Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Het kweken van lymfocyten in gesimuleerde microzwaartekracht met behulp van een roterend celkweeksysteem

3.8K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/63296

⸱

25 augustus 2022

 ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Dit is een stapsgewijze handleiding voor het gebruik van een in de handel verkrijgbaar roterend celkweeksysteem om lymfocyten te kweken in gesimuleerde microzwaartekracht met behulp van gespecialiseerde wegwerpkweekvaten. Deze kweekmethode kan worden toegepast op elke celcultuur van het suspensietype.

Samenvatting

Gezien de huidige beperkingen van het uitvoeren van biologisch onderzoek in de ruimte, bestaan er een paar opties voor het onderwerpen van celcultuur aan gesimuleerde microzwaartekracht (SMG) op aarde. Deze opties variëren in hun methoden, principes en geschiktheid voor gebruik met suspensiecelcultuur. Hier wordt een celkweekmethode beschreven voor het onderwerpen van lymfocyten aan gesimuleerde microzwaartekracht met behulp van een in de handel verkrijgbaar roterend celkweeksysteem, ook bekend als een 2D-clinostaat of een rotating wall vessel (RWV) -apparaat. Deze celkweekmethode maakt gebruik van het principe van tijdgemiddelde zwaartekrachtvector-nullificatie om microzwaartekracht te simuleren door de cellen op een horizontale as te roteren. De cellen die in dit systeem worden gekweekt, kunnen worden geoogst en gebruikt in veel verschillende experimentele testen om de effecten van gesimuleerde microzwaartekracht op de cellulaire functie en fysiologie te beoordelen. De kweektechniek kan enigszins variëren, afhankelijk van het celtype of de lijn die wordt gebruikt, maar de hier beschreven methode kan worden toegepast op elke celcultuur van het suspensietype.

Inleiding

Van ruimtevaart is aangetoond dat het vele aspecten van de menselijke fysiologie beïnvloedt, waaronder het immuunsysteem. Veel studies hebben bewijs aangetoond van immuunontregeling als gevolg van ruimtevluchten in vivo en blootstelling aan gesimuleerde microzwaartekracht (SMG) in vitro 1,2,3,4. Een belangrijk aspect van de ruimteomgeving dat de menselijke fysiologie beïnvloedt, is microzwaartekracht. Microzwaartekracht verwijst naar de "gewichtloosheid" die wordt ervaren als gevolg van lage zwaartekrachten in de ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

OPMERKING: De volgende stappen moeten worden uitgevoerd in een steriele biologische veiligheidskast.

1. Voorbereiding van vaten voor celkweek

  1. Haal de kweekvaten uit de plastic verpakking. Label elk vat op de rand op basis van welk celtype/lijn wordt gebruikt, of het nu gaat om de controle (1G) of behandeling (SMG) en alle andere relevante informatie.
  2. Stabiliseer het vat en open de vulpoort voorzichtig, zonder de doppen/O-ring van de vulpoort aan te raken. Plaats de dop op een ethanolpad, met de pen/O-ring naar boven gericht, terwijl het vat wordt gevuld. Verwijder de doppen niet van de spuitpoorten.
    O....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Deze kweekmethode wordt als succesvol beschouwd als 1) de proliferatie van de cellen ongeveer consistent is tussen de controlegroepen (en idealiter alle experimentele groepen), 2) de proliferatie geschikt is gezien de zaaidichtheid, de duur van de behandeling en de verdubbelingstijd van het celtype / de lijn, en 3) de levensvatbaarheid van de geoogste cellen 85% of hoger is (tabel 1 ). Idealiter zouden de resulterende cellen net zo gezond moeten zijn als in standaard celcultuur, vooral voor gebruik in la.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Terwijl de mensheid zich voorbereidt op langere ruimtemissies naar de maan en Mars, moet er meer onderzoek worden gedaan om ernstige gezondheidsrisico's bij astronauten te beperken. Een belangrijk aspect van de ruimteomgeving dat de menselijke fysiologie beïnvloedt, is microzwaartekracht. Hier is een celkweekmethode beschreven voor het onderwerpen van lymfocyten aan SMG met behulp van een in de handel verkrijgbaar roterend celkweeksysteem.

Dit protocol bevat een paar kritieke stappen die mogel.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen belangenconflicten.

Dankbetuigingen

Dit werk wordt ondersteund door de Canadian Space Agency (CSA), onderzoeksbeurs (17ILSRA3, Immuno Profile). De auteurs willen Dr. Roxanne Fournier (University of Toronto), Dr. Randal Gregg (Lincoln Memorial University) en Preteesh Mylabathula (University of Arizona) bedanken voor hun hulp bij het oplossen van dit protocol.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Disposible High Aspect Ratio Vessel (HARV) (10 mL)SyntheconD-410Gamma gesteriliseerde kweekvaten (4/doos)
Luer-Lok tip spuiten (3 mL)BD309657Voor bevestiging aan de 10 mL HARV's
NK92 Cell-lineATCCCRL-2407
Rotary Cell Culture System (RCCS)SyntheconRCCS-4DRoterende wandvaten apparaat; 2D clinostat
Sarstedt 15 mL kegelbuisjesFisher Scientific50-809-220
Sarstedt 50 mL kegelbuisjesFisher Scientific50-809-218
Sarstedt steriele serologische pipettenFisher Scientific86.1254.001
T25 suspensiekweekkolvenSarstedt83.3910.502Voor flescontrole

Referenties

  1. ElGindi, M., et al. May the force be with you (or not): the immune system under microgravity. Cells. 10 (8), 1941(2021).
  2. Choukèr, A., Ullrich, O. The Immune System in Space: Are we Prepared. , Springer International Publishing. Cham. (2016).
  3. Crucian, B. E., et al.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Lymfocytenkweeksuspensiecelkweekroterend wandvat2D-clinostaatimmuuncelfunctiebelverwijderingcellevensvatbaarheidsassayincubatorrotatie