Summary

Aislamiento y cultivo de las células madre neurales embrionarias de ratón

Published: November 11, 2018
doi:

Summary

Aquí, presentamos una nueva técnica microquirúrgica para el aislamiento de las células madre neurales de la eminencia gangliónica E13 ratón embrión.

Abstract

Las células madre neurales (NSC) son multipotentes y puede dar lugar a los tres tipos de células importantes del sistema nervioso central (SNC). In vitro cultura y expansión de NSCs proporcionan una fuente adecuada de células de neurocientíficos a estudiar la función de las neuronas y células gliales junto con sus interacciones. Existen varias técnicas divulgadas para el aislamiento de las células madre neurales del cerebro mamífero adulto o embrionario. Durante la operación de microcirugía para aislar NSCs de diferentes regiones del SNC embrionario, es muy importante reducir el daño a las células del cerebro para obtener el cociente más alto de células vivas y ampliables. Una técnica posible para reducir el estrés durante el aislamiento de estas células en el cerebro de embriones de ratón es la reducción del tiempo quirúrgico. Aquí, demostramos una técnica desarrollada para el aislamiento rápido de estas células de la eminencia gangliónica E13 ratón embrión. Los procedimientos quirúrgicos incluyen embriones de ratón de13 E desde el útero, la fontanela frontal de los embriones con una punta de la aguja doblada, extracción del cerebro del cráneo, microdisección del cerebro aislado para cosechar la eminencia gangliónica, de corte disociación de los tejidos cosechados en medio de la NSC para obtener una suspensión unicelular y, finalmente, chapado en células en cultivo de suspensión que generan neuroesferas.

Introduction

Las células madre neurales (NSC) residen en diferentes regiones del cerebro adulto y el embrión y que tienen una tendencia a generar diferentes tipos de neuronas y células gliales1. Las zonas subventricular del cerebro adulto de mamíferos2 y eminencia ganglionar en el cerebro del embrión son de las regiones ricas de NSC3. En el cerebro en desarrollo, la eminencia gangliónica ofrece la mayoría de las interneuronas corticales y particularmente de interneuronas de GABAérgico3. También hay métodos menos invasivos para la generación de células madre neuronales de las células madre embrionarias (ESCs) o uso de células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) que reducen la demanda para el animal. A pesar de que la generación de NSCs de CES o iPSCs es posible4,5, tiene algunas ventajas y desventajas en comparación con el aislamiento de las células madre neurales del adulto o embrionario cerebro6,7, 8. Los protocolos para la inducción de la diferenciación del CES y iPSCs hacia fenotipos neuronales son siempre tiempo y coste de consumo y la tasa de éxito (70-80% Nestin las células positivas)5 es inferior comparada con aislamiento directo de NSCs del (cerebro animal más de 99% Nestin las células positivas)9. Por otra parte, las células madre pierden su tendencia genética de la diferenciación y estabilidad después de varios pasajes10,11. Aunque hay otros nuevos informes acerca de la conversión directa de células somáticas en NSCs, estas células son genéticamente modificadas y no son fácilmente accesibles en cada laboratorio12. Por lo tanto, todavía hay una gran demanda para el aislamiento de las células madre neurales del cerebro animal; es posible reducir la cantidad de uso animal mediante la mejora de las técnicas quirúrgicas. Reduciendo el tiempo quirúrgico y mejora de las técnicas, es posible mantener células lejos del daño y obtener la mayor tasa de NSCs de cada animal.

Aquí, presentamos una técnica simple y reproducible para el aislamiento de las células madre neurales del cerebro de embriones de ratón E13 .

Protocol

Todas las cirugías y procedimientos en animales fueron aprobados por el Comité de ética animal del Instituto Royan, Teherán, Irán. 1. preparación de instrumental quirúrgico, lavado tampón (HEPES-MEM), medios de cultivo celular y placas de cultivo de células Esterilice los instrumentos quirúrgicos (tijeras, hoja de mango de bisturí y pinzas) en autoclave que ellos basan en las directrices de esterilización rutinaria. Preparar un volumen adecuado de tampón HEPES-…

Representative Results

Micro disección y aislamiento de células desarrolló cultura. Aquí, presentamos un método rápido y eficiente para microcirugía de cerebro de ratón E13 y aislamiento de células madre neurales. Este artículo muestra que es posible quitar todo el cerebro de un cráneo de embrión de ratón de E13 a través de una ruptura fina en fontanela frontal. Con este método, el cerebro sufre menos daño y es posible aislar células de diferentes partes d…

Discussion

Utilizando una fuente adecuada de células madre neurales es muy importante para los neurólogos. Las células madre neurales podría cosecharse de diferentes áreas del cerebro embrionario y pueden generar tipos específicos de neuronas y células gliales. Existen varios métodos para la inducción de la diferenciación de las células madre neurales para inducirlos a generar neuronas maduras y células gliales. Hay numerosos informes que indican que bajo condiciones de cultivo específicas y regimientos de factor tróf…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue apoyado por el Instituto Royan.

Materials

15 mL tubes Falcon 352097
50 mL tubes Falcon 352235
Adson Forceps, 12 cm, Straight WPI 14226
B27 Gibco 17504-44
bFGF Sigma F0291
bovine serum albumin (BSA) Sigma A2153
dish 10cm  Falcon 353003
Dressing Forceps, 12.5 cm, Straight WPI 15908
Dumont Tweezers, 11 cm, Straight WPI 500342
EGF Sigma E9644
Ethanol Merck 100983 
Glutamate Sigma  G3291
Glutamax Gibco 35050061
goat anti rabbit FITC conjugated secondary antibody Sigma AP307F
goat serum Sigma G9023
Heparin   Sigma h3149
HEPES Sigma 83264
HEPES Sigma 90909C
insulinsyringe with 25-27 gauge Needle  SUPA medical A1SNL127
laminin sigma    L2020
MEM Sigma M2279
N2 supplement Gibco 17502048
NB medium Gibco 21103-31
Non-essential amino acid (NEAA) Gibco 11140050
PBS without Ca and Mg Gibco 20012050
Penicilin/ Streptomycin Gibco 5140122
Poly-L-ornithine Sigma  P4957
rabbit anti mouse beta tubulin-III antibody Sigma T2200
rabbit anti mouse GFAP antibody Sigma G4546
rabbit anti mouse Nestin antibody Sigma N5413
Scalpel Handle #3 WPI 500236
Scissors curve WPI 14396
Scissors sharp straight WPI 14192
Soybean trypsin inhibitor Roche 10109886001 
Tissue culture flasks, T25 BD 353014
Tissue culture flasks, T75 BD 353024
Tween 20 Sigma P1379
Vannas Scissors,  8 cm, Straight  WPI 14003
β-mercaptoethanol Sigma M6250

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Cite This Article
Homayouni Moghadam, F., Sadeghi-Zadeh, M., Alizadeh-Shoorjestan, B., Dehghani-Varnamkhasti, R., Narimani, S., Darabi, L., Kiani Esfahani, A., Nasr Esfahani, M. H. Isolation and Culture of Embryonic Mouse Neural Stem Cells. J. Vis. Exp. (141), e58874, doi:10.3791/58874 (2018).

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