Birincil fare oligodendrocytes, immunomagnetic izolasyonu vitro kültür için hücreleri hızlı ve spesifik yalıtım sağlar açıklar.
Verimli ve sağlam yalıtım ve birincil oligodendrocytes (OLs) kültür olduğunu oligodendroglia gelişimi yanı sıra, multipl skleroz gibi hastalıkların demiyelinizan biyoloji vitro incelenmesi için değerli bir araç ve Pelizaeus-Merzbacher-gibi hastalığı (PMLD). İşte, biz basit bir mevcut ve verimli seçimi yöntemi immunomagnetic izolasyonu için sahne üç O4+ preoligodendrocytes hücrelerden yenidoğan fare pups. Olgunlaşmamış OL teşkil beri fazla bu yalıtım Yöntem sadece sağlar yüksek hücresel verim % 80 Doğum sonrası gün 7, kemirgen-beyin beyaz maddenin (P7), aynı zamanda zaten oligodendroglial soy taahhüt OLs belirli yalıtım, azalan astrocytes gibi bulaşıcı hücreleri ve diğer hücrelerden fare beyin izole imkanı. Bu yöntem daha önce rapor teknikleri bir değişiklik olduğunu ve oligodendrocyte hazırlık saflık yaklaşık 4 h % 80 oranında yukarıda sağlar.
Oligodendrocytes (OLs) merkezi sinir sistemi (MSS)1myelinating hücrelerdir. Yalıtım ve sıkı bir şekilde düzenlenmiş bir ortamda birincil oligodendrocytes kültür olduğunu oligodendroglia gelişimi yanı sıra multipl skleroz2 gibi hastalıkların demiyelinizan biyoloji vitro incelenmesi için değerli bir araç . Bu bir verimli ve sağlam oligodendrocyte yalıtım ve kültür Yöntem3gerektirir. Bu çalışmada, biz hızlı ve belirli bir değiştirilmiş yalıtım tekniği uygulamak için bir ayırt edici oligodendrocyte hücre yüzey marker ifadesi kullandı.
Dört farklı aşamaları oligodendrocyte olgunlaşma tespit edilmiştir, farklı hücre yüzey işaretleyicileri ifade her gelişim aşaması (Şekil 1) için her karakterize. Bu hücre yüzey işaretleyicileri belirli antikor4,5tarafından tanınır ve belirli aşamalarında OLs yalıtmak için kullanılabilir. İlk aşamada, oligodendrocyte öncü hücreleri (OPCs) çoğalırlar, göç ve özellikle hızlı trombosit-türevi büyüme faktörü reseptör (PDGF-Rα)6, gangliosid A2B5, proteoglikan NG27,8 kapasitesine sahiptir. , polysialic asit sinir hücre adezyon molekülü9 ve yağ asidi bağlayıcı protein 7 (FABP7)10. OPCs birkaç kısa işlemler sinirsel öncül hücreleri11karakteristik olan hücre vücudun karşıt direkleri yayılan iki kutuplu morfoloji var.
Şekil 1: fare oligodendrocyte geliştirme sırasında hücre yüzey işaretlerinin ifade. A2B5, GalC (O1) NG2 O4 ve PDGF Rα özellikle oligodendrocytes belirli antikorları kullanarak belirli gelişimsel aşamada yalıtmak için kullanılabilir gibi OLs yüzey işaretleyicileri hücre. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
İkinci aşamada, OPCs preoligodendrocytes için ortaya çıkmasına ve hücre zarı hızlı sadece OPC işaretleri, aynı zamanda O4 antikor12,13ve GPR17 protein14, tarafından tanınan sulfatide (sülfürlü galactolipid) Hangi kadar olgunlaşmamış oligodendrocyte (OL) sahne devam ederse. Bu aşamada preoligodendrocytes multipolar kısa işlemler genişletir. Preoligodendrocytes büyük OL sahne olgunlaşmamış OLs15küçük bir nüfusa sahip fare ve fare serebral beyaz madde postnatal gün 2 (P2) bulunmaktadır.
Üçüncü aşamada, olgunlaşmamış OLs O4 hızlı, ifade A2B5 ve NG2 işaretlerinin kaybetmek ve galactocerebroside C16hızlı başlar devam ediyor. Bu aşamada OLs oligodendroglial soy işlenir ve uzun ramified dalları17,18ile sonrası Mitotik hücre olur. Olgunlaşmamış OL teşkil P7, kemirgen beyaz madde % 80’den fazla ve şu anda15,19,20,21ilk MBP+ hücreler gözlenir. Bu nedenle, izolasyon P7, OLs yüksek hücresel verim sağlamak.
OL geliştirme son ve dördüncü aşamada olgun OLs myelinating proteinler (miyelin temel protein (MBP), proteolipid protein (PIP), ilişkili miyelin glikoprotein (MAG) ve miyelin oligodendrocyte glikoprotein (MOG)22,23 hızlı. ,24,25,26. Bu aşamada olgun OLs Membran Kaplamalar aksonlar çevresinde enwrapping bu formu kompakt genişletmek ve myelinate için edebiliyoruz. Bu fare ve fare beyninde MBP+ hücreleri P1419,20,21, giderek bol olmak gözlem ile örtüşmektedir.
Oligodendrocyte Fewster ve 196727meslektaşları tarafından ilk yalıtım beri kemirgen CNS OLs, izolasyon için çeşitli yöntemler de dahil olmak üzere immunopanning28,29,30hayata geçirdik, floresans aktif hücre hücre yüzey özgü antijenlere28,31, farklı degrade Santrifüjü32,33,34,35 istismar (FACS) sıralama ve farklı CNS glia36,37fark bağlılık dayalı sallayarak yöntemi. Ancak, mevcut kültür yöntemleri kısıtlamaları, saflık, verim ve38yordamları gerçekleştirmek için gereken süre açısından özellikle bulunmaktadır. Bu nedenle, daha verimli izolasyon yöntemleri oligodendrocytes için gereklidir.
Bu yazıda, biz basit bir mevcut ve verimli seçimi yöntemi immunomagnetic izolasyonu için sahne üç O4+ preoligodendrocytes hücrelerden yenidoğan fare pups. Bu yöntem Emery vd tarafından bildirilen teknikleri bir değişiklik olduğunu 39 ve Dincman vd. 40 ve %80 4 h yukarıda bir oligodendrocyte hazırlık saflık sağlar.
Bu iletişim, biz son derece saf olgunlaşmamış fare oligodendrocyte kültürler verimli yalıtım için bir yöntem mevcut. Daha önce yayımlanmış protokolleri39,40‘ a göre bu yöntem GFAP’nin pozitif astrocytes çok daha düşük düzeyde ve sigara ile karakterize diğer hücrelerin çok düşük bir yüzde ile daha yüksek bir saflık vermiştir. Bu olgunlaşmamış OLs zaten oligodendroglial soy kararlı olduğunu işaret etmek önemlidir. Böylece, bu …
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışmada hibe Ulusal multipl skleroz Derneği (RG4591A1/2) ve Ulusal Sağlık Enstitüleri (R03NS06740402) tarafından desteklenmiştir. Yazarlar Dr. Ivan Hernandez ve laboratuvar üyeleri laboratuvar alanı, ekipman ve tavsiyeler için teşekkür ederiz.
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)) |