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Articles by Gretchen Mahler in JoVE
JoVE General
Isolement et culture de cellules progénitrices embryonnaires aviaires valvulaire
Department of Biomedical Engineering, Cornell University
Cet article propose une méthode pour isoler et cultiver la caille ou de poulet HH14
Other articles by Gretchen Mahler on PubMed
Caractérisation D'une Culture De Cellules De Micro-échelle Tractus Gastro-intestinal Analogique Utilisée Pour Prédire La Toxicité Des Médicaments
La muqueuse du tractus gastro-intestinal (GI) est la plus grande surface exposée à l'environnement externe dans le corps humain. Une des fonctions principales de l'intestin grêle est l'absorption et l'absorption intestinale est un itinéraire emprunté par les nutriments essentiels, produits chimiques et pharmaceutiques pour entrer dans la circulation systémique. Comprendre les effets de la digestion chimique, comment composés interagissent avec et sont absorbés par l'épithélium intestinal petit, et comment ces composés influent sur le reste du corps est essentielle pour l'évaluation toxicologique ou un médicament. Notre objectif est de créer des modèles in vitro physiologiquement réalistes du tube digestif humain qui fournissent, rapide, peu coûteux, et des prévisions précises de la réponse du corps à livré oralement des médicaments et substances chimiques. Notre groupe a développé une culture cellulaire in vitro a petite Echelle analogique (microCCA) du tube digestif qui inclut la digestion, une couche de mucus et populations de cellules physiologiquement réaliste. Le microCCA du tractus GI, couplé avec un microCCA de silicium multi-chambres représentant la circulation systémique, est décrite et contesté avec de l'acétaminophène. Preuve d'expériences concept a montré que l'acétaminophène traverse et est métabolisé par l'épithélium intestinal in vitro et est ensuite métabolisé par les cellules du foie, entraînant une toxicité cellulaire du foie de manière dose-dépendante. La réponse de microCCA est également compatible avec les mesures in vivo chez la souris. Le système devrait être largement utile pour les études sur les médicaments par voie orale livrés ou l'ingestion de produits chimiques dont la toxicité potentielle.
Caractérisation Des Cocultures Caco-2 Et HT29-MTX Dans Un Modèle De Culture in Vitro Digestion/cellules Utilisés Pour Prédire La Biodisponibilité Du Fer
Cocultures de deux lignées de cellules humaines, Caco-2 et les cellules HT29-MTX productrices de mucus, ont été intégrées dans un modèle de culture in vitro digestion/cellules utilisé pour prédire la biodisponibilité du fer. Une gamme d'aliments différents ont été soumis à la digestion in vitro et la biodisponibilité du fer de digestions a été évaluée avec Caco-2, Caco-2 recouvert de mucines, HT29-MTX ou cocultures de Caco-2 et HT29-MTX en proportions variables. Il a été constaté que l'augmentation du ratio des cellules HT29-MTX diminué la quantité de ferritine formé et entraîné une diminution globale de la capacité du modèle à détecter des différences dans la biodisponibilité du fer. Les ratios physiologiquement pertinents 90 % Caco-2/10% HT29-MTX et 75 % Caco-2/25% HT29-MTX, cependant, une couche de mucus entièrement recouvert la monocouche cellulaire et le modèle in vitro digestion était presque aussi sensible aux changements de la biodisponibilité du fer échantillon comme des cultures pures de Caco-2. La digestion in vitro/Caco-2 cell culture modèle correspond bien avec les études de biodisponibilité de fer humaine, mais, comme le mucus semble jouer un rôle dans l'absorption du fer, l'ajout d'un mucus physiologiquement réaliste gobelet-type et la couche de cellules pour ce modèle peut donner des prévisions plus précises de biodisponibilité fer.
Transformer β Facteur De Croissance, Protéine Morphogénétique Osseuse, Et Vascular Endothelial Growth Factor Médiation Maturation Phénotype Et Le Remodelage Tissulaire Par Des Cellules Embryonnaires Progénitrices Valve: Pertinence De Génie Tissulaire De Valve Cardiaque
Malgré des années de recherche, la compréhension limitée de la cellule de valve cardiaque et la biologie du tissu reste un obstacle majeur au progrès en génie tissulaire valvulaire. Les valves cardiaques évoluer rapidement la composition structurale et cellulaire naturellement au cours du développement embryonnaire, ce qui suggère que ces imitant des événements de signalisation pourrait faire avancer la recherche d'ingénierie tissu valvulaire. De nombreux facteurs inductifs participer à la première endocardique à l'événement de transformation mésenchymateuse nécessaire pour former le coussin prevalvular, mais beaucoup moins est connu au sujet de la régulation du remodelage coussin en folioles fibreuses et la maturation des progéniteurs associée valvulaires dans les fibroblastes. Dans cette étude, nous combinons in vitro en trois dimensions de l'ingénierie tissulaire modèles de remodelage valvulaire embryonnaire avec l'analyse in vivo pour déterminer les rôles de trois facteurs de croissance importants au cours valvulogenesis mitrale aviaire. Nous montrons que le facteur de croissance transformant β3 (TGFβ3), protéines morphogénétiques osseuses 2 (BMP2), et facteur de croissance vasculaire endothélial A (VEGFA) sont exprimés dans les modèles spatio-temporelle distinctes et à des niveaux sensiblement différents au sein de rénovation vannes embryonnaires in vivo. Nous établissons ensuite dose-dépendantes des rôles fonctionnels pour chaque facteur de croissance en 3D culture des cellules embryonnaires souches de soupape. TGFβ3 la migration cellulaire induite, l'invasion, et la condensation matrice; BMP2 induit l'invasion. VEGFA inhibé l'invasion, mais l'augmentation des migrations. Enfin, nous déterminons que TGFβ3 différenciation induite myofibroblastique d'une manière dose-dépendante, alors que VEGFA et BMP2 n'a pas fait. Collectivement, ces résultats encadrer un plan d'origine naturelle pour contrôler le remodelage et la maturation valvulogenic phénotype, qui peuvent être intégrés dans les stratégies nécessaires sur le plan clinique régénératrices pour les maladies des valvules cardiaques et d'accélérer le développement de vannes de l'ingénierie tissulaire.
Toxicité Pour Le Développement Cardiaque
La cardiopathie congénitale (CHD) est un problème très répandu aux origines pour la plupart inconnus. De nombreux cas de maladies coronariennes impliquera probablement une exposition environnementale associée à une susceptibilité génétique, mais des considérations pratiques et éthiques font des causes non génétiques de maladies coronariennes difficiles à évaluer chez l'homme. Le développement du cœur est hautement conservée dans toutes les espèces de vertébrés, ce qui rend les modèles animaux une excellente option pour le criblage de substances tératogènes potentiels cardiaques. Cet examen sera de discuter des expositions connues pour causer des malformations cardiaques, les étapes de développement du cœur qui sont les plus sensibles à l'exposition tératogène, les avantages et les limites des modèles animaux de développement cardiaque, et des considérations futures pour la recherche toxicité cardiaque de développement. Birth Defects Research (partie C) 93:291-297, 2011. © 2012 Wiley Periodicals, Inc
Valvulopathie Aortique Et De Traitement: Le Besoin De Solutions D'ingénierie Naturellement
La valve aortique régule le débit unidirectionnel du sang oxygéné vers le myocarde et le système artériel. La géométrie anatomique naturelle et de la complexité de la microstructure assure la fonction biomécanique et hémodynamique efficace. Les cuspides conformes sont peuplées avec des phénotypes cellulaires uniques que les tissus de remodeler sans cesse à long terme la durabilité au sein d'un environnement extrêmement exigeant mécanique. Altération de l'homéostasie valve normale provient génétiques et microenvironnement (mécanique) sources, qui conduisent à la dégénérescence structurelle congénitale et / ou prématuré. Aortiques part Sténose des valves pathobiologie certaines caractéristiques de l'athérosclérose, mais son critère d'évaluation finale calcification est distincte. En dépit de sa signification clinique large et importante, on sait très peu sur les mécanismes de mécanobiologie valve normale et les mécanismes de la maladie. Cela se reflète dans le manque de prévision des outils de diagnostic, les stratégies d'intervention à un stade précoce, et la stagnation dans l'innovation en médecine régénérative. Le génie tissulaire a un potentiel unique pour le traitement de soupape maladie aortique, mais surmonter les pièges de conception actuelles va nécessiter un effort encore plus multidisciplinaire. Cette revue résume les dernières avancées dans la recherche de la valve aortique et met en évidence d'importantes orientations futures.
Règlement Du Remodelage Valvulaire Inflammatoire: Le Bon, La Brute Et Le Truand (?)
Valvulopathie est unique en ce qu'elle affecte à la fois la très jeune et très vieux, et ne pas faire de discrimination par aisance financière, les stratus social, ou l'emplacement mondiale. Recherche de la dernière décennie a transformé notre compréhension de la biologie cellulaire de valve cardiaque, mais encore plus sur la façon dont ne sait toujours pas ces cellules réagissent et s'adaptent à leur micro-environnement local. Des études récentes ont identifié de signalisation inflammatoires à presque tous les points du cycle de vie des valves cardiaques, mais son rôle à chaque étape n'est pas claire. Alors que la grande majorité des points de preuves à l'inflammation comme la médiation remodelage vanne pathologique et la destruction éventuelle, certaines études suggèrent l'inflammation peut fournir des signaux clés directeurs transitoire de remodelage. Bien que les mécanismes sont loin d'être claires, de signalisation inflammatoires peut être un allié non comptabilisé antérieurement dans la quête de remodelage tissulaire rapide contrôlé, une exigence clé pour les approches de la médecine régénératrice pour les maladies des valves cardiaques. Le présent document résume l'état actuel des connaissances concernant la médiation inflammatoire de remodelage valvulaire cardiaque et suggère des questions clés de l'avant.
Exposition Par Voie Orale Aux Nanoparticules Polystyrène Affecte L'absorption Du Fer
L'utilisation de nanoparticules machiné en aliments et produits pharmaceutiques devrait augmenter, mais l'impact de l'exposition chronique par voie orale à des nanoparticules sur la santé humaine demeure inconnue. Ici, nous montrons que chronique et l'exposition aiguë par voie orale aux nanoparticules polystyrène peut influencer la captation du fer et transport du fer dans un modèle in vitro de l'épithélium intestinal et un modèle d'anse intestinale poulet in vivo. Cellules intestinales qui sont exposés à des doses élevées de nanoparticules a montré le transport du fer accru en raison de la perturbation des nanoparticules de la membrane cellulaire. Poulets exposés aux particules carboxylés (50 nm de diamètre) avait une plus faible absorption du fer non exposés ou chroniquement exposés des oiseaux. Une exposition chronique causé remodelage des villosités intestinales, qui a augmenté la surface disponible pour l'absorption du fer. La concordance entre les résultats in vitro et in vivo suggère que notre modèle in vitro d'épithélium intestinal peut être utile pour les études de toxicologie.
