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

Diese Arbeit wird durch NIH R01AR054593 und R01AR054593-S1 Xu unterstützt.

Ein. Vorbereitung der Zellkulturplatten <ol><li> Mantel jeder Vertiefung mit genügend Poly-D-Lysin (PDL), um den Boden der Vertiefung abzudecken. Lassen Sie die Platten in der Haube trocknen. </li><li> Nachdem die Brunnen trocken sind, mit sterilem Wasser spülen und absaugen. Lassen Sie die Platten in der Haube trocknen. </li><li> Nach dem Trocknen Rock mit Fibronectin (BioWhittaker, die in Wasser über Nacht bei 37 ° C bei einer Konzentration von 1 mg in 6 ml) gelöst. </li><li> Fügen NCSC Medium [95 ml DMEM/F12,...

<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>

Die Zell-Isolierung und Kultur beschriebenen Methoden sind reproduzierbar und robust. Wir haben Neuralleistenstammzellen aus Dutzenden von Einzelpersonen in einer breiten Altersspanne generiert. Obwohl es am besten ist, um das Gewebe direkt nach Gewebe Ernte verarbeiten, fanden wir, dass der Kopfhaut Gewebe sicher in den Medien auf Eis über Nacht den Transport werden mit minimalen Auswirkungen auf die Lebensfähigkeit der Zellen gespeichert. Es ist wichtig, die Kopfhautgewebe mit Antibiotik...

<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

Haarfollikel unterliegen lebenslanges Wachstum und Haar-Zyklus ist ein gut kontrollierter Prozess, der Stammzell-Proliferation und Ruhe. Haar Ausbuchtung ist ein gut charakterisiertes Nische für adulte Stammzellen ein. Dieses Segment der äußeren Wurzelscheide enthält eine Anzahl verschiedener Typen von Stammzellen, einschließlich epithelialer Stammzellen 2, Melanocyt Stammzellen 3 und Neuralleiste wie Stammzellen 4-7. Haarfollikel sind eine zugängliche und reiche Quelle für verschiedene Arten von menschlichen Stammzellen. Wir und andere haben Neuralleiste Stammzellen (Neuralleistenstammzellen) aus humanen fötalen und adulten Haarfollikel 4,5 isoliert. Diese menschlichen Stammzellen sind Etikett haltenden Zellen und sind in der Lage, durch Selbsterneuerung asymmetrischen Zellteilung in vitro. Sie äußern unreifen Neuralleistenzellen Marker aber nicht Differenzierungsmarker. Unsere expression profiling Studie zeigte, dass sie eine ähnliche Genexpressionsmuster Aktien mit murinen Haut unreife neurale crest Zellen. Sie weisen klonale Multipotenz, die Anlass zu myogenen, melanozytären und neuronale Zelllinien geben kann nach in vitro klonale einzigen Zellkultur. Differenzierte Zellen nicht nur zu erwerben Linie-spezifische Marker, sondern auch zeigen, entsprechende Funktionen in ex vivo-Bedingungen. Darüber hinaus zeigen diese Neuralleistenstammzellen Differenzierungspotenzial Richtung mesenchymale Linien. Differenzierten neuronalen Zellen in Gehirn der Maus bestehen bleiben und zu halten neuronalen Differenzierung Marker. Es hat sich gezeigt, dass follikelstimulierendem Haar abgeleitet Neuralleistenstammzellen können Nerv Nachwachsen helfen, und sie verbessern Motorik bei Mäusen mit dieser Stammzellen transplantiert nach Durchschneiden Rückenmarksverletzung 8. Darüber hinaus haben peripheren Nerven mit Stammzell-Transplantate 9, und der Implantation von Haut-derived Vorläuferzellen neben zerkleinert Ischiasnerven repariert wurde in Remyelinisierung 10 geführt. Deshalb haben die Haarfollikel / Haut abgeleitet Neuralleistenstammzellen bereits viel versprechende Ergebnisse für r angezeigtegenerative Therapie in präklinischen Modellen. Somatische Zellen Reprogrammierung zu induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) hat ein enormes Potential für die regenerative Medizin dargestellt. Allerdings gibt es noch viele Probleme mit iPS-Zellen, insbesondere die langfristigen Auswirkungen von Onkogen / Virus Integration und potenzielle tumorigenicity von pluripotenten Stammzellen wurden nicht angemessen behandelt. Es gibt noch viele Hürden zu überwinden, bevor iPS-Zellen für die regenerative Medizin verwendet werden können. Während die adulten Stammzellen sind bekannt als sicher und sie wurden klinisch seit vielen Jahren, z. B. Knochenmarkstransplantation verwendet. Viele Patienten haben bereits von der Behandlung profitiert. Autologen adulten Stammzellen sind noch bevorzugte Zellen für die Transplantation. Daher sind die leicht zugänglich und erweiterbar adulten Stammzellen in der menschlichen Haut / Haarfollikel eine wertvolle Quelle für die regenerative Medizin.

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

Dieser Artikel stellt eine robuste Protokoll zur Isolierung und Kultivierung der Neuralleiste Stammzellen aus menschlichen Haarfollikeln.

Isolation und Kultur von Neural Crest Stem Cells aus menschlichen Haarfollikeln

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

Herstellung von Hühnerembryo-Extrakt für die Kultivierung von Murine Neural Crest Stem Cells

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

Forschung

Neurowissenschaften

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

Neural-Colony Forming Zell-Assay: Ein Test zur Bona Fide neuralen Stammzellen aus neuralen Vorläuferzellen Discriminate

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

Generierung von neuralen Stammzellen aus menschlichen Föten Ausrangierte Rindengewebe

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

Isolierung und Kultivierung humaner Zellen pilzförmige Papillen Geschmack

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

Isolierung und Kultivierung von embryonalen Ratten-Nervenzellen: ein Quick-Protokoll

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

Isolierung und Kultivierung von Zellen der Neuralleiste aus embryonalen murinen Neuralrohr

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

Ein cGMP-Verfahren zur Erweiterung anwendbar Aggregate von humanen neuralen Stamm-und Vorläuferzellen, abgeleitet von pluripotenten Stammzellen oder fetalen Hirngewebe

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

Eine Maus, zwei Kulturen: Isolierung und Kultur von adulten neuralen Stammzellen aus dem Zwei Neurogene Zonen der einzelnen Mäuse

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

Feeder freie Ableitung von Neural Crest Vorläuferzellen aus menschlichen pluripotenten Stammzellen

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

Isolierung und Kultur von adulten neuralen Stammzellen aus der Maus subcallosa Zone

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