Name: isolation and culture of neural crest stem cells from human hair follicles
Uploaded: 2013-04-06T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Culture of Neural Crest Stem Cells from Human Hair Follicles at JoVE.com

Dit werk wordt ondersteund door NIH subsidie ​​R01AR054593 en R01AR054593-S1 aan Xu.

1. Bereiding van weefselkweekplaten <ol><li> Coat elk putje met voldoende Poly-D-Lysine (PDL) aan de bodem van de put te dekken. Laat de platen te drogen in de kap. </li><li> Nadat de putjes droog, spoelen met steriel water en aspireren. Laat de platen te drogen in de kap. </li><li> Na droging laag met fibronectine (dat werd opgelost in water BioWhittaker nacht bij 37 ° C bij een concentratie van 1 mg in 6 ml). </li><li> Voeg NCSC medium [95 ml DMEM/F12, 1 ml Penn / Strep (P / S), 1 ml N2, 2 ml B27, 100 pl mercaptoet...

<ol>
	<li>Cotsarelis, G., Cheng, S. Z., Dong, G., Sun, T. T., Lavker, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Existence+of+slow-cycling+limbal+epithelial+basal+cells+that+can+be+preferentially+stimulated+to+proliferate:+implications+on+epithelial+stem+cells.">Existence of slow-cycling limbal epithelial basal cells that can be preferentially stimulated to proliferate: implications on epithelial stem cells.</a> Cell. 57, 201-209 (1989).</li><li>Cotsarelis, G., Sun, T. T., Lavker, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-retaining+cells+reside+in+the+bulge+area+of+pilosebaceous+unit:+implications+for+follicular+stem+cells,+hair+cycle,+and+skin+carcinogenesis.">Label-retaining cells reside in the bulge area of pilosebaceous unit: implications for follicular stem cells, hair cycle, and skin carcinogenesis.</a> Cell. 61, 1329-1337 (1990).</li><li>Tanimura, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hair+follicle+stem+cells+provide+a+functional+niche+for+melanocyte+stem+cells.">Hair follicle stem cells provide a functional niche for melanocyte stem cells.</a> Cell Stem Cell. 8, 177-187 (2011).</li><li>Yu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+a+novel+population+of+multipotent+adult+stem+cells+from+human+hair+follicles.">Isolation of a novel population of multipotent adult stem cells from human hair follicles.</a> Am. J. Pathol. 168, 1879-1888 (2006).</li><li>Yu, H., Kumar, S. M., Kossenkov, A. V., Showe, L., Xu, X. <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+with+neural+crest+characteristics+derived+from+the+bulge+region+of+cultured+human+hair+follicles.">Stem cells with neural crest characteristics derived from the bulge region of cultured human hair follicles.</a> J. Invest. Dermatol. 130, 1227-1236 (2010).</li><li>Wong, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+crest-derived+cells+with+stem+cell+features+can+be+traced+back+to+multiple+lineages+in+the+adult+skin.">Neural crest-derived cells with stem cell features can be traced back to multiple lineages in the adult skin.</a> J. Cell Biol. 175, 1005-1015 (2006).</li><li>Sieber-Blum, M., Grim, M., Hu, Y. F., Szeder, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pluripotent+neural+crest+stem+cells+in+the+adult+hair+follicle.">Pluripotent neural crest stem cells in the adult hair follicle.</a> Dev. Dyn. 231, 258-269 (2004).</li><li>Amoh, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implanted+hair+follicle+stem+cells+form+Schwann+cells+that+support+repair+of+severed+peripheral+nerves.">Implanted hair follicle stem cells form Schwann cells that support repair of severed peripheral nerves.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 17734-17738 (2005).</li><li>Koliatsos, V. E., Xu, L., Yan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+stem+cell+grafts+as+therapies+for+motor+neuron+disease.">Human stem cell grafts as therapies for motor neuron disease.</a> Expert Opin. Biol. Ther. 8, 137-141 (2008).</li><li>McKenzie, I. A., Biernaskie, J., Toma, J. G., Midha, R., Miller, F. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skin-derived+precursors+generate+myelinating+Schwann+cells+for+the+injured+and+dysmyelinated+nervous+system.">Skin-derived precursors generate myelinating Schwann cells for the injured and dysmyelinated nervous system.</a> J. Neurosci. 26, 6651-6660 (2006).</li><li>LeDouarin, N. M., Kalcheim, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Neural Crest. , (1999).</li><li>Tumbar, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defining+the+epithelial+stem+cell+niche+in+skin.">Defining the epithelial stem cell niche in skin.</a> Science. 303, 359-363 (2004).</li><li>Roh, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-potentiality+of+a+new+immortalized+epithelial+stem+cell+line+derived+from+human+hair+follicles.">Multi-potentiality of a new immortalized epithelial stem cell line derived from human hair follicles.</a> In Vitro Cell Dev. Biol. Anim. 44, 236-244 (2008).</li></ol>

De cel beschreven isolatie en kweekwerkwijzen reproduceerbaar en robuust. We hebben gegenereerd NCSCs uit tientallen individuen over een breed leeftijdsbereik. Hoewel het het beste om het weefsel te verwerken direct na weefsel oogst, vonden we dat de hoofdhuid weefsels kunnen veilig worden opgeborgen in de media op ijs voor overnachting vervoer met een minimale impact op de levensvatbaarheid van de cellen. Het is belangrijk om de hoofdhuid weefsel te behandelen met antibiotica en aseptische ...

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of the reagent</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue number</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>DMEM</td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>11965-092</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>DMEM/F12</td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>11330-32</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Heat-inactivated FBS</td>
 <td>Hyclone</td>
 <td>SH30071.03</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>B27 supplement</td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>17504044</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>N2 supplement</td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>17502048</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>bFGF</td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>PHG0026</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>EGF</td>
 <td>R&amp;D system</td>
 <td>236-EG-01M</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>IGF-I</td>
 <td>R&amp;D system</td>
 <td>291-G1-050</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>0.05% Trypsin/EDTA</td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>25300-054</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Dispase</td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>17105041</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Penicillin-Streptomycin</td>
 <td>Invitrogen</td>
 <td>15070063</td>
 </tr>
 </tbody> 
</table>
Table 1.

isolation and culture of neural crest stem cells from human hair follicles

Haarfollikels ondergaan permanente groei en haarcyclus een goed gecontroleerde proces met stamcelproliferatie en rust. Hair uitstulping is een goed gekarakteriseerd niche voor volwassen stamcellen 1. Dit segment van de buitenste wortelschacht omvat een aantal verschillende soorten stamcellen, inclusief epitheliale stamcellen 2, melanocyt stamcellen 3 en neurale stamcellen, zoals 4-7. Haarfollikels vertegenwoordigen een toegankelijke en rijke bron voor verschillende types van menselijke stamcellen. Wij en anderen hebben geïsoleerd neurale stamcellen (NCSCs) van menselijke foetale en volwassen haarzakjes 4,5. Deze menselijke stamcellen zijn label-behoud van cellen en zijn in staat zelf-vernieuwing door middel van asymmetrische celdeling in vitro. Ze drukken onvolwassen neurale cel markers, maar niet differentiatie markers. Onze expressie profilering studie toonde aan dat zij een vergelijkbaar gen expressie patroon te delen met de huid van muizen onvolwassen neurale creërenst cellen. Ze vertonen klonale multipotent die aanleiding kunnen aan myogene, melanocytaire, en neuronale cellijnen geven na in vitro klonale enkele cel cultuur. Gedifferentieerde cellen niet alleen het verwerven van afkomst-specifieke merkers, maar ook blijk geven van voldoende functies in ex vivo omstandigheden. Bovendien zijn deze NCSCs tonen differentiatie potentieel in de richting van mesenchymale geslachten. Gedifferentieerde neuronale cellen kunnen volharden in de hersenen van muizen en behouden van neuronale differentiatie markers. Het is aangetoond dat haarzakje kan afgeleid NCSCs zenuw hergroei helpen, en ze verbeteren functie in muizen getransplanteerd met deze stamcellen na doorsnijden ruggenmerg 8. Bovendien zijn perifere zenuwen gerepareerd met stamcel transplantaten 9 en implantatie van de huid afkomstige precursor cellen naast gemalen sciatic zenuwen heeft geleid tot remyelinisatie 10. Daarom hebben de haarfollikel / huid afgeleid NCSCs al veelbelovende resultaten opgeleverd voor regenerative therapie in preklinische modellen. Somatische cellen herprogrammeren om geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS) cellen heeft aangetoond een enorm potentieel voor regeneratieve geneeskunde. Er zijn echter nog steeds veel problemen met iPS cellen, in het bijzonder op de lange termijn effect van oncogen / virus-integratie en het potentieel tumorigeniciteit van pluripotente stamcellen zijn niet adequaat aangepakt. Er zijn nog veel hindernissen worden overwonnen voordat iPS cellen kunnen worden gebruikt voor regeneratieve geneeskunde. Dat de volwassen stamcellen zijn bekend als veilig en ze zijn klinisch gebruikt voor vele jaren, zoals beenmergtransplantatie. Veel patiënten hebben al geprofiteerd van de behandeling. Autologe volwassen stamcellen zijn nog steeds de voorkeur cellen voor transplantatie. Daarom is de gemakkelijk toegankelijke en uitbreidbaar volwassen stamcellen in de menselijke huid / haarzakjes zijn een waardevolle bron voor regeneratieve geneeskunde.

Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Culture of Neural Crest Stem Cells from Human Hair Follicles at JoVE.com

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

Dit artikel presenteert een robuuste protocol voor isolatie en kweek van neurale stamcellen uit menselijke haarzakjes.

Isolatie en Cultuur van neurale stamcellen uit menselijke haarzakjes

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Production of Chick Embryo Extract for the Cultivation of Murine Neural Crest Stem Cells

Productie van Chick Embryo Extract voor de teelt van Muizen neurale lijst Stem Cells

The neural crest arises from the neuro-ectoderm during embryogenesis and persists only temporarily. Early experiments already proofed pluripotent ...

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

Neurale-Colony Forming Cell-test: Een test om Bona Fide neurale stamcellen van Neural Progenitor Cellen Discrimineer

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). ...

Generation of Neural Stem Cells from Discarded Human Fetal Cortical Tissue

Generatie van neurale stamcellen uit afgedankte menselijke foetale Cortical weefsel

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

Isolation and Culture of Human Fungiform Taste Papillae Cells

Isolatie en Cultuur van de Mens Fungiform Smaak papillen Cellen

Taste cells are highly specialized, with unique histological, molecular and physiological characteristics that permit detection of a wide range of simple ...

Isolation and Culture of Rat Embryonic Neural Cells: A Quick Protocol

Isolatie en Cultuur van Rat Embryonale neurale cellen: een Quick-protocol

We are describing a quick method to dissociate and culture hippocampal or cortical neurons from E15-17 rat embryos. The procedure can be applied ...

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

Isolatie en Cultuur van neurale lijst cellen van embryonale 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 ...

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

Een cGMP-toepassing Uitbreiding Methode voor Aggregaten van menselijke neurale stamcellen en stamcellen afgeleid uit pluripotente stamcellen of foetaal hersenweefsel

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

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

Een muis, twee culturen: Isolatie en Cultuur van adulte neurale stamcellen uit de Twee Neurogeen Zones van individuele muizen

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

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

Voedingsvrije Afleiding van neurale stamcellen uit humane pluripotente stamcellen

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

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

Isolatie en cultuur van de volwassen neurale stamcellen van de muis 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 ...