاثر وتهاجر، وتحديداً التعبير عن عامل النمو المشتقة من الصفيحات مستقبلات (بدجف-Rα)6، جانجليوسيدي A2B5، وبروتيوغليكان NG27،8 ، بوليسياليك حمض العصبية خلية التصاق جزيء9 والأحماض الدهنية-ملزمة البروتين 7 (FABP7)10. وقد المعاونة مورفولوجيا القطبين مع بعض العمليات قصيرة النابعة من أقطاب المعارضة لخلايا الجسم، والتي من سمات الخلايا العصبية السلائف11.
رقم 1: التعبير عن علامات سطح الخلية أثناء وضع الماوس أوليجوديندروسيتي. عملية شريان الحياة الخلية السطحية علامات مثل A2B5، GalC (O1)، NG2، O4، وبدجف-Rα يمكن استخدامها لعزل oligodendrocytes على وجه التحديد في مرحلة إنمائية محددة باستخدام أجسام مضادة محددة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
وفي المرحلة الثانية، تثير بريوليجوديندروسيتيس المعاونة ويعرب في غشاء الخلية علامات حزب مؤتمر اودوا الشعبي، ليس فقط، بل أيضا سولفاتيدي (جالاكتوليبيد مسلفت) المعترف بها من قبل ال12،جسم O413، بروتين GPR1714، التي استمرت حتى المرحلة oligodendrocyte غير ناضجة (الرتب الأخرى). وفي هذه المرحلة، تمديد بريوليجوديندروسيتيس العمليات قصيرة متعدد الأقطاب. بريوليجوديندروسيتيس هي مرحلة را رئيسيا في يوم الولادة 2 (P2) في هذا الشأن الأبيض الدماغي الجرذ والفأر مع سكان صغيرة غير ناضجة عملية شريان الحياة15.
خلال المرحلة الثالثة، وتواصل غير ناضجة عملية شريان الحياة التعبير عن O4 وتفقد التعبير عن علامات A2B5 وفي NG2 ويبدأ بالتعبير عن جالاكتوسيريبروسيدي ج16. في هذه المرحلة، ملتزمون بنسب أوليجوديندروجليال عملية شريان الحياة وتصبح الخلايا الانقسامية اللاحقة مع فروع متشعب طويل17،18. را غير ناضجة تشكل أكثر من 80 في المائة من هذه المسألة الأبيض القوارض في P7 وتحترم الخلايا MBP+ الأولى في هذا الوقت15،19،،من2021. ولذلك، يمكن ضمان عزل عملية شريان الحياة في P7 عالية الغلة الخلوية.
في المرحلة الرابعة والنهائية من التنمية را، أعرب شريان ناضج ميليناتينج البروتينات (البروتين الأساسية المايلين (MBP) والبروتين بروتيوليبيد (حزب العمال التقدمي) وبروتين سكري المايلين المرتبطة (ماج) والمايلين أوليجوديندروسيتي بروتين سكري (موج)22،23 ،24،،من2526. في هذه المرحلة، تمديد هذا الاتفاق شكل انورابينج مانعات حول محاور عصبية الأغشية شريان ناضج وقادرون على ميلينت. ويتزامن هذا مع ملاحظة أن الخلايا MBP+ في الدماغ الفئران والفأر، تصبح وفرة متزايدة في P1419،،من2021.
منذ عزل أول oligodendrocyte فوستر والزملاء في عام 196727، نفذت عدة طرق لعزل عملية شريان الحياة من القوارض الجهاز العصبي المركزي بما في ذلك إيمونوبانينج28،،من2930، الأسفار تنشيط الخلية الفرز (نظام مراقبة الأصول الميدانية) استغلال الخلية الخاصة بسطح المستضدات28،31، الطرد المركزي التدرج التفاضلية32،،من3334،35 وأسلوب هز على أساس الانضمام التفاضلية لإطلاق الجهاز العصبي المركزي مختلفة36،37. ومع ذلك، أساليب الثقافة القائمة قد القيود، لا سيما من حيث النقاء والغلة والوقت المطلوب لتنفيذ إجراءات38. ولذلك، أكثر كفاءة أساليب معزل oligodendrocytes المطلوبة.
في هذه الورقة، نقدم بسيطة وتحقيق الكفاءة في اختيار الأسلوب لعزل إيمونوماجنيتيك المرحلة O4 ثلاث+ الخلايا بريوليجوديندروسيتيس من الجراء الفئران حديثي الولادة. هذا الأسلوب تعديل التقنيات التي ذكرت باميرى et al. 39 ودينكمان et al. 40 ويوفر نقاء إعداد oligodendrocyte أكثر من 80 في المائة في حوالي 4 ح.
في هذه الرسالة، نقدم طريقة لعزل الماوس غير ناضجة جداً المنقي oligodendrocyte الثقافات تتسم بالكفاءة. بالمقارنة مع البروتوكولات المنشورة سابقا39،40، أثمر هذا الأسلوب درجة نقاء أعلى بمستوى أقل بكثير من الإيجابية توصيني astrocytes ونسبة منخفضة جداً من الخلايا الأخرى غير ?…
The authors have nothing to disclose.
وأيد هذا الدراسة المنح المقدمة من الجمعية الوطنية للتصلب المتعدد (RG4591A1/2)، والمعاهد الوطنية للصحة (R03NS06740402). يشكر المؤلفون الدكتور إيفان هيرنانديز وأفراد المعمل لتوفير مساحة المختبرات والمعدات والمشورة.
10ml serological pipets | Fisher Scientific | 13-676-10J | |
10ml syringe Luer-Loc tip | BD, Becton Dickinson | 309604 | |
15ml conical tubes | Falcon | 352097 | |
24-well tissue culture plates | Falcon | 353935 | |
40µm cell strainer | Fisher Scientific | 22368547 | |
50ml conical tubes | Falcon | 352098 | |
5ml serological pipets | Fisher Scientific | 13-676-10H | |
60mm tissue culture plates | Falcon | 353002 | |
70µm cell strainer | Fisher Scientific | 22363548 | |
Alexa Fluor 488 goat anti-mouse IgG (H+L) secondary antibody | Invitrogen | A11001 | |
Alexa Fluor 488 goat anti-rabbit IgM (H+L) secondary antibody | Invitrogen | A21042 | |
Alexa Fluor 488 goat anti-rabbit IgM (H+L) secondary antibody | Invitrogen | A11008 | |
Alexa Fluor 594 goat anti-chicken IgG (H+L) secondary antibody | Invitrogen | A11042 | |
Anti-O4 beads- Anti-O4MicroBeads | Miltenyi Biotec | 130-094-543 | |
Apo-Transferrin human | Sigma | T1147 | |
Autofil complete bottle top filter assembly, 0.22um filter, 250ml | USA Scientific | 6032-1101 | |
Autofil complete bottle top filter assembly, 0.22um filter, 250ml | USA Scientific | 6032-1102 | |
B27 Supplement | Invitrogen | 17504-044 | |
Boric acid | Sigma | B7660 | |
Bovine Growth Serum (BGS) | GE Healthcare Life Sciences | SH30541.03 | |
BSA | Fisher Scientific | BP-1600-100 | |
CNTF | Peprotech | 450-50 | |
d-Biotin | Sigma | B4639 | |
Desoxyribonuclease I (DNAse I) | Worthington | LS002007 | |
EDTA | Fisher Scientific | S311 | |
Epifluorescence microscope with an Olympus DP70 camera | Olympus | Bx51 | |
Feather disposable scalpels | Andwin Scientific | EF7281C | |
Forskolin | Sigma | F6886 | |
German glass coverslips, #1 thickness, 12mm diameter round | NeuVitro | GG-12-oz | |
GFAP antibody | Aves | GFAP | |
Glucose | Fisher Scientific | D16-1 | |
GlutaMAX | Invitrogen | 35050-61 | |
Insulin | Invitrogen | 12585-014 | |
Magnetic separator stand – MACS multistand | Miltenyi Biotec | 130-042-303 | |
Magnetic separator-MiniMACS separator | Miltenyi Biotec | 130-042-302 | |
Millex PES 0.22µm filter unit | Millipore | SLG033RS | |
Mounting media- Prolong Gold with DAPI | Thermo Fisher | P36930 | |
N-acetyl-cysteine (NAC) | Sigma | A8199 | |
Natural mouse laminin | Invitrogen | 23017-015 | |
Neurobasal Medium A | Invitrogen | 10888-022 | |
Neurotrophin-3 (NT-3) | Peprotech | 450-03 | |
NG2 antibody | Millipore | AB5320 | |
Papain | Worthington | LS003126 | |
PBS without Ca2+ and Mg2+ | Sigma | D5652 | |
PDGF | Peprotech | 100-13A | |
Petri dishes | Falcon | 351029 | |
Poly-D-Lysine | Sigma | P6407 | |
Primocin | Invivogen | ant-pm-2 | |
Progesterone | Sigma | P8783 | |
Putrescine | Sigma | P5780 | |
Selection column-LS columns | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
Sodium Selenite | Sigma | S5261 | |
Trace elements B | Corning | 25-000-CI | |
Triiodothyronine (T3) | Sigma | T6397 | |
Triton-X | Sigma | T8787 | |
Trypan Blue Solution | Corning | 25-900-CI | |
Tween 20 | Sigma | P1379 | |
B27NBMA | 487.75 mL Neurobasal Medium A; 10 mL B27 Supplement; 1 mL Primocin; 1.25 mL Glutamax; Filter sterilize and store at 4 °C until use. | ||
B27NBMA + 10% BGS | 27 mL B27NBMA; 3 mL Bovine growth serum | ||
CNTF solution stock (10 µg/ml; 1000X) | Order from Peprotech (450-50). Make up at 0.1 to 1 mg/ml according to Manufacturer’s instruction (may vary from lot to lot) in buffer (e.g. DPBS + 0.2% BSA). Store at -80 °C. Working solution (10 µg/ml, 1000X) 1. Make on 0.2% BSA (Fisher scientific BP-1600-100) in DPBS solution and filter sterilize. 2. Dilute master stock aliquot to 10µg/ml in sterile, chilled 0.2% BSA/DPBS. 3. Aliquot (20µl/tube) and snap freeze in liquid nitrogen. 4. Store aliquots at -80 °C. |
||
d-Biotin stock solution (50 µg/ml; 5000X) | Resuspend d-Biotin (Sigma-B4639) in double-distilled H2O at 50 µg/ml (e.g. 2.5 mg in 50 ml of ddH2O). Resuspension might take fair amount of agitation/vortexing, or mild warming briefly at 37°C. If the d-Biotin still will not solubilize, it is fine to make up a less concentrated (e.g. 10µg/ml), and to add a higher volume to the B27NBMA (1/1000), instead of 1/5000). Store at 4°C. | ||
DNase I stock solution | 1. Dissolve at 12,500 U Deoxyribonuclease I / ml in HBSS chilled on ice. 2. Filter sterilize on ice 3. Aliquot at 200 µl and freeze overnight at -20°C. 4. Store aliquots at -20 to -30°C. |
||
Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline (w/o Ca2+ and Mg2+) | Dissolve pouch in 1 Liter of water to yield 1 liter of medium at 9.6 grams of powder per liter of medium. Store at 2-8 °C. | ||
Forskolin stock solution (4.2 mg/ml; 1000X) | Add 1 ml of sterile DMSO to 50 mg Forskolin in bottle (Sigma-F6886) and pipette until resuspended. Transfer to a 15 ml centrifuge tube and add 11 ml of sterile DMSO to bring to 4.2 mg/ml. Aliquot (e.g. 20 µl) and store at -20°C. | ||
Hank’s balanced salts (HBSS) (Sigma | 1. Measure 900 ml of water (temperature 15-20 °C) in a cylinder and stir gently. 2. Add the power and stir until dissolved. 3. Rinse original package with a small amount of water to remove all traces of the powder. 4. Add to the solution in step 2. 5. Add 0.35 gr of sodium bicarbonate (7.5% w/v) for each liter of final volume. 6. Keep stirring until dissolved. 7. Adjust the pH of the buffer while stirring to 0.1-0.3 units below pH= 7.4 since it may rise during filtration. The use of 1N HCl or 1N NaOH is recommended to adjust the pH. 8. Add additional water to bring the final volume to 1L. 9. Sterilize by filtration using a membrane with a porosity of 0.22 microns. 10. Store at 2-8 °C. |
||
Insulin stock solution (4000 µg/ml) | Thaw the bottle and aliquot 25 µl per microcentrifuge tube and store at -20°C. | ||
Laminin solution | Slowly thaw laminin in the cold (2°C to 8°C) to avoid gel formation. Then, aliquot into polypropylene tubes. Store at 5° C to -20° C in aliquots (e.g. 20 µl) and do not freeze/thaw repeatedly. Laminin may be stored at these temperatures for up to six months. | ||
Magnetic Cell Sorting (MCS) Buffer | Prepare the solution containing phosphate-buffered saline (PBS), pH 7.2, and 0.5% bovine serum albumin (BSA), 0.5 mM EDTA, 5µg/ml Insulin, 1 g/L Glucose. Sterilize and degas by filtration the buffer by passing it through a 0.22 µm Millex filter. Store the buffer at 4°C until use | ||
N-Acetyl-L-cysteine (NAC) stock solution (5mg/ml; 1000X) | Dissolve N-Acetyl-L-cysteine (Sigma-A8199) at 5 mg/ml in DMEM (e.g. 50 mg NAC in 10 ml B27NBMA). Filter sterilize and aliquot (e.g. 20 µl). Store at -20°C. | ||
NT3 stock solution (1 µg/ml; 1000X) | Master stock: Order from Peprotech (450-03). Make up at 0.1 to 1 mg/ml according to manufacturer’s instructions (may vary from lot to lot), in buffer (e.g. DPBS + 0.2% BSA). Store at -80°C. Working stock (1µg/ml; 1000X): 1. Make on 0.2% BSA in DPBS solution and filter sterilize. 2. Dilute master stock aliquot to 1 µg/ml in sterile, chilled 0.2% BSA/DPBS. 3. Aliquot (e.g. 20µl/tube) and snap freeze in liquid nitrogen. 4. Store aliquots at -80°C. |
||
PDGF stock solution (10 µg/ml; 1000X) | Master stock: Order from Peprotech (100-13A). Make up at 0.1 to 1 mg/ml according to manufacturer’s instructions (may vary from lot to lot) in buffer (e.g. DPBS) + 0.2% BSA). Store at -80°C. Working stock (1µg/ml; 1000X): 1. Make on 0.2% BSA in DPBS solution and filter sterilize. 2. Dilute master stock aliquot to 1µg/ml in sterile, chilled 0.2% BSA/DPBS. 3. Aliquot (e.g. 20µl/tube) and snap freeze in liquid nitrogen. 4. Store aliquots at -80°C. |
||
Poly-D-lysine (1mg/ml; 100X) | Resuspend poly-D-lysine, molecular weight 70-150 kD (Sigma P6407) at 0.5mg/ml in 0.15M boric acid pH 8.4 (e.g. 50mg in 50ml borate buffer). Filter sterilize and aliquot (e.g. 100µl/tube). Store at -20°C. Prior to use, dilute the 100X stock (1mg/ml) to 50 µg/ml in sterile water. | ||
Oligodendrocyte proliferation media | see Supplementary Table 1 | ||
Oligodendrocyte differentiation media | see Supplementary Table 1 | ||
Sato supplement (100X) | see Supplementary Table 1 | ||
References: the list of reagents and recipes were adopted from the protocols previously described by Emery et. al. 2013 (Emery, B. & Dugas, J. C. Purification of oligodendrocyte lineage cells from mouse cortices by immunopanning. Cold Spring Harb Protoc. 2013 (9), 854-868, doi:10.1101/pdb.prot073973, (2013)) and Dincman et. al. (Dincman, T. A., Beare, J. E., Ohri, S. S. & Whittemore, S. R. Isolation of cortical mouse oligodendrocyte precursor cells. J Neurosci Methods. 209 (1), 219-226, doi:10.1016/j.jneumeth.2012.06.017, (2012)) |