Name: generation of neural stem cells from discarded human fetal cortical tissue
Uploaded: 2011-05-25T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Generation of Neural Stem Cells from Discarded Human Fetal Cortical Tissue at JoVE.com

Detta arbete stöddes delvis av National Institutes of Health: HD054347 och NS063997-01 till VLS. Detta arbete stöddes också delvis av Empire State Stem Cell fonden genom New York State Department of Health Kontrakt # C024324 till VLS. De åsikter som uttrycks här är enbart de av författaren och återspeglar inte nödvändigtvis de från Empire State Stem Cell styrelsen, New York State Department of Health, eller staten New York. VLS är en Doris Duke Clinical Scientist Developmental Award mottagare. Vi vill också tacka professor Timothy Vartanian för hans gåva av Anti-O1, Anti-O4 antikroppar.

1. Beredning av lösningar och material för dissekering och underhåll av neurala stamceller kultur <ol><li> Förbered 100ml dissektion medium (KNOCKOUT DMEM/F12, Invitogen) i förväg och kyla. </li><li> Prepare100 ml odlingssubstrat (Stem Pro NSC SFM, Invitrogen) och förvara vid 37 ° C i ett vattenbad. </li><li> Förbered cell-frysning medium (KNOCKOUT DMEM/F12 10% FBS + 5% DMSO) för långsiktig frysförvaring av celler. </li><li> Om du vill kan förbereda 4% paraformaldehyd (PFA) för vävnad fixering. </li><li...

<ol>
	<li>Gage, F. H., Ray, J., Fisher, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation,+characterization,+and+use+of+stem+cells+from+the+CNS.">Isolation, characterization, and use of stem cells from the CNS.</a> Annu. Rev. Neurosci. 18, 159-192 (1995).</li><li>Vescovi, A. L., Snyder, E. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+and+properties+of+neural+stem+cell+clones:+plasticity+in+vitro+and+in+vivo.">Establishment and properties of neural stem cell clones: plasticity in vitro and in vivo.</a> Brain Pathol. 9, 569-598 (1999).</li><li>Schwartz, P., Bryant, P., Fuja, T., Su, H., O'Dowd, D., Klassen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+characterization+of+neural+progenitor+cells+from+post-mortem+human+cortex.">Isolation and characterization of neural progenitor cells from post-mortem human cortex.</a> J Neurosci Res. 74, 838-851 (2003).</li><li>Martinez-Serrano, A., Rubio, F. J., Navarro, B., Bueno, C., Villa, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+neural+stem+and+progenitor+cells:+in+vitro+and+in+vivo+properties,+and+potential+for+gene+therapy+and+cell+replacement+in+the+CNS.">Human neural stem and progenitor cells: in vitro and in vivo properties, and potential for gene therapy and cell replacement in the CNS.</a> Curr Gene Ther. 1, 279-299 (2001).</li><li>Rajan, P., Snyder, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+stem+cells+and+their+manipulation.">Neural stem cells and their manipulation.</a> Methods Enzymol. 419, 23-52 (2006).</li><li>Ruiz-Lozano, P., Rajan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+cells+as+in+vitro+models+of+disease.">Stem cells as in vitro models of disease.</a> Curr Stem Cell Res Ther. 2, 280-292 (2007).</li><li>Sheen, V., Ferland, R., Harney, M., Hill, R., Neal, J., Banham, A., Brown, P., Chenn, A., Corbo, J., Hecht, J., Folkerth, R., Walsh, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+proliferation+and+migration+in+human+Miller-Dieker+neural+precursors.">Impaired proliferation and migration in human Miller-Dieker neural precursors.</a> Ann Neurol. 60, 137-144 (2006).</li><li>Bahn, S., Mimmack, M., Ryan, M., Caldwell, M., Jauniaux, E., Starkey, M., Svendsen, C., Emson, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+target+genes+of+the+neuron-restrictive+silencer+factor+in+neurospheres+derived+from+fetuses+with+Down's+syndrome:+a+gene+expression+study.">Neuronal target genes of the neuron-restrictive silencer factor in neurospheres derived from fetuses with Down's syndrome: a gene expression study.</a> Lancet. 359, 310-315 (2002).</li><li>Ferland, R. J., Batiz, L. F., Neal, J., Lian, G., Bundock, E., Lu, J., Hsiao, Y. C., Diamond, R., Mei, D., Banham, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disruption+of+neural+progenitors+along+the+ventricular+and+subventricular+zones+in+periventricular+heterotopia.">Disruption of neural progenitors along the ventricular and subventricular zones in periventricular heterotopia.</a> Hum Mol Genet. 18, 497-516 (2009).</li><li>Esposito, G., Imitola, J., Lu, J., De Filippis, D., Scuderi, C., Ganesh, V. S., Folkerth, R., Hecht, J., Shin, S., Iuvone, T., Chesnut, J., Steardo, L., Sheen, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genomic+and+functional+profiling+of+human+Down+syndrome+neural+progenitors+implicates+S100B+and+aquaporin+4+in+cell+injury.">Genomic and functional profiling of human Down syndrome neural progenitors implicates S100B and aquaporin 4 in cell injury.</a> Hum Mol Genet. 17, 440-457 (2008).</li><li>Esposito, G., Scuderi, C., Lu, J., Savani, C., De Filippis, D., Iuvone, T., Steardo, L. J. r., Sheen, V., Steardo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=S100B+induces+tau+protein+hyperphosphorylation+via+Dickopff-1+up-regulation+and+disrupts+the+Wnt+pathway+in+human+neural+stem+cells.">S100B induces tau protein hyperphosphorylation via Dickopff-1 up-regulation and disrupts the Wnt pathway in human neural stem cells.</a> J Cell Mol Med. 12, 914-927 (2008).</li><li>Flax, J. D., Aurora, S., Yang, C., Simonin, C., Wills, A. M., Billinghurst, L. L., Jendoubi, M., Sidman, R. L., Wolfe, J. H., Kim, S. U., Snyder, E. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engraftable+human+neural+stem+cells+respond+to+developmental+cues,+replace+neurons,+and+express+foreign+genes.">Engraftable human neural stem cells respond to developmental cues, replace neurons, and express foreign genes.</a> Nat Biotechnol. 16, 1033-1039 (1998).</li><li>Fults, D., Pedone, C. A., Morse, H. G., Rose, J. W., McKay, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+and+characterization+of+a+human+primitive+neuroectodermal+tumor+cell+line+from+the+cerebral+hemisphere.">Establishment and characterization of a human primitive neuroectodermal tumor cell line from the cerebral hemisphere.</a> J Neuropathol Exp Neurol. 51, 272-280 (1992).</li><li>Conti, L., Cattaneo, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+stem+cell+systems:+physiological+players+or+in+vitro+entities?.">Neural stem cell systems: physiological players or in vitro entities?.</a> Nat Rev Neurosci. 11, 176-187 (2010).</li><li>Svendsen, C. N., ter Borg, M. G., Armstrong, R. J., Rosser, A. E., Chandran, S., Ostenfeld, T., Caldwell, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+method+for+the+rapid+and+long+term+growth+of+human+neural+precursor+cells.">A new method for the rapid and long term growth of human neural precursor cells.</a> J Neurosci Methods. 85, 141-152 (1998).</li></ol>

Det finns olika metoder mot kultur frisk vävnad och producera mänskliga cellinjer. Historiskt sett har färsk vävnad skördats och odlade omedelbart att generera olika typer av celler i centrala nervsystemet. Detta tillvägagångssätt är dock klart begränsad av det antal prover som kan erhållas-som i fallet för prover från människa, är oftast ganska liten. Med tanke på den minimala graden av manipulation, färska odlade neurala celler ger den mest tillförlitliga experimentella system genom att begränsa pot...

<table border="1"><tbody><tr><th> Reagensets namn </th><th> Företag </th><th> Katalognummer </th><th> Kommentarer (frivilligt) </th></tr><tr><td> KNOCKOUT DMEM/F12 </td><td> Invitrogen </td><td> 12660-012 </td><td> Dissociation medelstora </td></tr><tr><td> Stem Pro NSC SFM </td><td> Invitrogen </td><td> A10509-01 </td><td> Odlingsmedium </td></tr><tr><td> Fetalt bovinserum </td><td> Invitrogen </td><td> 10091-148 </td><td> Frysta medelstora </td></tr><tr><td> Hanks lösning (-Ca 2 +,-Mg 2 +) </td><td> Invitrogen </td><td> 14175-095 </td><td> Dissociation medelstora </td></tr><tr><td> DMSO </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D2650 </td><td> Frysta medelstora </td></tr><tr><td> EDTA </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 431.788 </td><td> Dissociation medelstora </td></tr><tr><td> Paraformaldehyd </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 158.127 </td><td> Fixering lösning </td></tr><tr><td> bFGF </td><td> R &amp; D </td><td> 234-FSE </td><td> Differentiering medelstora </td></tr><tr><td> SHH </td><td> R &amp; D </td><td> 1845-SH </td><td> Differentiering medelstora </td></tr><tr><td> PDGF-AA </td><td> R &amp; D </td><td> 221-AA </td><td> Differentiering medelstora </td></tr><tr><td> B27 </td><td> Invitrogen </td><td> 17504-044 </td><td> Differentiering medelstora </td></tr><tr><td> Mouse Anti-MAP2 </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> M2320 </td><td> 1:200 </td></tr><tr><td> Rabbit Anti-DCX </td><td> Cellsignalering </td><td> 4604s </td><td> 1:200 </td></tr><tr><td> Rabbit Anti-GFAP </td><td> DAKO </td><td> Z0334 </td><td> 1:200 </td></tr><tr><td> Rabbit Anti-S100B </td><td> DAKO </td><td> Z0311 </td><td> 1:200 </td></tr><tr><td> Rabbit Anti-O1 </td><td> gåvor av professor Timothy Vartanian * </td><td></td><td> 01:50 </td></tr><tr><td> Rabbit Anti-O4 </td><td> Gåvor av professor Timothy Vartanian * </td><td></td><td> 01:50 </td></tr><tr><td> 40μm cell sil </td><td> BD Falcon </td><td> 352.340 </td><td></td></tr></tbody></table> * Timothy Vartanian, MD, PhD, Institutionen för neurologi och neurovetenskap, Weill Cornell Medical College, New York, USA

generation of neural stem cells from discarded human fetal cortical tissue

Neurala stamceller (NSCs) bor längs den ventrikulära zonen neuroepithelium under utvecklingen av den kortikala plattan. Dessa tidiga stamceller ger slutligen upphov till mellanliggande progenitorer och senare, de olika neuronala och gliacellsmarkörer subtyper som utgör hjärnbarken. Förmågan att skapa och utveckla mänskliga NSCs (sk neurospheres) från kasserade normala fostervävnad ger ett medel att direkt studera de funktionella aspekterna av människans normala NSC utveckling 1-5. Detta angreppssätt kan också riktas mot generering av NSCs från kända neurologiska sjukdomar, vilket ger möjlighet att identifiera sjukdomen processer som förändrar stamfader spridning, migration och differentiering 6-9. Vi har fokuserat på att identifiera patologiska mekanismer i människans Downs syndrom NSCs som kan bidra till den accelererade Alzheimers sjukdom fenotyp 10,11. In vivo eller in vitro-musmodeller kan reproducera samma repertoar av gener finns på människans kromosom 21. Här använder vi en enkel och tillförlitlig metod för att isolera Downs syndrom NSCs från aborterade mänskliga foster cortex och odla dem i kultur. Den metod som ger specifika aspekter av skörd vävnaden, dissektion med begränsad anatomiska landmärken, cell sortering, plätering och passaging mänskliga NSCs. Vi ger också några grundläggande protokoll för att inducera differentiering av mänskliga NSCs till mer selektiva cell subtyper.

Watch this Scientific Journal Video about Generation of Neural Stem Cells from Discarded Human Fetal Cortical Tissue at JoVE.com

Generation of Neural Stem Cells from Discarded Human Fetal Cortical Tissue

En enkel och tillförlitlig metod för isolering och odling av neurala stamceller från kasserade mänskliga foster kortikal vävnad beskrivs. Kulturer från kända mänskliga neurologiska sjukdomar kan användas för karakterisering av patologiska cellulära och molekylära processer, samt ge en plattform för att bedöma farmakologiska effekt.

Generering av neuronala stamceller från kasserade mänskliga foster Bark-Tissue

Neural stem cells (NSCs) reside along the ventricular zone neuroepithelium during the development of the cortical plate. These early progenitors ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neural-Colony Forming Cell Assay: An Assay To Discriminate Bona Fide Neural Stem Cells from Neural Progenitor Cells

Neural-kolonibildande Cell-analys: en analys att diskriminera Bona Fide neuronala stamceller från neurala stamceller

The neurosphere assay (NSA) is one of the most frequently used methods to isolate, expand and also calculate the frequency of neural stem cells (NSCs). ...

Isolation and Culture of Neural Crest Stem Cells from Human Hair Follicles

Isolering och odling av neurala celler Crest härrör från mänskliga hårsäckar

Hair follicles undergo lifelong growth and hair cycle is a well-controlled process involving stem cell proliferation and quiescence. Hair bulge is a ...

The Neuroblast Assay: An Assay for the Generation and Enrichment of Neuronal Progenitor Cells from Differentiating Neural Stem Cell Progeny Using Flow Cytometry

Den Neuroblast Analys: En analys för generering och anrikning av neuronala progenitorceller från Skilja Neural Stem Cell Progeny med hjälp av flödescytometri

Neural stem cells (NSCs) can be isolated and expanded in large-scale, using the neurosphere assay and differentiated into the three major cell types of ...

Isolation and Culture of Neural Crest Cells from Embryonic Murine Neural Tube

Isolering och odling av neurallistceller från embryonala Murine Neural Tube

The embryonic neural crest (NC) is a multipotent progenitor population that originates at the dorsal aspect of the neural tube, undergoes an epithelial to ...

Progenitor-derived Oligodendrocyte Culture System from Human Fetal Brain

Progenitor-härledda oligodendrocyt Kultur System från human fetal hjärna

Differentiation of human neural progenitors into neuronal and glial cell types offers a model to study and compare molecular regulation of neural cell ...

A cGMP-applicable Expansion Method for Aggregates of Human Neural Stem and Progenitor Cells Derived From Pluripotent Stem Cells or Fetal Brain Tissue

En cGMP-tillämplig Expansion Metod för aggregat av mänskliga neurala Stem och stamceller härledas från pluripotenta stamceller eller fosterhjärnvävnad

A cell expansion technique to amass large numbers of cells from a single specimen for research experiments and clinical trials would greatly benefit the ...

Feeder-free Derivation of Neural Crest Progenitor Cells from Human Pluripotent Stem Cells

Feeder fria Härledning av neurallisten progenitorceller från Human pluripotenta stamceller

Human pluripotent stem cells (hPSCs) have great potential for studying human embryonic development, for modeling human diseases in the dish and as a ...

Modeling Astrocytoma Pathogenesis In Vitro and In Vivo Using Cortical Astrocytes or Neural Stem Cells from Conditional, Genetically Engineered Mice

Modeling Astrocytoma Pathogenesis In Vitro and In Vivo Using Cortical Astrocytes or Neural Stem Cells from Conditional, Genetically Engineered Mice

Modellering Astrocytoma Pathogenesis<em&gt; In Vitro</em&gt; Och<em&gt; In Vivo</em&gt; Använda Kortikal Astrocyter eller neurala stamceller från Villkorlig, Genmanipulerade möss

Current astrocytoma models are limited in their ability to define the roles of oncogenic mutations in specific brain cell types during disease ...

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

Isolering och kultur av vuxna neurala stamceller från mus 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 ...

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

Utveckling av ett raffinerat protokoll för Trans-skleral Subretinal Transplantation av mänskliga Retinal Pigment epitelceller i råtta ögon

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