Name: organotypic cultures of adult human cortex as an ex vivo model for human stem cell transplantation and validation
Uploaded: 2022-12-09T13:20:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Organotypic Cultures of Adult Human Cortex as an Ex vivo Model for Human Stem Cell Transplantation and Validation at JoVE.com

Dit werk wordt ondersteund door subsidies van de Swedish Research Council, de Swedish Brain Foundation, de Swedish Stroke Foundation, Region Skåne, The Thorsten and Elsa Segerfalk Foundation en het Swedish Government Initiative for Strategic Research Areas (StemTherapy).

Dit protocol volgt de richtlijnen die zijn goedgekeurd door de regionale ethische commissie, Lund, Zweden (ethisch vergunningsnummer 2021-07006-01). Gezond neocorticale weefsel werd verkregen van patiënten die electieve chirurgie ondergingen voor temporale kwab epilepsie. Geïnformeerde toestemming werd verkregen van alle patiënten.
OPMERKING: Alle verkregen weefsels werden verwerkt, ongeacht hun grootte. Weefsels kleiner dan 1-1,5 mm3 groot zullen echter technisch uitdagend zijn ...

<ol>
	<li>Kuriakose, D., Xiao, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiology+and+treatment+of+stroke:+Present+status+and+future+perspectives.">Pathophysiology and treatment of stroke: Present status and future perspectives.</a> International Journal of Molecular Sciences. 21 (20), 7609 (2020).</li><li>Armstrong, M. J., Okun, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnosis+and+treatment+of+Parkinson+disease:+A+review.">Diagnosis and treatment of Parkinson disease: A review.</a> The Journal of the American Medical Association. 323 (6), 548-560 (2020).</li><li>Lindvall, O., Kokaia, Z., Martinez-Derrano, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+cell+therapy+for+human+neurodegenerative+disorders-How+to+make+it+work.">Stem cell therapy for human neurodegenerative disorders-How to make it work.</a> Nature Medicine. 10, 42-50 (2004).</li><li>Reubinoff, B. 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+progenitors+from+human+embryonic+stem+cells.">Neural progenitors from human embryonic stem cells.</a> Nature Biotechnology. 19 (12), 1134-1140 (2001).</li><li>Chandrasekaran, A., 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=Comparison+of+2D+and+3D+neural+induction+methods+for+the+generation+of+neural+progenitor+cells+from+human+induced+pluripotent+stem+cells.">Comparison of 2D and 3D neural induction methods for the generation of neural progenitor cells from human induced pluripotent stem cells.</a> Stem Cell Research. 25, 139-151 (2017).</li><li>Tornero, D., 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=Synaptic+inputs+from+stroke-injured+brain+to+grafted+human+stem+cell-derived+neurons+activated+by+sensory+stimuli.">Synaptic inputs from stroke-injured brain to grafted human stem cell-derived neurons activated by sensory stimuli.</a> Brain. 140 (3), 692-706 (2017).</li><li>Palma-Tortosa, 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=Activity+in+grafted+human+iPS+cell-derived+cortical+neurons+integrated+in+stroke-injured+rat+brain+regulates+motor+behavior.">Activity in grafted human iPS cell-derived cortical neurons integrated in stroke-injured rat brain regulates motor behavior.</a> Proceedings of the National Academy of Sciencesof the United States of America. 117 (16), 9094-9100 (2020).</li><li>Robinson, N. B., 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=The+current+state+of+animal+models+in+research:+A+review.">The current state of animal models in research: A review.</a> International Journal of Surgery. 72, 9-13 (2019).</li><li>Akhtar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+flaws+and+human+harms+of+animal+experimentation.">The flaws and human harms of animal experimentation.</a> Cambridge Quarterly Healthcare Ethics. 24 (4), 407-419 (2015).</li><li>Gonzalez-Ramos, A., 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=Human+stem+cell-derived+GABAergic+neurons+functionally+integrate+into+human+neuronal+networks.">Human stem cell-derived GABAergic neurons functionally integrate into human neuronal networks.</a> Scientific Reports. 11, 22050 (2021).</li><li>Noraberg, J., 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=Organotypic+hippocampal+slice+cultures+for+studies+of+brain+damage,+neuroprotection+and+neurorepair.">Organotypic hippocampal slice cultures for studies of brain damage, neuroprotection and neurorepair.</a> Current Drug Targets. CNS &amp; Neurological Disorders. 4 (4), 435-452 (2005).</li><li>Delavaran, 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=Proximity+of+brain+infarcts+to+regions+of+endogenous+neurogenesis+and+involvement+of+striatum+in+ischaemic+stroke.">Proximity of brain infarcts to regions of endogenous neurogenesis and involvement of striatum in ischaemic stroke.</a> European Journal of Neurology. 20 (3), 473-479 (2013).</li><li>Sabuncu, M. R., 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=The+dynamics+of+cortical+and+hippocampal+atrophy+in+Alzheimer+disease.">The dynamics of cortical and hippocampal atrophy in Alzheimer disease.</a> Archives of Neurology. 68 (8), 1040-1048 (2011).</li><li>Eugene, 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=An+organotypic+brain+slice+preparation+from+adult+patients+with+temporal+lobe+epilepsy.">An organotypic brain slice preparation from adult patients with temporal lobe epilepsy.</a> The Journal of Neuroscience Methods. 235, 234-244 (2014).</li><li>Mendes, N. D., 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=Free-floating+adult+human+brain-derived+slice+cultures+as+a+model+to+study+the+neuronal+impact+of+Alzheimer's+disease-associated+A&#946;+oligomers.">Free-floating adult human brain-derived slice cultures as a model to study the neuronal impact of Alzheimer's disease-associated A&#946; oligomers.</a> The Journal of Neuroscience Methods. 307, 203-209 (2018).</li><li>Kalmbach, B. 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=Signature+morpho-electric,+transcriptomic,+and+dendritic+properties+of+human+layer+5+neocortical+pyramidal+neurons.">Signature morpho-electric, transcriptomic, and dendritic properties of human layer 5 neocortical pyramidal neurons.</a> Neuron. 109 (18), 2914-2927 (2021).</li><li>Barth, M., 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=Microglial+inclusions+and+neurofilament+light+chain+release+follow+neuronal+alpha-synuclein+lesions+in+long-term+brain+slice+cultures.">Microglial inclusions and neurofilament light chain release follow neuronal alpha-synuclein lesions in long-term brain slice cultures.</a> Molecular Neurodegeneration. 16 (1), 54 (2021).</li><li>Almeida, G. M., 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+infection+by+oropouche+virus+in+adult+human+brain+slices+induces+an+inflammatory+and+toxic+response.">Neural infection by oropouche virus in adult human brain slices induces an inflammatory and toxic response.</a> Frontiers in Neuroscience. 15, 674576 (2021).</li><li>Schwarz, N., 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=Human+cerebrospinal+fluid+promotes+long-term+neuronal+viability+and+network+function+in+human+neocortical+organotypic+brain+slice+cultures.">Human cerebrospinal fluid promotes long-term neuronal viability and network function in human neocortical organotypic brain slice cultures.</a> Scientific Reports. 7, 12249 (2017).</li><li>Miskinyte, G., 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=Direct+conversion+of+human+fibroblasts+to+functional+excitatory+cortical+neurons+integrating+into+human+neural+networks.">Direct conversion of human fibroblasts to functional excitatory cortical neurons integrating into human neural networks.</a> Stem Cell Research &amp; Therapy. 8 (1), 207 (2017).</li><li>Gronning Hansen, M., 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=Grafted+human+pluripotent+stem+cell-derived+cortical+neurons+integrate+into+adult+human+cortical+neural+circuitry.">Grafted human pluripotent stem cell-derived cortical neurons integrate into adult human cortical neural circuitry.</a> Stem Cells Translational Medicine. 9 (11), 1365-1377 (2020).</li><li>Falk, A., 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=Capture+of+neuroepithelial-like+stem+cells+from+pluripotent+stem+cells+provides+a+versatile+system+for+in+vitro+production+of+human+neurons.">Capture of neuroepithelial-like stem cells from pluripotent stem cells provides a versatile system for in vitro production of human neurons.</a> PLoS One. 7 (1), 29597 (2012).</li><li>Avaliani, N., 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=Optogenetics+reveal+delayed+afferent+synaptogenesis+on+grafted+human-induced+pluripotent+stem+cell-derived+neural+progenitors.">Optogenetics reveal delayed afferent synaptogenesis on grafted human-induced pluripotent stem cell-derived neural progenitors.</a> Stem Cells. 32 (12), 3088-3098 (2014).</li><li>Engel, J., 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=Practice+parameter:+temporal+lobe+and+localized+neocortical+resections+for+epilepsy.">Practice parameter: temporal lobe and localized neocortical resections for epilepsy.</a> Epilepsia. 44 (6), 741-751 (2003).</li><li>Qi, X. R., 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=Human+brain+slice+culture:+A+useful+tool+to+study+brain+disorders+and+potential+therapeutic+compounds.">Human brain slice culture: A useful tool to study brain disorders and potential therapeutic compounds.</a> Neuroscience Bulletin. 35 (2), 244-252 (2019).</li><li>Verwer, R. W., 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=Injury+response+of+resected+human+brain+tissue+in+vitro.">Injury response of resected human brain tissue in vitro.</a> Brain Pathology. 25 (4), 454-468 (2015).</li><li>Verwer, R. W., 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=Altered+loyalties+of+neuronal+markers+in+cultured+slices+of+resected+human+brain+tissue.">Altered loyalties of neuronal markers in cultured slices of resected human brain tissue.</a> Brain Pathology. 26 (4), 523-532 (2016).</li><li>Xu, L., Wang, J., Ding, Y., Wang, L., Zhu, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+knowledge+of+microglia+in+traumatic+spinal+cord+injury.">Current knowledge of microglia in traumatic spinal cord injury.</a> Frontiers in Neurology. 12, 796704 (2021).</li><li>Jones, R. S., da Silva, A. B., Whittaker, R. G., Woodhall, G. L., Cunningham, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+brain+slices+for+epilepsy+research:+Pitfalls,+solutions+and+future+challenges.">Human brain slices for epilepsy research: Pitfalls, solutions and future challenges.</a> Journal of Neuroscience Methods. 260, 221-232 (2016).</li><li>Schwarz, N., 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=Long-term+adult+human+brain+slice+cultures+as+a+model+system+to+study+human+CNS+circuitry+and+disease.">Long-term adult human brain slice cultures as a model system to study human CNS circuitry and disease.</a> Elife. 8, 48417 (2019).</li><li>Lancaster, M. A., Knoblich, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organogenesis+in+a+dish:+Modeling+development+and+disease+using+organoid+technologies.">Organogenesis in a dish: Modeling development and disease using organoid technologies.</a> Science. 345 (6194), 1247125 (2014).</li><li>Wang, Z., 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=Organoid+technology+for+brain+and+therapeutics+research.">Organoid technology for brain and therapeutics research.</a> CNS Neuroscience &amp; Therapeutics. 23 (10), 771-778 (2017).</li><li>Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+neurological+diseases+with+human+brain+organoids.">Modeling neurological diseases with human brain organoids.</a> Frontiers in Synaptic Neuroscience. 10, 15 (2018).</li><li>Palma-Tortosa, S., Coll-San Martin, B., Kokaia, Z., Tornero, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+replacement+in+stem+cell+therapy+for+stroke:+Filling+the+gap.">Neuronal replacement in stem cell therapy for stroke: Filling the gap.</a> Frontiers in Cell and Developmental Biology. 9, 662636 (2021).</li></ol>

Het verkrijgen van hACtx-plakjes van voldoende hoge kwaliteit is de meest kritieke stap in dit protocol. Corticaal weefsel wordt verkregen van epileptische patiënten die een resectieve operatie ondergaan24. De kwaliteit van het gereseceerde weefsel, evenals de blootstellingstijd van het weefsel tussen resectie en kweek, is van cruciaal belang; Hoe sneller het weefsel van de operatiekamer naar het laboratorium wordt overgebracht en gesneden, hoe optimaler de organotypische cultuu...

Neurodegeneratieve aandoeningen, zoals de ziekte van Parkinson, de ziekte van Alzheimer of ischemische beroerte, zijn een groep ziekten die het gemeenschappelijke kenmerk van neuronale storing of dood delen. Ze zijn heterogeen in termen van het hersengebied en de neuronale populatie die wordt beïnvloed. Helaas zijn behandelingen voor deze ziekten schaars of van beperkte werkzaamheid vanwege het ontbreken van diermodellen die nabootsen wat er in het menselijk brein gebeurt 1,2. Stamceltherapie is een van de meest veelbelovende strategieën voor hersenregeneratie3. De generatie van neuronale voorlopers uit stamcellen uit verschillende bronnen is de afgelopen jaren sterk ontwikkeld 4,5. Recente publicaties hebben aangetoond dat door de mens geïnduceerde pluripotente stam (iPS) cel-afgeleide lange termijn zelfvernieuwende neuro-epitheliale-achtige stam (lt-NES) cellen, volgens een corticale differentiatieprotocol en na intracorticale transplantatie in een ratmodel met ischemische beroerte die de somatosensorische cortex beïnvloedt, volwassen corticale neuronen genereren. Bovendien ontvingen de van graft afgeleide neuronen afferente en efferente synaptische verbindingen van de gastheerneuronen, wat hun integratie in het neuronale netwerk van de rataantoont 6,7. De van het transplantaat afgeleide axonen werden gemyeliniseerd en gevonden in verschillende gebieden van het rattenbrein, waaronder het peri-infarctgebied, corpus callosum en contralaterale somatosensorische cortex. Het belangrijkste is dat iPS-celtransplantatie motorische tekorten bij beroertedieren omkeerde7.
Zelfs als diermodellen helpen bij het bestuderen van transplantatieoverleving, neuronale integratie en het effect van de getransplanteerde cellen op motorische en cognitieve functies, ontbreekt informatie over interactie tussen menselijke cellen (graft-host) in dit systeem 8,9. Om deze reden wordt hier een gecombineerde methode van langdurige organotypische cultuur van de menselijke hersenen met de ex vivo transplantatie van van menselijke iPS-cellen afgeleide neuronale voorlopers beschreven. Organotypische culturen van het menselijk brein verkregen uit neurochirurgische resecties zijn fysiologisch relevante 3D-modellen van de hersenen waarmee onderzoekers hun begrip van de menselijke circuits van het centrale zenuwstelsel en de meest nauwkeurige manier om behandelingen voor menselijke hersenaandoeningen te testen, kunnen vergroten. Er is echter niet genoeg onderzoek gedaan in deze context en in de meeste gevallen zijn menselijke hippocampale hersenorganotypische culturen gebruikt10,11. De hersenschors wordt beïnvloed door verschillende neurodegeneratieve aandoeningen, zoals ischemische beroerte12 of de ziekte van Alzheimer13, dus het is belangrijk om een menselijk corticale 3D-systeem te hebben waarmee we onze kennis kunnen uitbreiden en verschillende therapeutische strategieën kunnen testen en valideren. Verschillende studies in de afgelopen jaren hebben culturen van volwassen humaan corticale (hACtx) weefsel gebruikt om menselijke hersenziekten te modelleren 14,15,16,17,18,19; Er is echter beperkte informatie beschikbaar in het kader van stamceltherapie. Twee studies hebben de haalbaarheid van het hier beschreven systeem al aangetoond. In 2018 werd aangetoond dat menselijke embryonale stamcellen geprogrammeerd met verschillende transcriptiefactoren en getransplanteerd in hACtx-weefsel aanleiding gaven tot volwassen corticale neuronen die konden integreren in volwassen menselijke corticale netwerken20. In 2020 onthulde de transplantatie van lt-NES-cellen in het menselijke organotypische systeem hun vermogen om te differentiëren in volwassen, laagspecifieke corticale neuronen met de elektrofysiologische eigenschappen van functionele neuronen. De geënte neuronen legden zowel afferente als efferente synaptische contacten met de menselijke corticale neuronen in de volwassen hersenplakken, zoals bevestigd door retrograde monosynaptische tracering van het rabiësvirus, patchklemregistraties van hele cellen en immuno-elektronenmicroscopie21.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Tissue Cutting and electrophysiology</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adenosine 5&#39;-triphosphate magnesium salt</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A9187</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bath temperature controller&#160;</td>
			<td>Luigs &#38; Neumann</td>
			<td>TC0511354</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Chloride dihydrate</td>
			<td>Merck</td>
			<td>102382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbogen gas</td>
			<td>Air Liquide</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cooler</td>
			<td>Julaba FL 300</td>
			<td>9661012.03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)Glucose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G7021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double Patch-Clamp amplifier</td>
			<td>HEKA electronic</td>
			<td>EPC10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Guanosine 5&#39;-Triphosphate disodium salt</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>371701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>AppliChem</td>
			<td>A1069</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Chloride hexahydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M2670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Sulfate heptahydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>230391</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Patchmaster</td>
			<td>HEKA electronic</td>
			<td>Patchmaster 2x91</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette Puller</td>
			<td>Sutter</td>
			<td>P-2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Petri dish</td>
			<td>Any suitable</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chloride</td>
			<td>Merck</td>
			<td>104936</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium D-gluconate</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>B25135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber teat + glass pipette</td>
			<td>Any suitable</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Bicarbonate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S7653</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium dihydrogen phosphate monohydrate</td>
			<td>Merck</td>
			<td>106346</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S7903</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue adhesive: Acryl super glue</td>
			<td>Loctite</td>
			<td>2062278</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Upright microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>BX51WI&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibratome&#160;</td>
			<td>Leica</td>
			<td>VT1200 S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RINSING SOLUTION</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)Glucose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G7021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS (without Ca, Mg, or PhenolRed)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>14175095</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>AppliChem</td>
			<td>A1069</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>15-140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MANTAINANCE AND CULTURE OF HUMAN NEOCORTICAL TISSUE</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well plate</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>140675</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alvetex scaffold 6 well insert</td>
			<td>Reinnervate Ltd</td>
			<td>AVP004-96</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 Supplement (50x)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>17504001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BrainPhys without Phenol Red</td>
			<td>StemCell technologies</td>
			<td>#05791</td>
			<td>Referenced as neuronal medium in the text</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter units 250 mL or 500 mL</td>
			<td>Corning Sigma</td>
			<td>CLS431096/97</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Any suitable</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamicin (50 mg/mL)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>15750037</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glutamax Supplement (100x)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>35050061</td>
			<td>Referenced as L-glutamine in the text</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber teat + Glass pipette</td>
			<td>Any suitable</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GENERATION OF lt-NES cells</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Mercaptoethanol 50 mM</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>31350010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal Free Recombinant EGF</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>AF-100-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 Suplemment (50x)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>17504001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bFGF</td>
			<td>Peprotech</td>
			<td>AF-100-18B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Albumin Fraction V (7.5% solution)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>15260037</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyclopamine, V. calcifornicum</td>
			<td>Calbiochem</td>
			<td># 239803</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D (+) Glucose solution (45%)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G8769</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide (DMSO)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D2438-10mL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>11320074</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s Phosphate Buffer Saline (DPBS)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>14190-144</td>
			<td>Without calcium and magnesium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laminin Mouse Protein, Natural</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>23017015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MEM Non-essential aminoacids solutions (100x)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>11140050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-2 Supplement (100 x)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>17502001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly-L-Ornithine</td>
			<td>Merk</td>
			<td>P3655</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant Human BMP-4 Protein</td>
			<td>R&#38;D Systems</td>
			<td>314-BP-010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant Human Wnt-3a Protein</td>
			<td>R&#38;D Systems</td>
			<td>5036-WN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Pyruvate (100 mM)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>11360070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soybean Trypsin Inhibitor, powder</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>17075029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile deionized water</td>
			<td>MilliQ</td>
			<td></td>
			<td>MilliQ filter system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin EDTA (0.25%)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T4049-500ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EQUIPMENT FOR CELL CULTURE&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adjustable volume pipettes 10, 100, 200, 1000 &#181;L</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Basement membrane matrix ESC-qualified (Matrigel)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>CLS354277-1EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Hettich Centrifugen</td>
			<td>Rotina 420R</td>
			<td>5% CO2, 37 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubator</td>
			<td>ThermoForma Steri-Cult CO2</td>
			<td>HEPA Class100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stem cell cutting tool 0.190-0.210 mm</td>
			<td>Vitrolife</td>
			<td>14601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile tubes</td>
			<td>Sarstedt</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Disposable Glass Pasteur Pipettes 150 mm</td>
			<td>VWR</td>
			<td>612-1701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile pipette tips 0.1-1000 &#160;&#181;L</td>
			<td>Biotix VWR</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Serological Pipettes 5, 10, 25, 50 mL</td>
			<td>Costar</td>
			<td>Various</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T25 flasks Nunc</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>156367</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IMMUNOHISTOCHEMISTRY</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>488-conjugated AffinityPure Donkey anti-mouse IgG</td>
			<td>Jackson ImmunoReserach</td>
			<td>715-545-151</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>488-conjugated AffinityPure Donkey anti-rabbit IgG</td>
			<td>Jackson ImmunoReserach</td>
			<td>711-545-152</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>488-conjugated AffinityPure Donkey anti-chicken IgG</td>
			<td>Jackson ImmunoReserach</td>
			<td>703-545-155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa fluor 647-conjugated Streptavidin</td>
			<td>Jackson ImmunoReserach</td>
			<td>016-600-084</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Jackson ImmunoReserach</td>
			<td>001-000-162</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chicken anti-GFP</td>
			<td>Merk Millipore</td>
			<td>AB16901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chicken anti-MAP2&#160;</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab5392</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cy3-conjugated AffinityPure Donkey anti-chicken IgG</td>
			<td>Jackson ImmunoReserach</td>
			<td>703-165-155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cy3-conjugated AffinityPure Donkey anti-goat IgG</td>
			<td>Jackson ImmunoReserach</td>
			<td>705-165-147</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cy3-conjugated AffinityPure Donkey anti-mouse IgG</td>
			<td>Jackson ImmunoReserach</td>
			<td>715-165-151</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diazabicyclooctane (DABCO)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D27802</td>
			<td>Mounting media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-AIF1 (C-terminal)&#160;</td>
			<td>Biorad</td>
			<td>AHP2024</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hoechst 33342</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td></td>
			<td>Nuclear staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-MBP&#160;</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>808402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-SC123&#160;</td>
			<td>Stem Cells Inc</td>
			<td>AB-123-U-050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal Donkey Serum</td>
			<td>Merk Millipore</td>
			<td>S30-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paint brush</td>
			<td>Any suitable</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde (PFA)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>150127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Phospate Buffer Saline, KPBS (1x)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; Distilled water</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; Potassium dihydrogen Phospate (KH2PO4)</td>
			<td>Merk Millipore</td>
			<td>104873</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; Potassium phospate dibasic (K2HPO4)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P3786</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; Sodium chloride (NaCl)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S3014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit anti-NeuN&#160;</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab104225</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit anti-Olig2&#160;</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab109186</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit anti-TMEM119&#160;</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab185333</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium azide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S2002-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium citrate</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; Distilled water</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; Tri-Sodium Citrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S1804-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; Tween-20</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P1379</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>327371000&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EQUIPMENT FOR IMMUNOHISTOCHEMISTRY</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>LSM 780</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope Slides 76 mm x 26 mm</td>
			<td>VWR</td>
			<td>630-1985</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope Coverslips 24 mm x 60 mm</td>
			<td>Marienfeld</td>
			<td>107242</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope Software</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>ZEN Black edition</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber teat + Glass pipette</td>
			<td>Any suitable</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

organotypic cultures of adult human cortex as an ex vivo model for human stem cell transplantation and validation

Neurodegeneratieve aandoeningen komen vaak voor en zijn heterogeen in termen van hun symptomen en cellulaire affectatie, waardoor hun studie gecompliceerd is vanwege het ontbreken van goede diermodellen die menselijke ziekten volledig nabootsen en de slechte beschikbaarheid van post-mortem menselijk hersenweefsel. Volwassen menselijke zenuwweefselkweek biedt de mogelijkheid om verschillende aspecten van neurologische aandoeningen te bestuderen. Moleculaire, cellulaire en biochemische mechanismen kunnen gemakkelijk worden aangepakt in dit systeem, evenals het testen en valideren van geneesmiddelen of verschillende behandelingen, zoals celgebaseerde therapieën. Deze methode combineert langdurige organotypische culturen van de volwassen menselijke cortex, verkregen van epileptische patiënten die resectieve chirurgie ondergaan, en ex vivo intracorticale transplantatie van geïnduceerde pluripotente stamcel-afgeleide corticale voorlopercellen. Deze methode zal de studie van celoverleving, neuronale differentiatie, de vorming van synaptische inputs en outputs en de elektrofysiologische eigenschappen van van de mens afgeleide cellen na transplantatie in intact volwassen menselijk corticale weefsel mogelijk maken. Deze aanpak is een belangrijke stap voorafgaand aan de ontwikkeling van een 3D-platform voor het modelleren van menselijke ziekten dat fundamenteel onderzoek dichter bij de klinische vertaling van op stamcellen gebaseerde therapieën voor patiënten met verschillende neurologische aandoeningen zal brengen en de ontwikkeling van nieuwe hulpmiddelen voor het reconstrueren van beschadigde neurale circuits mogelijk zal maken.

Volgens het beschreven protocol werd hACtx-weefsel van een patiënt met temporale kwab epilepsie verzameld en verwerkt, zoals hierboven uitgelegd. Een paar plakjes werden na 24 uur in cultuur gefixeerd om het startpunt van het gastheerweefsel te bestuderen. De analyse van verschillende neurale celpopulaties zoals neuronen (die NeuN en Map2 tot expressie brengen, figuur 1A), oligodendrocyten (Olig2 en MBP, figuur 1B) en astrocyten (mensspecifiek GFAP, ook wel STEM123 genoemd, figuur 1C) <stro...

Watch this Scientific Journal Video about Organotypic Cultures of Adult Human Cortex as an Ex vivo Model for Human Stem Cell Transplantation and Validation at JoVE.com

Organotypic Cultures of Adult Human Cortex as an Ex vivo Model for Human Stem Cell Transplantation and Validation

Dit protocol beschrijft organotypische culturen op lange termijn van de volwassen menselijke cortex in combinatie met ex vivo intracorticale transplantatie van geïnduceerde pluripotente stamcel-afgeleide corticale voorlopers, die een nieuwe methodologie presenteren om op stamcellen gebaseerde therapieën voor menselijke neurodegeneratieve aandoeningen verder te testen.

Organotypische culturen van volwassen menselijke cortex als een ex vivo model voor menselijke stamceltransplantatie en validatie

Neurodegenerative disorders are common and heterogeneous in terms of their symptoms and cellular affectation, making their study complicated due to the ...

Organotypische culturen van de menselijke volwassen cortex zijn tot nu toe het enige systeem voor het testen van stamceltherapieën voor beschadigde cortex dat het mogelijk maakt om de interactie tussen menselijke geënte en menselijke gastheercellen te bestuderen. Een therapie getest in diermodellen faalt meestal wanneer vertaald naar de klinische instellingen vanwege de verschillen tussen knaagdier- en menselijke cellen. Hier kunnen we getransplanteerde cellen, overleving, differentiatie en functionaliteit in een mens-tot-mens omgeving bestuderen.Deze methodologie zal ons helpen te begrijpen hoe het neurale circuit in het menselijk brein werkt, en het zal ook de vertaling van deze kennis naar de klinische omgevingen stimuleren om het functionele herstel na hersenbeschadiging te verbeteren. Raquel Martinez-Curiel, een promovendus, en Costanza Aretio-Medina, een masterstudent, beiden van mijn lab, zullen de procedure demonstreren. Plaats om te beginnen de kweekinzetstukken in een zesputplaat met behulp van een tang in het celkweeklaboratorium onder een geventileerde kap.Voeg vijf milliliter van het menselijke volwassen corticale medium toe aan de onderkant van het inzetstuk totdat het contact maakt met het membraan. Vermijd bubbelvorming en voeg twee milliliter van het medium toe aan de bovenkant van het inzetstuk. Voordat u de weefselplakken in de inserts overbrengt, balanceert u ze in de couveuse bij 37 graden Celsius en 5% koolstofdioxide gedurende ten minste twee uur.Verzamel het weefsel van de patiënt in de operatiekamer in een container met bevroren, bubbelende en gemalen snij-oplossing. Breng de gesloten container op ijs onmiddellijk over naar het snijgebied van het laboratorium. Inspecteer het weefsel en zoek de oriëntatie van de corticale laag, het beste oppervlak om het op de snijfase van het vibratome te lijmen.Snijd indien nodig het ongelijke oppervlak met het scalpel om het weefsel op het podium te plaatsen voor een optimale snijoriëntatie. Lijm vervolgens het weefsel op het podium met weefsellijm. Plaats het in de snijkamer en vul het onmiddellijk met koude, bubbelende snijoplossing.Ga door met het borrelen tijdens het hele snijproces. Snijd nu coronale of sagittale plakjes, afhankelijk van de oriëntatie van weefsel tot mes zoals beschreven in het manuscript. Leg de plakjes in de opvangkamer met borrelende snijoplossing bij kamertemperatuur.Zodra al het weefsel is gesneden, brengt u de plakjes over in een steriele petrischaal met spoeloplossing bij kamertemperatuur om overtollige sucrose uit de plakjes te verwijderen en naar het celkweeklaboratorium te transporteren. Plaats vervolgens de weefselplakken afzonderlijk op de natte en ondergedompelde inzetstukken. Vervang na 24 uur het medium om eventuele resterende sucrose of andere reststoffen uit de snijprocedure te verwijderen.Gebruik na twee weken menselijk volwassen corticale medium zonder gentamycine. Haal de media uit de celkweekkolf. Maak op dag zeven van differentiatie cortisch geprimeerde GFP-lt-NES-cellen los door 500 microliter trypsine toe te voegen en incubeer gedurende 5 tot 10 minuten bij kamertemperatuur.Voeg vervolgens een gelijk volume van de trypsineremmer toe, gevolgd door vijf milliliter DDM-medium. Breng de cellen resuspensie terug, breng de celsuspensie voorzichtig over in een buis van 15 milliliter en centrifugeer gedurende vijf minuten bij 300 G.Breng ondertussen de plaat met het menselijk weefsel over van de couveuse naar de kap en verwijder twee milliliter media van de bovenkant van de insert. Verwijder aan het einde van de centrifugatie het supernatant, resuspensie van de cellen in een koude, zuivere keldermembraanmatrix en breng het pension over naar een kleinere buis.Verzamel de celsuspensie in een koud glazen capillair dat is verbonden met een rubberen speen voor afzuiging. Injecteer de celsuspensie als kleine druppels door de halfdroge weefselschijf op verschillende plaatsen te steken. Laat de gel 30 minuten stollen bij 37 graden Celsius.Breng vervolgens de plaat van de couveuse terug naar de kap en voeg voorzichtig twee milliliter menselijk volwassen corticale medium toe aan de bovenkant van het inzetstuk om het weefsel volledig onder te dompelen. Het acute menselijke volwassen corticale weefsel toonde de aanwezigheid van neuronen, oligodendrocyten en astrocyten die een optimale conservering van het weefsel vertoonden. Het weefsel vertoonde de expressie van neuronale markers NeuN en Map2 na twee weken celkweek.De opname van de hele celpleisterklem toonde aan dat neuronen een aanhoudend rustmembraanpotentiaal en membraaninvoerweerstand hadden, vergelijkbaar met neuronen uit acute preparaten. De cellen waren iets minder actief dan in vers weefsel, hoewel de meeste cellen in staat waren om ten minste één, zo niet meervoudige actiepotentialen af te vuren. Het acute corticale weefsel vertoonde de expressie van microgliale markers Iba1 en Tmem119.Na twee weken in cultuur werden de microglia minder vertakt en kregen ze een meer geactiveerde morfologie dan in acuut weefsel. Vier weken na ex vivo transplantatie vertoonden de geënte GFP-lt-NES-cellen uitgebreide neurieten met uitgebreide en complexe arborisaties in de hele organotypische cultuur. Nauwelijks geënte cellen overleefden in slecht geconserveerd weefsel.Puin en niet-specifieke etikettering van antilichamen op dode cellen werden in grote lijnen waargenomen in het hele menselijke segment. In het geval van succesvolle transplantatie werden de cellen functioneel actief en vertoonden volwassen neuronen repetitieve en vaak spontane actiepotentialen. Snel naar binnen natrium, langzame uitgaande kaliumstromen en een bepaald niveau van synaptische activiteit wijzen op functionele integratie van het transplantaat met het gastheerweefsel vier weken na het transplanteren.Hoe sneller het menselijk weefsel wordt verwerkt zodra het uit de operatiekamer is, hoe hoger de levensvatbaarheid van het systeem en het succes van de experimentele procedure.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Organotypic Cultures of Adult Human Cortex as an Ex vivo Model for Human Stem Cell Transplantation and Validation

Lentivirus-mediated Genetic Manipulation and Visualization of Olfactory Sensory Neurons in vivo

Lentivirus-mediated Genetic Manipulation and Visualization of Olfactory Sensory Neurons in vivo

Lentivirus-gemedieerde genetische manipulatie en visualisatie van olfactorische sensorische neuronen In vivo</em

Development of a precise olfactory circuit relies on accurate projection of olfactory sensory neuron (OSN) axons to their synaptic 
targets in the ...

Methods for Study of Neuronal Morphogenesis: Ex vivo RNAi Electroporation in Embryonic Murine Cerebral Cortex

Methods for Study of Neuronal Morphogenesis: Ex vivo RNAi Electroporation in Embryonic Murine Cerebral Cortex

Methoden voor Studie van Neuronale Morphogenesis:<em&gt; Ex vivo</em&gt; RNAi Elektroporatie in Embryonale Murine Cerebral Cortex

The cerebral cortex directs higher cognitive functions. This six layered structure is generated in an inside-first, outside-last manner, in which the ...

Ex vivo Culturing of Whole, Developing Drosophila Brains

Ex vivo Culturing of Whole, Developing Drosophila Brains

Ex vivo kweken van Whole, Het ontwikkelen van Drosophila Brains

We describe a method for ex vivo culturing of whole Drosophila brains. This can be used as a counterpoint to chronic genetic manipulations for ...

Ex vivo Live Imaging of Single Cell Divisions in Mouse Neuroepithelium

Ex vivo Live Imaging of Single Cell Divisions in Mouse Neuroepithelium

Ex vivo Live-Imaging van Single Cell Divisies in Muis neuroepithelium

We developed a system that integrates live imaging of fluorescent markers and culturing slices of embryonic mouse neuroepithelium. We took advantage of ...

Mouse Hindbrain Ex Vivo Culture to Study Facial Branchiomotor Neuron Migration

Mouse Hindbrain Ex Vivo Culture to Study Facial Branchiomotor Neuron Migration

Muis hindbrain<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Cultuur aan Facial Branchiomotor Neuron Migratie Studie

Embryonic neurons are born in the ventricular zone of the brain, but subsequently migrate to new destinations to reach appropriate targets. Deciphering ...

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 ...

Organotypic Slice Cultures to Study Oligodendrocyte Dynamics and Myelination

Organotypische Slice culturen om te studeren Oligodendrocyte Dynamics en Myelination

NG2 expressing cells (polydendrocytes, oligodendrocyte precursor cells) are the fourth major glial cell population in the central nervous system. During ...

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

Ontwikkeling van een verfijnde Protocol voor Trans-scleral Subretinal transplantatie van menselijke retinale Pigment epitheliale cellen in de ogen van de Rat

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

Organotypic Hippocampal Slice Cultures As a Model to Study Neuroprotection and Invasiveness of Tumor Cells

Organotypic Hippocampal Slice culturen als een Model voor de studie neuroprotectie en invasiviteit van tumorcellen

In organotypic hippocampal slice cultures (OHSC), the morphological and functional characteristics of both neurons and glial cells are well preserved. ...

Modelling Zika Virus Infection of the Developing Human Brain In Vitro Using Stem Cell Derived Cerebral Organoids

Modelling Zika Virus Infection of the Developing Human Brain In Vitro Using Stem Cell Derived Cerebral Organoids

Zika Virus infectie van de ontwikkelende hersenen In Vitro met behulp van stamcel modellering afgeleid cerebrale Organoids

The recent emergence of Zika virus (ZIKV) in susceptible populations has led to an abrupt increase in microcephaly and other neurodevelopmental conditions ...