1. 준비 <ol><li> Xylazine - 케타민을 솔루션 (케타민을는 규제 약품입니다. 상세한 기록 보관 및 솔루션은 안전 고정 위치에 보관해야합니다) 준비합니다. </li><li> 장비를 청소하고 소독. </li><li> 무균 에이전트 닦는 후 멸균 종이 수건으로 닦음과 덮개에 의해 수술 영역을 준비하고 micromanipulator를 설정합니다. </li></ol> 2. 이식 세포의 준비 <ol><li> 전용 250,000 세포가 마우스를 따라 이식 있지만 세포, 100,000 전지 / 전자 리터의 농도 resuspended 및되어야 세포의 과잉은 주사기 로딩 목적 (세포를 받고 마우스 적어도 초당 300,000 세포를 준비하는)가 필요합니다. </li><li> 50 ML 원뿔 병에 HBSS에 3 번 이식하는 세포를 씻으십시오. 마지막 스핀 전에 세포를 계산합니다. </li><li> 후 아래 마지막 스핀, 가만히 따르다 HBSS와 펠렛에 도달에서 방울을 방지하기 위해 위치를 아래로 뒤집어에 병을 두십시오. </li><li> UV - 조사, 멸균 Kimwipe와 건조 내부 벽. 펠렛 건조하는 것을 허용하지 않습니다. </li><li> 천천히 수직 튜브를 개최하고 매우 정교한 HBSS의 절반 마지막 원하는 볼륨에있는 세포를 resuspend. </li><li> 피펫 팁에 정지의 대부분을 pipetting 후 전체 정지가 피펫 팁의 때까지 pipetter에 다이얼을 조정하여 전체 볼륨을 측정합니다. 이것은 원하는 농도에 필요한 얼마나 더 많은 HBSS를 알려 줄 것입니다. </li><li> HBSS를 추가하여 원하는 금액으로 볼륨을 가져와. </li><li> 얼음에 다시 넣습니다. 그들은 더 이상의 2 시간을위한 얼음해야하는 경우 세포의 생존을 확인합니다. </li></ol> 3. 수술과 이식을위한 생쥐의 준비 <ol><li> 마취제 (100mg/kg)과 ~ 100 μl 회에 걸쳐 xylazine (10mg/kg) 또는 이에 상응하는 마취의 intraperitoneal 주사로 마우스를 마취. 외과 초등학교에서 suturing하는 전체 절차는 30-40분 소요됩니다. </li><li> (옵션 : 식별을 위해 각 마우스의 꼬리에 번호, 색깔 테이프를 적용) </li><li> 목 허리에서 마우스 등의 영역을 면도하고, 전기 면도기와 정중선에서 양국 2cm 연장. 머리는 (그것이 지역에 여러 번 이동해야 할 수 있습니다) 가능한 한 가까운 절단해야합니다. </li><li> 나머지 머리를 제거하려면, 거즈로 제모 크림 (나이르)의 얇은 레이어를 적용하는 것은 작은 주걱을 밀고. </li><li> 1~2분 후 비눗물로 가볍게 침수 거즈로 끝났다 나이르 닦으십시오. 준비 영역은 이후 수술 도중 상처로 얻을 수 머리카락의 몸에는 빠진 부분없이 깨끗한 맨 피부해야합니다. 요오드 용액으로 준비 영역을 소독. </li></ol> 4. Laminectomy <ol><li> 자주 절차 전반에 걸쳐 장갑을 변경 및 / 또는 소독. 머리가 (당신이 바로 잡 경우) 왼쪽을 가리키는와 마우스 등의 측면을 놓습니다. 불임을 보장만을 면도 지역 노출되는 위해 동물을 드레이프. laminecomy 사이트 T12에 대한 흉부 척추 T8에서 스팬 이상의 수직 절개 (~ 1.3cm)를 확인합니다. </li><li> 왼쪽에서 개최된 graefe의 집게로 단단히 T9 (그림 1A)에서 척추를 보호하고 척추 만곡을 과장하기 위해 마우스를 올려. </li><li> T10와 T11의 경계인 두 가시 라고나할까요 사이의 공간을 점수 메스를 사용합니다. 더 신중하게 (C를 그림 1B 참조) 뼈가 노출 떨어진 근육 레이어를 scrapping하여 접합을 폭로. </li><li> 멀리 라미나에서 작은 자르는으로 작은 꽃자루 주위 명확 근육을 심화하기 위해 가위를 사용합니다. 이것은 척추 사이의 작은 공간을 열 것입니다. 천천히 그리고 정교한이 간격으로 가위 중 하나 블레이드를 삽입하고 작은 꽃자루를 싹둑. 가위의 곡률은 항상 멀리 코드에서 옆으로 위치에 있는지 확인하십시오. 반대편에 반복합니다. (그림 1D, E 참조) </li><li> 코드를 노출하는 얇은 판을 들어 신중히를 싹둑. 뒤에 어떤 무료 또는 톱니 뼈 조각을 떠날하지 않도록주의하십시오. (그림 1 층 참조) </li><li> 이전 분사로 살균 목화 면봉을 제거하는 혈액을 청소하십시오. </li></ol> 5. 세포의 분사 <ol><li> 해밀턴 주사기에 바늘 너트와 바늘을 첨부와 물, 다음 70 % 에탄올로 여러 번 플러싱하여 청소하고, 마지막으로 HBSS. 물, 70 % 에탄올 또는 HBSS 각 입력 후 플런저를 삽입합니다. </li><li> 플런저를 제거하고 바늘 너트를 느슨해진 멀리 backpressure을 방지하기 위해 주사기에서 바늘을 당기는하여 셀 로딩에 대한 해밀턴 주사기를 준비합니다. 바늘 및 너트의주의 처리가 멸균 장갑을 착용 한채로 완료되었는지 확인합니다. </li><li> 피펫 팁로 세포의 15μl를로드하고 주사기로 세포를로드하기 위해 주사기의 백 엔드에 단단히 팁을 누르십시오. </li><li> 5mm에 대한 플런저를 삽입 후 바늘 너트를 조이십시오. </li><li> 플런저 취소를 낮춰까지 세포 현탁액의 일부가 바늘을 종료 볼 수 있습니다. </li><li> 거기에 주사기에 거품이없고, 중력에 그라디언트 만들기에서 세포를 방지하기 위해 수평 위치에 주사기를 누워 있는지 확인하십시오. </li><li> T8 및 T9 (그림 2B, C)의 쪽이를 연결하는 spinalis dorsi 근육에 의해 laminectomized 마우스를 꽉 잡아. </li><li> 마우스의 전면 손바닥이 하늘에 있고 그 뒤쪽 손바닥이 가볍게 인물 2A와 2B와 같이 멸균 종이 타월의 플랫폼을 감동 있도록 왼쪽 (세로) micromanipulator 암에 hemostat를 클램프. </li><li> 오른쪽 micromanipulator 암 (70 ° 각도)에 주사기를 부착하고 고정하기 전에 가능한 한 낮은 위치로 주사기를 슬라이드. </li><li> 종이 타올에 대한 꼬리를 달아 천천히 주사기 (그림 2B)을 낮게하여 마우스를 안정화. </li><li> 코드 향해 바늘을 내리고 등의 정중선 (그림 2C)를 통해 반대 북반구에 바늘 1mm를 삽입합니다. 바늘 끝은 중앙 운하에 가까운 회색 문제에 있어야합니다. </li><li> 천천히 세포의 2.5μl를 삽입. 1μl / 5 초 속도로 주입. 세포를 주입 후, 바늘이 코드의인지 10 초마다 때까지 한 번에 10 초 기다렸다가 바늘에게 차례의 10를 철회. 세포 현탁액의 유출 가능성에 관심을 기울이십시오. </li><li> 신속하게 주사기를 철회하고 micromanipulator 부문에서 분리합니다. 수평 주사기를 내려 놓 아라. </li><li> 마우스 및 suturing 테이블에 전송 놓습니다. </li><li> 주사기납니다 때까지 반복 각 마우스 5.7-5.14 단계를 반복합니다. 도구 (살균기) 및 동물 사이에 바늘을 (에탄올로 닦고 바이) 소독. 세포를 버리고 clumping이 보이는 경우 다시로드합니다. </li><li> 하중 사이의 단계 5.1로 주사기를 청소합니다. </li></ol> 6. 봉합하고 수술 치료 <ol><li> 절개를 봉합. 봉합사의 바늘은 절개의 양쪽에있는 표면 근막에 삽입됩니다. 스레드는이를 제거 라미나의 사이트에 노출된 척수를 덮고, (그림 3A) 함께 표면 근막을 끌어를 통해 중독이다. 피부 또는 뒷면의 골격 근육에 연결된 피부 근육을 치료하지 마십시오. 약 2분의 1가. &quot;바늘 홀더, 세 옹이가 형성되고 스레드가 가능한 매듭 가까이로 줄어들 수 있습니다 사용 떠나는를 통해 전체 스레드를 당겨. </li><li> 피부 (그림 3B)에 2 ~ 3 스테이플을 (절개의 크기에 따라 다름) 적용하여 절개를 닫습니다. 조심스럽게 기본 근육 stapling 피하기 위해 멀리 마우스 피부를 가져옵니다. </li><li> 26G3 / 8 바늘을 사용하면 하위 cutaneously 멀리 절개에서 허리에 0.5ml Lactated 링거스를 삽입. </li><li> 다시는 케이지에 넣어 마우스. 그것이 마취에서 마우스가 수술 사이트와 케이지 침구 간의 접촉을 피하기 위해, 우리에의 측면에 배치해야하는 동안 편안하게 숨을 쉴 수있게되도록합니다. 케이지스는 가열 패드에 배치해야합니다. </li><li> 마취가 출혈이 가라 앉다을 보장하기 위해 약 기운이 떨어지기 후에 마우스가 모니터링되고 봉합은 폐쇄, 그 생쥐는 사전에 수술의 이동성으로 돌아갑니다. </li><li> 진통 buprenorphine (0.05-0.1 MG / kg) 다음과 같은 수술 생쥐 한 번 드셔보세요. </li><li> 장애 쥐가 먹이와 물을 충분한 액세스 권한이 있는지 확인 : 물 병 연장 3.5 인치 spouts과 아르 손으로 먹이로 물 및 / 또는 높은 열량식이 보충제 (Nutri - 칼, Tomlyn)을 도보로 수없는 생쥐가 장착되어 있습니다. </li></ol> 7. 대표 결과 : 원하는 결과를 주사하는 동안 세포 현탁액의 유출의 부족에 의해 및 절차에 따라 척수의 손상 외모로 식별됩니다. 이를 위해, 그것은 laminectomy 동안과 주입하는 동안 마우스의 척추에 밝고 직접 조명을 가지고 중요합니다. 최적의 조명 광섬유 조명 (그림 2A)에 의해 촉진됩니다. <img src="/files/ftp_upload/2834/2834fig1.jpg" alt="그림 1"/> 그림 1 - Laminectomy (A) 일단 척추 T9가 solidly 점수 마이크로 가위의 진입을 촉진하기위한 T10와 T11 사이의 메스와 척추 (B, C), Graefe의 집게와 함께 개최됩니다.. (D) 조심스럽게 T10 및 T11 (화살표와 삽입된 페이지, E) 사이의 공간을 통해 마이크로 가위를 슬라이드와 지느러미 라미나을 무료로 각 측면에있는 pedicles (대시, E)를 잘라. (F) rostrally 라미나을 전환하고 잘라. <img src="/files/ftp_upload/2834/2834fig2.jpg" alt="그림 2"/> 그림 2. NSCs의 사출. (A) 70 각도로 오른쪽 팔을 왼쪽 팔과 해밀턴 주사기에 연결된 마우스를 쥐고있는 hemostat과 micromanipulator의 일반적인 설정. (B) hemostat는 T8과 T9의 쪽이를 연결하는 spinalis dorsi 근육을 보유. (C) 주사 바늘은 t를 통해 저하됩니다그는 정중선과 중앙 운하에 근위 반대 북반구에있는 회색 물질로. <img src="/files/ftp_upload/2834/2834fig3.jpg" alt="그림 3"/> 그림 3. 봉합하고 상처 폐쇄가. (A) 봉합은 절개의 양쪽에있는 표면 근막에 적용됩니다. (B) 절개는 필요에 따라 2-3 스테이 플스 (한 주요 3 필요 상처에 표시)으로 닫힙니다.

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관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

잘 실행 이식 세포의주의 laminectomy 및 사출에 주로 힌지 것입니다. laminectomy 중에 피하기 위해 기본 함정은 척수의 손상이다. 이 절차 자체 동안이나 절차에 따라 남아 날카로운 뼈 조각에 의한 손상에 의해 발생할 수 있습니다. 이것을 방지하려면 곡선 마이크로 가위의 포인트는 항상 멀리 코드에서 직면 확인하고 신중하게 모든 뼈 조각이 해제되는 것을 보장하기 위해 laminectomized 척추를 검사하고 나머지 척추 구조가 명백히 튀어나온이나 계단이없는 가장자리 것을. 이전에 언급했듯이 빛을 주사하는 동안 노출된 척수에 밝은 직접 빛나는 경우 유출의 검색이 가능합니다. 유출은 30 게이지 바늘 (33 게이지 비교)과 사출이 너무 빠르게 할 경우 일어날 가능성이 높습니다. 이 프로토콜은 우리에게 좋은 결과를 주신지만, 다른 retracting 바늘 다음 사출 8,9에게 전 (최대 5 분) 기간을 기다리고 이상보고있다. 또한, 작은 게이지 바늘이 바람직하지만, 우리는 33 게이지 바늘을 통과하면 일부 세포가 너무 쉽게 lys​​ed 것을 관찰했습니다. 효율을 극대화하기 위해 네 가지 방송국 (마우스를 준비, laminectomy, 사출 및 봉합) 매닝 이식 팀이 바람직합니다. 또한, 각 절차에 대한 타이밍은 세포가 얼음위에 대기하는 시간을 최소화하기 위해 최적화해야합니다. 예를 들어, 우리가 4 (주사기의 각 하중에 복용의 숫자)의 그룹의 마우스를 이식, 세포를 주입 사람이 세 번째 마우스가 laminectomized 후 주사기를로드 시작하고 생쥐를 준비하는 사람은 다음과 마취해야 이전 그룹의 두 번째 마우스 이후 그룹이 laminectomized되었습니다. 각각의 마우스가 약 30-40 분 소요됩니다하더라도 이러한 방법으로, 우리는 약 3 시간 40 마우스로 셀 (또는 제어 미디어) 이식 수 있습니다. 일부 CNS 장애의 치료를위한 세포 대체 요법 10 임상 실험에 있습니다. 이 NSC 이식 및 바이러스성 유도 demyelination MS의 중요한 모델의 사용을 용이와 생쥐의 척수 코드에 NSCs의 engraftment위한 프로토콜의 생체내 모델에 대한 대체가없고 쉽게 다른 모델로 적용할 수 있습니다.

<table border="1"><tbody><tr><th> 시약 / 장비 이름 </th><th> 회사 </th><th> 카탈로그 번호 </th><th> 댓글 (옵션) </th></tr><tr><td> Ketaject </td><td> 피닉스 Parmaceuticals </td><td> NDC 57319-542-02 </td><td></td></tr><tr><td> Xylazine 하이드로 클로라이드 </td><td> MP의 Biomedicals </td><td> 158307 </td><td></td></tr><tr><td> 나이르 </td><td> 처치 &amp; 드와이트 (주) </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 10  μl 해밀턴 주사기 W / 이동식 바늘 </td><td> 해밀턴 회사 </td><td> 7635-01 </td><td></td></tr><tr><td> 해밀턴 바늘, 30G 또는 33 G, ½ 인치, 30 ° 사각 </td><td> 해밀턴 회사 </td><td> 7803-077803-05 </td><td> 사용할 수있는 최고의 게이지를 확인하기 위해 바늘을 통해 통로를 따라 당신의 세포의 생존을 테스트 </td></tr><tr><td> 마이크로 가위 </td><td> 세계 정밀 계측기 </td><td> 555500S </td><td></td></tr><tr><td> 소형 Graefe의 포셉 </td><td> FST </td><td> 11053-10 </td><td></td></tr><tr><td> Stereotaxic </td><td> KOPF 인 스트 루먼트 </td><td> 모델 1772 유니버셜 홀더 </td><td></td></tr><tr><td> Stereotaxic </td><td> KOPF 인 스트 루먼트 </td><td> 모델 1773 전극 홀더 </td><td></td></tr><tr><td> Stereotaxic </td><td> KOPF 인 스트 루먼트 </td><td> 모델 902 작은 동물 stereotaxic </td><td></td></tr><tr><td> Stereotaxic </td><td> KOPF 인 스트 루먼트 </td><td> 모델 960 왼쪽 전극 캐리어 </td><td></td></tr><tr><td> 봉합 </td><td> Ethicon </td><td> 95057-064 </td><td></td></tr><tr><td> Lactated 링거스 </td><td> Hospira </td><td> NDC 0409-7953-03 </td><td></td></tr><tr><td> 스테이 플스 </td><td> 파인 과학 </td><td> 12032-07 </td><td></td></tr><tr><td> Hemostat </td><td> FST </td><td> 13010-12 </td><td></td></tr><tr><td> Scalpels, 크기 10,11 </td><td> 어부 </td><td> 268878, 268879 </td><td></td></tr><tr><td> 봉합 </td><td> ETHICON </td><td> 1676G </td><td> 크기 5-0, 3 / 8 &quot;원형, 19mm 바늘, 45cm 꼰 스레드 </td></tr><tr><td> 리플렉스 7 상처 클립 작은 주걱 </td><td> FST </td><td> 12031-07 </td><td></td></tr><tr><td> 7mm 리플렉스 상처 클립 </td><td> FST </td><td> 12032-07 </td><td></td></tr><tr><td> 올센 - 헤거 니들 홀더 </td><td> FST </td><td> 12502-12 </td><td></td></tr></tbody></table>

surgical transplantation of mouse neural stem cells into the spinal cords of mice infected with neurotropic mouse hepatitis virus

마우스 간염 바이러스의 neurotropic JHM 스트레인 (MHV)에 감염된 생쥐는 demyelinating 질병 다중 경화증 (MS) 환자와 유사한 병리 및 임상 결과를 개발할 수 있습니다. 우리는 모두 remyelination 및 임상 결과에 상당한 개선 아픈 쥐 결과의 척추 코드에 NSCs의 이식을 표시합니다. 만성 neurologic 질환의 치료를위한 세포 대체 요법은 이제 현실이며, 생체내 모델에 engrafted 세포 및 호스트 조직 microenvironment 사이의 상호 작용을 이해하는 핵심입니다. 이 프레 젠 테이션 JHMV에 감염된 생쥐의 척수에 세포를 이식에 대한 적응 방법을 제공합니다. 간단한, 우리는)​​) II, 이전 이식)를 게시 수술 치료를 미리 수술 생쥐의 치료, 3) laminectomy 통해 척수의 노출, IV) NSCs의 stereotactic 사출 및 IV를 NSCs의 준비를 I에 대한 절차를 제공합니다 .

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Surgical Transplantation of Mouse Neural Stem Cells into the Spinal Cords of Mice Infected with Neurotropic Mouse Hepatitis Virus

설립 demyelination과 생쥐의 척수 코드에 마우스를 신경 줄기 세포 (NSCs)의 이식이 자세히 있습니다. NSCs의 준비는 흉부 척추 9 조 (T9) 및 NSCs의 이식의 laminectomy은 생쥐의 사전 및 사후 수술 치료와 함께 설명되어 있습니다.

Neurotropic 마우스 간염 바이러스에 감염된 마우스의 척수 코드에 마우스 신경 줄기 세포의 이식 외과

Mice infected with the neurotropic JHM strain of mouse hepatitis virus (MHV) develop pathological and clinical outcomes similar to patients with the ...

surgical-transplantation-mouse-neural-stem-cells-into-spinal-cords

Research

JoVE Journal

Neuroscience

23.2K 조회수.  University of California, Irvine. 설립 demyelination과 생쥐의 척수 코드에 마우스를 신경 줄기 세포 (NSCs)의 이식이 자세히 있습니다. NSCs의 준비는 흉부 척추 9 조 (T9) 및 NSCs의 이식의 laminectomy은 생쥐의 사전 및 사후 수술 치료와 함께 설명되어 있습니다.

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Isolation and Expansion of the Adult Mouse Neural Stem Cells Using the Neurosphere Assay

Isolation and expansion of the putative neural stem cells (NSCs) from the adult murine brain was first described by Reynolds and Weiss in 1992 employing a chemically defined serum-free culture system known as the neurosphere assay (NSA). In this assay, the majority of differentiated cell types die within a few days of culture but a small population of growth factor responsive precursor cells undergo active proliferation in the presence of epidermal growth factor (EGF) and/ basic fibroblastic growth factor (bFGF). These cells form colonies of undifferentiated cells called neurospheres, which in turn can be subcultured to expand the pool of neural stem cells. Moreover, the cells can be induced to differentiate, generating the three major cell types of the CNS i.e. neurons, astrocytes, and oligodendrocytes. This assay provides an invaluable tool to supply a consistent, renewable source of undifferentiated CNS precursors, which could be used for in vitro studies and also for therapeutic purposes.
This video demonstrates the NSA method to generate and expand NSCs from the adult mouse periventricular region, and provides technical insights to ensure one can achieve reproducible neurosphere cultures. The procedure includes harvesting the brain from the adult mouse, micro-dissection of the periventricular region, tissue preparation and culture in the NSA. The harvested tissue is first chemically digested using trypsin-EDTA and then mechanically dissociated in NSC medium to achieve a single cell suspension and finally plated in the NSA. After 7-10 days in culture, the resulting primary neurospheres are ready for subculture to reach the amount of cells required for future experiments.

This video protocol demonstrates the neurosphere assay method to generate and expand neural stem cells from the adult mouse periventricular region, and provides technical insights to ensure one can achieve reproducible neurosphere cultures.

절연 및 Neurosphere 어세를 사용하여 성인 마우스 신경 줄기 세포의 확장

Isolation and expansion of the putative neural stem cells (NSCs) from the adult murine brain was first described by Reynolds and Weiss in 1992 employing a ...

연구

신경과학

One Mouse, Two Cultures: Isolation and Culture of Adult Neural Stem Cells from the Two Neurogenic Zones of Individual Mice

The neurosphere assay and the adherent monolayer culture system are valuable tools to determine the potential (proliferation or differentiation) of adult neural stem cells in vitro. These assays can be used to compare the precursor potential of cells isolated from genetically different or differentially treated animals&#160;to determine the effects of exogenous factors on neural precursor cell proliferation and differentiation and to generate neural precursor cell lines that can be assayed over continuous passages. The neurosphere assay is traditionally used for the post-hoc identification of stem cells, primarily due to the lack of definitive markers with which they can be isolated from primary tissue&#160;and has the major advantage of giving a quick estimate of precursor cell numbers in brain tissue derived from individual animals. Adherent monolayer cultures, in contrast, are not traditionally used to compare proliferation between individual animals, as each culture is generally initiated from the combined tissue of between 5-8 animals. However, they have the major advantage that, unlike neurospheres, they consist of a mostly homogeneous population of precursor cells and are useful for following the differentiation process in single cells. Here, we describe, in detail, the generation of neurosphere cultures and, for the first time, adherent cultures from individual animals. This has many important implications including paired analysis of proliferation and/or differentiation potential in both the subventricular zone (SVZ) and dentate gyrus (DG) of treated or genetically different mouse lines, as well as a significant reduction in animal usage.

Here we describe a detailed protocol for the simultaneous generation of neural precursor cell cultures, as either adherent monolayers or neurospheres, from the subventricular zone and dentate gyrus of individual adult mice.

하나의 마우스, 두 문화 : 분리 및 성인 신경의 문화가 개인 마우스의 두 신경 인성 영역에서 줄기 세포

The neurosphere assay and the adherent monolayer culture system are valuable tools to determine the potential (proliferation or differentiation) of adult ...

Isolation and Culture of Adult Neural Stem Cells from the Mouse Subcallosal Zone

Adult neural stem cells (aNSCs) can be used for the regeneration of damaged brain tissue. NSCs have the potential for differentiation and proliferation into three types of cells: neurons, astrocytes, and oligodendrocytes. Identifying aNSC-derived regions and characterizing the aNSC properties are critical for the potential use of aNSCs and for the elucidation of their role in neural regeneration. The subcallosal zone (SCZ), located between white matter and the hippocampus, has recently been reported to contain aNSCs and continuously give rise to neuroblasts. A low percentage of aNSCs from the SCZ is differentiated into neurons; most cells are differentiated into glial cells, such as oligodendrocytes and astrocytes. These cells are suggested to have a therapeutic potential for traumatic cortical injury. This protocol describes in detail the process to generate SCZ-aNSCs from an adult mouse brain. A brain matrix with intervals of 1 mm is used to obtain the SCZ-containing coronal slices and to precisely dissect the SCZ from the whole brain. The SCZ sections are initially subjected to a neurosphere culture. A well-developed culture system allows for the verification of their characteristics and can increase research on NSCs. A neurosphere culture system provides a useful tool for determining proliferation and collecting the genuine NSCs. A monolayer culture is also an in vitro system to assay proliferation and differentiation. Significantly, this culture system provides a more homogenous environment for NSCs than the neurosphere culture system. Thus, using a discrete brain region, these culture systems will be helpful for expanding our knowledge about aNSCs and their applications for therapeutic uses.

Establishing culture systems for the expansion of adult neural stem cells (aNSCs) allows for the examination and application of aNSCs for therapy. The subcallosal zone (SCZ) has recently been recognized as a novel neuroblast-forming region in adult mice. Here, methods for the isolation, expansion, and differentiation of SCZ-aNSCs are described.

마우스 뇌량 밑 영역에서의 분리 및 성인 신경 줄기 세포의 문화

Adult neural stem cells (aNSCs) can be used for the regeneration of damaged brain tissue. NSCs have the potential for differentiation and proliferation ...

Development of a Refined Protocol for Trans-scleral Subretinal Transplantation of Human Retinal Pigment Epithelial Cells into Rat Eyes

Degenerative retinal diseases such as age-related macular degeneration (AMD) are the leading cause of irreversible vision loss worldwide. AMD is characterized by the degeneration of retinal pigment epithelial (RPE) cells, which are a monolayer of cells functionally supporting and anatomically wrapping around the neural retina. Current pharmacological treatments for the non-neovascular AMD (dry AMD) only slow down the disease progression but cannot restore vision, necessitating studies aimed at identifying novel therapeutic strategies. Replacing the degenerative RPE cells with healthy cells holds promise to treat dry AMD in the future. Extensive preclinical studies of stem cell replacement therapies for AMD involve the transplantation of stem cell-derived RPE cells into the subretinal space of animal models, in which the subretinal injection technique is applied. The approach most frequently used in these preclinical animal studies is through the trans-scleral route, which is made difficult by the lack of direct visualization of the needle end and can often result in retinal damage. An alternative approach through the vitreous allows for direct observation of the needle end position, but it carries a high risk of surgical traumas as more eye tissues are disturbed. We have developed a less risky and reproducible modified trans-scleral injection method that uses defined needle angles and depths to successfully and consistently deliver RPE cells into the rat subretinal space and avoid excessive retinal damage. Cells delivered in this manner have been previously demonstrated to be efficacious in the Royal College of Surgeons (RCS) rat for at least 2 months. This technique can be used not only for cell transplantation but also for delivery of small molecules or gene therapies.

Subretinal injection has been widely applied in preclinical studies of stem cell replacement therapy for age-related macular degeneration. In this visualized article, we describe a less risky, reproducible and precisely modified subretinal injection technique via the trans-scleral approach to deliver cells into rat eyes.

쥐의 눈으로 인간 망막 안료 상피 세포의 트랜스 scleral Subretinal 이식에 대 한 세련 된 프로토콜의 개발

Degenerative retinal diseases such as age-related macular degeneration (AMD) are the leading cause of irreversible vision loss worldwide. AMD is ...

Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells into Cortical Interneuron Precursors

GABAergic cortical interneurons are a heterogeneous population of cells that play critical roles in regulating the output of excitatory pyramidal neurons as well as synchronizing the outputs of pyramidal neuron ensembles. Deficits in interneuron function have been implicated in a variety of neuropsychiatric disorders, including schizophrenia, autism, and epilepsy. The derivation of cortical interneurons from embryonic stem cells not only allows for the study of their development and function, but provides insight into the molecular mechanisms underlying the pathogenesis of cortical interneuron-related disorders. Interneurons also have the remarkable capacity to survive, migrate, and integrate into host cortical circuitry post-transplantation, making them ideal candidates for use in cell-based therapies. Here, we present a scalable, highly efficient, modified embryoid body-to-monolayer method for the derivation of Nkx2.1-expressing interneuron progenitors and their progeny from mouse embryonic stem cells (mESCs). Using a Nkx2.1::mCherry:Lhx6::GFP dual reporter mESC line, Nkx2.1 progenitors or their Lhx6-expressing post-mitotic progeny can be isolated via fluorescence-activated cell sorting (FACS) and subsequently used in a number of downstream applications. We also provide methods to enrich for parvalbumin (PV) or somatostatin (SST) interneuron subgroups, which may be helpful for studying aspects of fate determination or for use in therapeutic applications that would benefit from interneuron subgroup-enriched transplantations.

This protocol describes a method for generating cortical interneuron progenitors and post-mitotic interneuron precursors from mouse embryonic stem cells using a modified embryoid body-to-monolayer method. These progenitors/precursors can be used in vitro or fluorescently sorted and transplanted into neonatal neocortex for studying fate determination, or used in therapeutic applications.

대뇌 피 질의 Interneuron 선구자로 마우스 배아 줄기 세포의 분화

GABAergic cortical interneurons are a heterogeneous population of cells that play critical roles in regulating the output of excitatory pyramidal neurons ...

Homochronic Transplantation of Interneuron Precursors into Early Postnatal Mouse Brains

Neuronal fate determination and maturation requires an intricate interplay between genetic programs and environmental signals. However, disentangling the roles of intrinsic vs. extrinsic mechanisms that regulate this differentiation process is a conundrum for all developmental neurobiologists. This issue is magnified for GABAergic interneurons, an incredibly heterogeneous cell population that is born from transient embryonic structures and undergo a protracted migratory phase to disperse throughout the telencephalon. To explore how different brain environments affect interneuron fate and maturation, we developed a protocol for harvesting fluorescently labeled immature interneuron precursors from specific brain regions in newborn mice (P0-P2). At this age, interneuron migration is nearly complete and these cells are residing in their final resting environments with relatively little synaptic integration. Following collection of single cell solutions via flow cytometry, these interneuron precursors are transplanted into P0-P2 wildtype postnatal pups. By performing both homotopic (e.g., cortex-to-cortex) or heterotopic (e.g., cortex-to-hippocampus) transplantations, one can assess how challenging immature interneurons in new brain environments affects their fate, maturation, and circuit integration. Brains can be harvested in adult mice and assayed with a wide variety of posthoc analysis on grafted cells, including immunohistochemical, electrophysiological and transcriptional profiling. This general approach provides investigators with a strategy to assay how distinct brain environments can influence numerous aspects of neuron development and identify if specific neuronal characteristics are primarily driven by hardwired genetic programs or environmental cues.

Challenging young neurons in new brain regions can reveal important insights into how the environment sculpts neuronal fate and maturation. This protocol describes a procedure to harvest interneuron precursors from specific brain regions and transplant them either homotopically or heterotopically into the brain of postnatal pups.

이른 출생 후 마우스 두뇌로 Interneuron 선구자의 Homochronic 이식

Neuronal fate determination and maturation requires an intricate interplay between genetic programs and environmental signals. However, disentangling the ...

Isolation and Culture of Embryonic Mouse Neural Stem Cells

Neural stem cells (NSCs) are multipotent and can give rise to the three major cell types of the central nervous system (CNS). In vitro culture and expansion of NSCs provide a suitable source of cells for neuroscientists to study the function of neurons and glial cells along with their interactions. There are several reported techniques for the isolation of neural stem cells from adult or embryo mammalian brains. During the microsurgical operation to isolate NSCs from different regions of the embryonic CNS, it is very important to reduce the damage to the brain cells to obtain the highest ratio of live and expandable stem cells. A possible technique for stress reduction during isolation of these cells from the mouse embryo brain is the reduction of surgical time. Here, we demonstrate a developed technique for rapid isolation of these cells from the E13 mouse embryo ganglionic eminence. Surgical procedures include harvesting E13 mouse embryos from the uterus, cutting the frontal fontanelle of the embryo with a bent needle tip, extracting the brain from the skull, microdissection of the isolated brain to harvest the ganglionic eminence, dissociation of the harvested tissue in NSC medium to gain a single cell suspension, and finally plating cells in suspension culture to generate neurospheres.

Here, we introduce a novel microsurgical technique for the isolation of neural stem cells from the E13 mouse embryo ganglionic eminence.

절연 및 마우스 배아 신경 줄기 세포의 문화

Neural stem cells (NSCs) are multipotent and can give rise to the three major cell types of the central nervous system (CNS). In vitro culture and ...

Transplantation of Chemogenetically Engineered Cortical Interneuron Progenitors into Early Postnatal Mouse Brains

Neuronal development is regulated by a complex combination of environmental and genetic factors. Assessing the relative contribution of each component is a complicated task, which is particularly difficult in regards to the development of &#947;-aminobutyric acid (GABA)ergic cortical interneurons (CIs). CIs are the main inhibitory neurons in the cerebral cortex, and they play key roles in neuronal networks, by regulating both the activity of individual pyramidal neurons, as well as the oscillatory behavior of neuronal ensembles. They are generated in transient embryonic structures (medial and caudal ganglionic eminences -&#160;MGE and CGE) that are very difficult to efficiently target using in utero electroporation approaches. Interneuron progenitors migrate long distances during normal embryonic development, before they integrate in the cortical circuit. This remarkable ability to disperse and integrate into a developing network can be hijacked by transplanting embryonic interneuron precursors into early post-natal host cortices. Here, we present a protocol that allows genetic modification of embryonic interneuron progenitors using focal ex vivo electroporation. These engineered interneuron precursors are then transplanted into early post-natal host cortices, where they will mature into easily identifiable CIs. This protocol allows the use of multiple genetically encoded tools, or the ability to regulate the expression of specific genes in interneuron progenitors, in order to investigate the impact of either genetic or environmental variables on the maturation and integration of CIs.

Here we present a protocol, designed to use chemogenetic tools to manipulate the activity of cortical interneuron progenitors transplanted into the cortex of early postnatal mice.

화학유전학적으로 조작된 피질 인터뉴런 선조를 출생 후 마우스 뇌로 이식

Neuronal development is regulated by a complex combination of environmental and genetic factors. Assessing the relative contribution of each component is ...

The Detection of 5-Hydroxymethylcytosine in Neural Stem Cells and Brains of Mice

Multiple&#160;DNA modifications have been identified in the mammalian genome. Of that, 5-methylcytosine and 5-hydroxymethylcytosine-mediated epigenetic mechanisms have been intensively studied. 5-hydroxymethylcytosine displays dynamic features during embryonic and postnatal development of the brain, plays a regulatory function in gene expression, and is involved in multiple neurological disorders. Here, we describe the detailed methods including immunofluorescence staining and&#160;DNA dot-blot to detect 5-hydroxymethylcytosine in cultured cells and brain tissues of mouse.

Here, we present a protocol to detect 5-hydroxymethylcytosine in cells and brain tissues, utilizing immunofluorescence staining and DNA dot-blot methods.

신경 줄기 세포와 쥐의 뇌에서 5-하이드록시메틸시토신의 검출

Multiple&#160;DNA modifications have been identified in the mammalian genome. Of that, 5-methylcytosine and 5-hydroxymethylcytosine-mediated epigenetic ...

Intra-Arterial Delivery of Neural Stem Cells to the Rat and Mouse Brain: Application to Cerebral Ischemia

Neural stem cell (NSC) therapy is an emerging innovative treatment for stroke, traumatic brain injury and neurodegenerative disorders. As compared to intracranial delivery, intra-arterial administration of NSCs is less invasive and produces a more diffuse distribution of NSCs within the brain parenchyma. Further, intra-arterial delivery allows the first-pass effect in the brain circulation, lessening the potential for trapping of cells in peripheral organs, such as liver and spleen, a complication associated with peripheral injections. Here, we detail the methodology, in both mice and rats, for delivery of NSCs through the common carotid artery (mouse) or external carotid artery (rat) to the ipsilateral hemisphere after an ischemic stroke. Using GFP-labeled NSCs, we illustrate the widespread distribution achieved throughout the rodent ipsilateral hemisphere at 1 d, 1 week and 4 weeks after postischemic delivery, with a higher density in or near the ischemic injury site. In addition to long-term survival, we show evidence of differentiation of GFP-labeled cells at 4 weeks. The intra-arterial delivery approach described here for NSCs can also be used for administration of therapeutic compounds, and thus has broad applicability to varied CNS injury and disease models across multiple species.

A method for delivering neural stem cells, adaptable for injecting solutions or suspensions, through the common carotid artery (mouse) or external carotid artery (rat) after ischemic stroke is reported. Injected cells are distributed broadly throughout the brain parenchyma and can be detected up to 30 d after delivery.

쥐와 마우스 두뇌에 신경 줄기 세포의 동맥 내 납품: 대뇌 허혈에 응용 프로그램

Neural stem cell (NSC) therapy is an emerging innovative treatment for stroke, traumatic brain injury and neurodegenerative disorders. As compared to ...