الثقافات أورجانوتيبيك ثلاثي الأبعاد مورين utricle والقوقعة في مسح الكولاجين أنا الهلام مورفولوجيا الأنسجة الفطرية حكرا على بصريا والسماح للتحفيز الميكانيكي من خلال تكيف صلابة مصفوفة، والسماح بإيصال جينات الفيروس بوساطة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الثقافات أورجانوتيبيك ثلاثي الأبعاد مورين utricle والقوقعة في مسح الكولاجين أنا الهلام مورفولوجيا الأنسجة الفطرية حكرا على بصريا والسماح للتحفيز الميكانيكي من خلال تكيف صلابة مصفوفة، والسماح بإيصال جينات الفيروس بوساطة.
الأعضاء الحسية للإذن الداخلية تشكل تحديا للدراسة في الثدييات بسبب عدم إمكانية الوصول إلى التلاعب التجريبية والمراقبة البصرية. وعلاوة على ذلك، على الرغم من أن تقنيات الثقافة القائمة تسمح الاضطرابات البيوكيميائية، هذه الأساليب لا توفر وسيلة لدراسة آثار القوة الميكانيكية وتصلب الأنسجة أثناء تطوير الحواس الإذن الداخلية. هنا يصف لنا طريقة للثقافة أورجانوتيبيك ثلاثي الأبعاد utricle مورين سليمة والقوقعة أن يتغلب على هذه القيود. تقنية لتكيف صلابة مصفوفة ثلاثية الأبعاد وصفها هنا يسمح بالتلاعب بقوة مطاطا معارضة لنمو الأنسجة. ولذلك يمكن استخدام هذا الأسلوب لدراسة دور قوي ميكانيكية أثناء تطوير الإذن الداخلية. بالإضافة إلى ذلك، تسمح الثقافات إيصال الجينات بوساطة الفيروسات، التي يمكن استخدامها لإجراء التجارب على الربح والخسارة-من-وظيفة. يحتفظ هذا الأسلوب الثقافة الفطرية خلايا الشعر ودعم الخلايا، ويخدم كبديل يحتمل أن تكون متفوقة على الثقافة التقليدية ثنائية الأبعاد للحواس السمعية والدهليزيه.
وقد تيسر دراسة معظم جوانب التنمية الجهاز الثدييات بنظم في المختبر . الآن تستخدم طريقتين الرئيسي لثقافة الدهليزية الحواس: التعويم الحر1 و ملتصقة2 الأعمال التحضيرية. كلا الأسلوبين يسمح بالتحري عن خلية الشعر الضعف3 والتجديد1،4 في المختبر. وبالإضافة إلى ذلك، لها أدوار التنموية من الدرجة5،6،7،Wnt8، وعامل نمو البشرة مستقبلات (EGFR)9،10 إشارات الشلالات في الإذن الداخلية تم إنشاء، في جزء منه، عن طريق استخدام الثقافات في المختبر من ابيثيليا الحسية. ومع ذلك، نمو الخلايا وتمايزها تخضع للرقابة، ليس فقط من خلال الإشارات التي مورفوجينس، ولكن أيضا من خلال الرموز المادية والميكانيكية مثل جهات الاتصال بين الخلايا وصلابة المصفوفة خارج الخلية، وتمتد الميكانيكية أو انقباض. دور مثل هذه المنبهات الميكانيكية صعبة التحقيق في الإذن الداخلية النامي في فيفو. وعلاوة على ذلك، أساليب التعويم الحر وملتصقة الثقافة القائمة ليست مناسبة لمثل هذه الدراسات في المختبر. هنا يصف لنا طريقة للثقافة أورجانوتيبيك ثلاثي الأبعاد في الكولاجين وأنا الهلام من صلابة متفاوتة. هذا الأسلوب إلى حد كبير يحافظ على البنية في فيفو الدهليزية و cochlear الحواس، ويسمح للتحقيق في آثار القوة الميكانيكية على النمو والتمايز11.
لأن المنبهات الميكانيكية معروفة لتنشيط الأحداث الجزيئية المتلقين للمعلومات، مثل فرس النهر مما يشير إلى مسار12،13،،من1415، من المهم أن تكون قادرة على الجمع بين التحفيز الميكانيكي مع التلاعبات البيوكيميائية والوراثية. يسمح بتسليم جينات الفيروس بوساطة الثقافة الطريقة الموضحة هنا وذلك يمكن استخدامها لدراسة الإشارات الميكانيكية والجزيئية على حد سواء خلال الإذن الداخلية التنمية11.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع الأساليب الموصوفة هنا بالعناية بالحيوان واستخدام اللجان في جامعة روكفلر، ومن جامعة كاليفورنيا الجنوبية.
1-(اختياري) إعداد الكولاجين أنا الحل من الأوتار موسيتايل
ملاحظة: الكولاجين أنا الحلول متاحة تجارياً. اتبع إرشادات الشركة المصنعة لإعداد جيل.
2-تشريح الأجهزة السمعية والدهليزيه
3-(اختياري) ضبط الكولاجين أنا جل صلابة عن طريق إضافة تركيزات مختلفة من تشوندروسيتيس
ملاحظة: تعديل الأسلوب لعزل تشوندروسيتي من Gosset et al. 20
4-وضع الجهاز الحسي الدهليزية أو سمعية في الكولاجين أنا هلام
5-الفيروسية الحقن في الثقافات ثلاثي الأبعاد للأجهزة الحسية السمعية والدهليزيه
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الحواس السمعية والدهليزيه من آذان الجنينية، مثقف في 40-Pa الكولاجين أنا الجل محاكاة ظروف الجنينية صلابة منخفضة11والاحتفاظ بهياكل ثلاثية الأبعاد طبيعية نسبيا (الشكل 1) والحفاظ على خلايا الشعر و دعم الخلايا (الشكل 2 و الشكل 3). على الرغم من أن دعم كثافة الخلية ينخفض بأكثر من 30% (اختبار ستيودنت t-: n = 4، ف < 0.004) ويقلل كثافة الخلية الشعر بنسبة 60% (اختبار...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإشارات الجزيئية التي تم التوسط النمو والتمايز في الإذن الداخلية أثناء تطوير دراسة مستفيضة5،،من67،،من89،10. بيد أن الأدلة التي تم الحصول عليها من النظام النموذجي أوتريكولار تشير إلى أن الرموز الميكانيكية، لمست من خلال الوصلات الخلية وتفعيل الإشارات فرس النهر، تلعب أيضا دوراً هاما في هذه العمليات2...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
ونشكر الدكتور ألف جاكوبو وسالفي ج. د. بيتيلسكي أ لمساهماتها للبحث الأصلي الذي يستند إليه هذا البروتوكول. ونشكر أيضا ياء اللاما ووكر ماكمورا للمساعدة التقنية، وتربية الحيوانات. نعترف بمنحه التدريب NIDCD T32 DC009975، منح نيدكد R01DC015530، صندوق التنمية العلاجية روبرتسون، ومؤسسة عائلة كاروسو للتمويل. وأخيراً، نعترف بدعم من معهد هاوارد هيوز الطبي، الذي هو الدكتور هدزبيث محقق.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| # 10 شفرات جراحية | Miltex | 4-110 | |
| # 5 ملقط | Dumont | 11252-20 | |
| 100 مم طبق بتري | Sigma | P5856-500EA | |
| 250 uL نصائح ماصة فتحة كبيرة | الولايات المتحدة الأمريكية العلمية | 1011-8406 | |
| 30 مم طبق بتري ذو قاع زجاجي | ماتسونامي زجاج الولايات المتحدة الأمريكية شركة | D35-14-1.5-U | |
| 4 جيدا لوحة | ثيرمو فيشر العلمية | 176740 | |
| 4-هيدروكسي تاموكسيفين | سيجما | H7904 | |
| 60 مم طبق بتري | ثيرمو فيشر العلمي | 123TS1 | |
| حمض الخليك | Sigma | 537020 | |
| Ad-GFP | Vector Biolabs | 1060 | |
| Anti-GFP ، جزء الدجاج IgY | Invitrogen | A10262 ؛ | |
| Anti-Myo7A | Proteus Biosciences | 25-6790 | |
| الأجسام المضادة للسوكس 2 (Y-17) | سانتا كروز | sc-17320 | |
| حمض البيسينكونينيك | ثيرمو فيشر Scientific | 23225 | |
| Click-iT EdU Alexa Fluor 647 Imaging | Kit Thermo Fisher Scientific | C10340 | |
| Collagenase I | Gibco | 17100017 | |
| د-الجلوكوز | سيجما | G8270 | |
| DMEM / F12 | جيبكو | 11320033 | |
| عامل نمو البشرة | سيجما | E9644 | |
| مصل الأبقار الجنيني (FBS) | ثيرمو فيشر العلمي | 16140063 | |
| عامل نمو الخلايا الليفية | سيجما | F5392 | |
| المشتعلة / البني مجتذب مجتذب | أداة الوتر | P-97 | |
| الجلوتامين | سيجما | G8540 | |
| HBSS | Gibco | 14025092 | |
| مقياس الدم | Daigger | EF16034F | |
| HEPES | Sigma | H4034 | |
| الأنسولين | Sigma | I3536 | |
| مقص استئصال القزحية ؛ | زيبف للأدوات الطبية | 08-1201-10 | |
| حاقن دقيق | Narishige | IM-6 | |
| نيكوتيناميد | سيجما | N0636 | |
| PBS (10X) ، درجة الحموضة 7.4 | Gibco | 70011044 | |
| PBS (1X) ، درجة الحموضة 7.4 | Gibco | 10010023 | |
| مؤشر الأس الهيدروجيني الأحمر الفينول | سيجما | P4633 | |
| الإيثانول النقي ، 200 مختبرات ديكون برهان | ؛ | 2716 | |
| RFP الجسم المضاد | ChromoTek | 5F8 | |
| بيكربونات الصوديوم | Sigma | S5761 | |
| هيدروكسيد الصوديوم | Sigma | S8045 | |
| سيلينيت الصوديوم | Sigma | S5261 | |
| دوامة منضدية ؛ | VWR | 97043-562 | |
| Transferrin | Sigma | T8158 | |
| Trypan blue | سيجما | T6146 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.