Name: preparation of plasma membrane vesicles from bone marrow mesenchymal stem cells for potential cytoplasm replacement therapy
Uploaded: 2017-05-18T15:00:00
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Esta pesquisa foi apoiada pela Fundação Li Ka Shing, o Projeto de Universidade de Alto Nível de Guangdong &quot;Tecnologias Verdes para Indústrias Marinhas&quot;, a Fundação de Ciências Naturais da China (http://www.nsfc.gov.cn/ Grant No. 30971665, 81172894, 81370925), e o Departamento de Educação de Guangdong (http://www.gdhed.edu.cn/ Grant No.cxzd1123).

Foram adquiridos ratinhos BALB / c com 8 a 12 semanas de idade de Xangai Experimental Animal Center (Xangai, China) e criados numa instalação animal específica isenta de agentes patogénicos e com ar condicionado. O cuidado animal e os procedimentos experimentais estavam em conformidade com as diretrizes para o uso e cuidado de animais de laboratório estabelecidos pela Universidade de Shantou. 1. Montagem do Aparelho <ol><li> Para garantir a esterilidade, ligue a luz UV de um capuz de ...

<ol>
	<li>Abe, A., Miyanohara, A., Friedmann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+gene+transfer+with+fusogenic+liposomes+containing+vesicular+stomatitis+virus+G+glycoprotein.">Enhanced gene transfer with fusogenic liposomes containing vesicular stomatitis virus G glycoprotein.</a> J Virol. 72 (7), 6159-6163 (1998).</li><li>Dolatabadi, J., Valizadeh, H., Hamishehkar, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid+lipid+nanoparticles+as+efficient+drug+and+gene+delivery+systems:+recent+breakthroughs.">Solid lipid nanoparticles as efficient drug and gene delivery systems: recent breakthroughs.</a> Adv Pharm Bull. 5 (2), 151-159 (2015).</li><li>Torchilin, V. 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Cytoplasm replacement therapy as proposed in this manuscript has unique advantages over other reported approaches such as gene, molecular, and cell therapy. PMVs generated from BMSCs encapsulate not only the products of stemness genes but also intact cellular organelles, which are essential to remedy the ageing phenotypes associated with senescence. When young cytoplasm is delivered to senescent cells, the malfunctioning mechanisms may gain a brief relief; at the same time, the epigenome could be reprogrammed and invigor...

<html> Uma enorme quantidade de esforço tem sido dedicada ao estabelecimento de abordagens para genes, enzimas e terapias de reposição celular. Isto resultou em grandes avanços e mesmo aplicações clínicas 1 , 2 , 3 . Recentemente, uma polêmica mitocôndria substituição terapia baseada em tecnologia de transferência de núcleo foi aplicado à fertilização in vitro para mulheres de idade avançada ou portador de uma mitocondrial letal DNA mutação [ 4] . Defeitos encontrados em doenças relacionadas à idade, incluindo aterosclerose, diabetes tipo 2, doença de Alzheimer e câncer, são geralmente multifacetados. Tem sido documentado que a acumulação de gotículas lipídicas; A deposição de proteína amilóide; A retenção de proteínas desdobradas no retículo endoplasmático; E proteassoma defeituoso, autofagosoma e mitocôndrias contribuem para o desenvolvimento ou agravamento destas doenças&quot;Xref&quot;&gt; 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 . Actualmente, não existe nenhum mecanismo disponível destinado a remediar directamente o mau funcionamento no citosol e organelas, o que provoca a senescência e os fenótipos de envelhecimento. Nós já relatamos sobre a geração de vesículas de membrana plasmática (PMVs) através da extrusão mecânica de células de mamíferos 12 . Com exceção do núcleo, componentes em membrana ou citosol, incluindo proteínas e RNA, bem como as organelas, como mitocôndrias, foram encontrados em PMVs. Essencialmente, um PMV pode ser considerado como uma célula enucleada em miniatura. Mais importante ainda, a fusão de PMVs com células RhoO deficientes em mitocôndrias restaurou a actividade mitótica em condições de cultura normais. Este é o primeiro relatório sobreUma abordagem potencialmente eficiente para a terapia de substituição do citoplasma. As células estaminais mesenquimais da medula óssea (BMSCs) são células progenitoras multipotentes que são rotineiramente geradas a partir da medula óssea e são facilmente expandidas em cultura. Marcadores de células estaminais embrionárias Oct4, Nanog e SOX2 foram detectados em baixos níveis em MSCs 13 . A actividade de telomerase também é mensurável. Além disso, a ausência de moléculas co-estimuladoras e moléculas de antígeno leucocitário humano (HLA) de classe II, bem como a baixa expressão de HLA Classe I em MSCs, tornam-se células ideais para uso alogênico ou &quot;off-the-shelf&quot; Tanto a medicina regenerativa quanto as aplicações imunomoduladoras 14 . Aqui, descrevemos como preparar PMVs de BMSCs de ratos por extrusão através de uma membrana de policarbonato com poros de 3 μm, determinar a existência de mitocôndrias e examinar a manutenção do potencial de membrana em PMVs usando confocAl microscopia, preparar PMVs concentrados mas não agregados por centrifugação e realizar a injeção in vivo de PMVs no músculo gastrocnêmio de camundongos.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>IsoporeTM membranes</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>TSTP04700</td>
			<td>3 mm pore</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable filter unit</td>
			<td>Xinya, Shanghai, China</td>
			<td>25 mm</td>
			<td>Medical grade polypropylene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>328446</td>
			<td>1 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pN1-EGFP</td>
			<td>Clontech</td>
			<td>&#160;6085-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MitoTracker</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>M7514</td>
			<td>Green FM, 1 &#956;M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JC-1</td>
			<td>Beyotime, Haimen, China</td>
			<td>C2006</td>
			<td>10 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CM-DiI</td>
			<td>Beyotime, Haimen, China</td>
			<td>C1036</td>
			<td>10 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEI</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P3143</td>
			<td>Mn = 75000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence Microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>Eclipse TE 2000</td>
			<td>With CCD camera</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocol Microscope</td>
			<td>Carl Zeiss</td>
			<td>LSM 510 Meta</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PolyJet</td>
			<td>SigaGen</td>
			<td>SL100688</td>
			<td>For cell transfection</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of plasma membrane vesicles from bone marrow mesenchymal stem cells for potential cytoplasm replacement therapy

Nós já relatamos sobre a geração de vesículas de membrana plasmática (PMVs) através da extrusão mecânica de células de mamíferos. A fusão de PMVs com células RhoO deficientes mitocondriais restaurou a actividade mitótica em condições de cultura normais. A aterosclerose, diabetes tipo 2, doença de Alzheimer e cancro são doenças relacionadas com a idade que foram relatadas como estando associadas a múltiplos defeitos mecânicos e funcionais no citosol e organelas de uma variedade de tipos de células. As células-tronco mesenquimais da medula óssea (BMSCs) representam uma população única de células da medula óssea que possuem capacidades de auto-renovação, mantendo a sua multipotência. A suplementação de células de senescência com citoplasma jovem a partir de BMSCs autólogas através da fusão de PMVs proporciona uma abordagem promissora para melhorar ou mesmo reverter fenotipos associados à idade. Este protocolo descreve como preparar PMVs de BMSCs através de extrusão através de uma membrana de policarbonato com 3Determinam a existência de mitocôndrias e examinam a manutenção do potencial de membrana dentro de PMVs usando um microscópio confocal, concentram PMVs por centrifugação e realizam a injeção in vivo de PMVs no músculo gastrocnêmio de camundongos.

A chave para uma preparação bem-sucedida de PMVs depende muito da montagem correta da unidade de filtro ( Figura 1 ), que pode ser testada empurrando 1 mL de PBS através da membrana. Se ocorrer vazamento, volte a montar a unidade de filtro e teste novamente. No entanto, a fuga só pode ser testada de forma fiável quando as células são empurradas através da membrana. Se somente alguns PMVs forem detectados sob um microscópio regular usando o objetivo 10X, ou se o ...

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Preparation of Plasma Membrane Vesicles from Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells for Potential Cytoplasm Replacement Therapy

As doenças relacionadas à idade estão associadas a múltiplos defeitos nos componentes do citoplasma. Aqui, apresentamos um protocolo para preparar vesículas de membranas plasmáticas de células estaminais mesenquimais de medula óssea. Esta técnica poderia potencialmente ser utilizada como um meio de terapia de substituição do citoplasma para melhorar ou mesmo reverter fenotipos associados à idade.

Preparação de Vesículas de Membranas Plasmáticas de Células-Tronco Mesenquimais de Medula Óssea para Terapia Potencial de Substituição de Citoplasma

We have previously reported on the generation of plasma membrane vesicles (PMVs) through the mechanical extrusion of mammalian cells. The fusion of PMVs ...

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Isolation of Human Mesenchymal Stem Cells and their Cultivation on the Porous Bone Matrix

Isolamento de mesenquimais humanas células-tronco e seu cultivo na matriz óssea Porous

Mesenchymal stem cells (MSCs) have a differentiation potential towards osteoblastic lineage when they are stimulated with soluble factors or specific ...

Biologia do Desenvolvimento

An Enzymatic Method to Rescue Mesenchymal Stem Cells from Clotted Bone Marrow Samples

Um método enzimático para a Salvação da Células-Tronco Mesenquimais de amostras Clotted Medula Óssea

Mesenchymal stem cells (MSCs) - usually obtained from bone marrow - often require expansion culture. Our protocol uses clinical grade urokinase to degrade ...

Isolation and Expansion of Mesenchymal Stem/Stromal Cells Derived from Human Placenta Tissue

Isolamento e expansão de CTM / células estromais derivadas de placenta humana Tissue

Mesenchymal stem/stromal cells (MSC) are promising candidates for use in cell-based therapies. In most cases, therapeutic response appears to be cell-dose ...

Isolating Mesangiogenic Progenitor Cells (MPCs) from Human Bone Marrow

Isolating Mesangiogenic Progenitor Cells MPCs from Human Bone Marrow

Isolamento de células progenitoras Mesangiogenic (PPM) de humano Medula Óssea

In a research study aimed to isolate human bone marrow (hBM)-derived Mesenchymal Stromal Cells (MSCs) for clinical applications, we identified a novel ...

Temporal Ordering of Dynamic Expression Data from Detailed Spatial Expression Maps

Ordenação temporal de Expressão Dynamic Data de expressão espacial mapas detalhados

During somitogenesis, pairs of epithelial somites form in a progressive manner, budding off from the anterior end of the pre-somitic mesoderm (PSM) with a ...

Isolation and Characterization of Mesenchymal Stromal Cells from Human Umbilical Cord and Fetal Placenta

Isolamento e Caracterização de células mesenquimais do estroma a partir de cordão umbilical humano e Fetal Placenta

The human umbilical cord (UC) and placenta are non-invasive, primitive and abundant sources of mesenchymal stromal cells (MSCs) that have increasingly ...

Bioengineering of Humanized Bone Marrow Microenvironments in Mouse and Their Visualization by Live Imaging

Bioengenharia de microrganismos humanizados de medula óssea no mouse e sua visualização por imagem ao vivo

Human hematopoietic stem cells (HSCs) reside in the bone marrow (BM) niche, an intricate, multifactorial network of components producing cytokines, growth ...

Horizontal Whole Mount: A Novel Processing and Imaging Protocol for Thick, Three-dimensional Tissue Cross-sections of Skin

Horizontal Whole Mount: um protocolo de processamento e imagem de Novel para secções transversais grossas de tecidos tridimensionais

Processing a tissue of interest to generate a microscopic image that supports a scientific argument can be challenging. The acquisition of high-quality ...

Isolation, Culture, and Differentiation of Bone Marrow Stromal Cells and Osteoclast Progenitors from Mice

Isolamento, cultura e diferenciação de células do estroma da medula óssea e osteoclasto progenitores dos ratos

Bone marrow stromal cells (BMSCs) constitute a cell population routinely used as a representation of mesenchymal stem cells in vitro. They reside within ...

Single-cell Photoconversion in Living Intact Zebrafish

Photoconversion de célula única no Zebrafish intacta vida

Animal and plant tissue is composed of distinct populations of cells. These cells interact over time to build and maintain the tissue and can cause ...