يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

نموذج واجهة دماغ دم البشري لدراسة نقاط عبور الحاجز بمسببات الأمراض أو الأدوية وتفاعلاتها مع الدماغ

8.3K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/59220

⸱

أبريل 9, 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

نقدم هنا بروتوكول وصف الإعداد سيلولو في بي بي بي (حاجز الدم في الدماغ)-إدراج الثقافة البوليستر مسامية الغشاء مينيبرين النظام بغية تقييم نقل الجزيئات الحيوية أو العوامل المعدية عبر BBB بشرية وعلى فسيولوجية تؤثر على خلايا المخ المجاورة.

الملخص

وقت مبكر فحص الأدوية العصبي على صلة وموثوق بها في طراز بي بي بي سيلولو على الاختراق وتفاعلها مع الحاجز ولحمة الدماغ ما زالت حاجة غير ملباة. ولسد هذه الفجوة، قمنا بتصميم 2D في نموذج سيلولو، بي بي بي-مينيبرين، من خلال الجمع بين من بوليستر في الأغشية المسامية الثقافة إدراج البشرية BBB النموذجي مع مينيبرين التي شكلتها ثقافة ثلاثي لخلايا الدماغ البشري (الخلايا العصبية وخلايا microglial astrocytes). BBB-مينيبرين سمح لنا باختبار نقل مرشح المخدرات محصن (على سبيل المثال، نيوروفيتا)، عن طريق بي بي بي، لتحديد استهداف محددة لهذا الجزيء على الخلايا العصبية، وإظهار أنه كان الحفاظ على الممتلكات محصن من المخدرات بعد المخدرات قد عبرت بي بي بي. كما أثبتنا أن BBB-مينيبراين يشكل نموذجا جديرا باهتمام للكشف عن مرور جزيئات الفيروس عبر حاجز غشائي الخلايا ومراقبة العدوى من مينيبراين بجسيمات الفيروس نيوروينفاسيفي. BBB-مينيبرين نظام موثوق به، سهلة للتعامل مع الباحثين المدربين في خلية ثقافة التكنولوجيا والتنبؤيه لتعمل خلايا الدماغ بعد العلاج أو الإهانة. الفائدة من هذا القبيل في اختبار سيلولو ستكون ذات شقين: إدخال ديريسكينج خطوات مبكرة في وضع المخدرات من جهة، والحد من استخدام الحيوانات في التجارب من ناحية أخرى.

المقدمة

الدماغ يفصلها عن الدوران الجهازي بنية غير المسامية التي تحد من التبادل بين حمة المخ، والدم، ويسمى حاجز الدم في الدماغ (BBB). معظمها تتألف من خلايا بطانة الأوعية الدموية الدماغية، بي بي بي بشكل حيوي تتفاعل مع astrocytes وارتشاح microglia والخلايا العصبية من حمة المخ المجاورة. أن المهام الرئيسية الثلاث ل BBB هي إنشاء وصيانة التوازن الأيوني للوظائف العصبية، إمداد الدماغ بالمواد المغذية، والحماية من الإصابات السمية أو دخول مسببات الأمراض1،2، التي تسهم في الحفاظ على التوازن في الدماغ ولها وظائف3. هذا الحاجز كفاءة حتى أن المخدرات قليلة فقط يمكن عبر4،بي بي بي....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1-خلية ثقافة عمل نتيرا/CL2. D1 إلى إعداد ثقافة المشارك هنيورونس بعد الانقسامية وهاستروسيتيس (NT2-n/A)

ملاحظة: هذا هو مكون مينيبرين (الشكل 1).

  1. استزراع في Ntera/Cl2.D1
    1. إزالة قنينة خلايا المجمدة من خزان النتروجين السائل. الحفاظ على الجليد.
    2. ذوبان الجليد الخلايا سرعة في حمام مائي 37 درجة مئوية.
    3. نقل الخلايا في أنبوب 15 مل تحتوي على 10 مل من إكمال F12 دميم المتوسطة (تعديل النسر المتوسطة دولبيكو: المتوسطة F-12 مزيج المغذيات) تستكمل مع 10% مصل بقرى الجنين (FBS)، الجلوتامين 2 مم، والبنسلين 100 وحدة دولية و 100 ميكروغرام ستربتوميسين (أي إكمال دميم F12 المتوسطة).
    4. الطرد الم....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

BBB-مينيبرين سيلولو في تجريبية النموذجية لواجهة الدم في الدماغ.

يتم إعداد BBB-مينيبرين على نظام إدراج الثقافة غشاء البوليستر لتقليد حجرة دم في الطابق العلوي وحجرة الدماغ في الطابق السفلي من الواجهة الدم في الدماغ (الشكل 2 أ، ب). فإنه يتكون من حجرة لومينال مع خلايا البطانية هكميك/D3 على تصفية تشكيل بي بي بي ومقصورة أبلومينال، الذي يحتوي على مينيبرين البشرية الثلاثي-ث.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

في هذه المقالة قد دللنا على كيفية بناء سيلولو في الدم/الدماغ واجهة, BBB-مينيبرين، من خلال الجمع بين نموذج BBB وثقافة مختلطة الدماغ الخلايا الدماغية (مينيبرين) في مجموعة واحدة. وهذا النظام بيولوجيا ذات الصلة، من السهل إعداد والمجربون مدربة تدريبا جيدا في خلية ثقافة للتعامل.

أما بالنسبة لأي نموذج آخر في المختبر من بي بي بي، أن الحصول على نتائج يمكن الاعتماد عليها إذا تم تطبيق التحكم الشديد من ضيق الحاجز. وينبغي اختبار إدراج بعناية النفاذية وإدراج أي مع قيم النفاذية غير كافية (أي، PeLY.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وكانت الملكية الفكرية للنظام براءات الاختراع المشار إليه في 32و 35 و 38.

شكر وتقدير

هذه الدراسة وأيد بالمنح الداخلية من معهد باستور، بما في ذلك منحة إينسيتاتيفي (PTR 435) ومنحة قدمت "Contrat de مناصرة à la بحوث" سانوفي باستور لمعهد باستور. ) أ (دا كوستا وأيده منح شركة سانوفي-باستور وفلوريان باكا هو المستفيد منحة الدكتوراه المقدمة من ANRT (الرابطة الوطنية للبحوث وتكنولوجي de la). ونحن مدينون "العلاقات العامة" بيار أوليفييه كورو والدكتور ميلر فلورنسا لإجراء مناقشات مفيدة.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
12 لوحة بئرCorning3336
5-fluoro-2 ' ديوكسيوريدينميرك-سيجما ألدريتشF0503
طبق بتري 85 ممSarstedt83-3902-500
Anti-Nf200Merck-Sigma AldrichN4142
& beta & -mercapto-ethanolMerck-Sigma AldrichM3148
CHME / Cl5Unit é ; de Neuroimmunologie Viraleبناء على طلب إلى الدكتور لافون
CMCكالبيوكيم217274
السيتوزين بيتا ؛ -D-arabinofuranosideMerck-Sigma AldrichC1768
Dark 96 ألواح بئرCorning3915
DMEM F12Thermofisher Scientific31330-038
DMSOMerck-Sigma AldrichD2650
Endogro IVMilliporeSCME004الخلية البطانية المتوسطة
الإيثانولكارلو إربا529121
FBSهيكلونSV30015-04
الفورمالديهايدميرك سيجما ألدريتش252549
GIEMSARAL التشخيصي320310
الماعز المضاد للفأرجاكسون للأبحاث المناعية115-545-003
الماعز المضاد للأرانبالحرارية ScientificR37117
HBSS مع Ca2 + -Mg2 +Thermofisher Scientific14025-100
hCMEC / D3CedarlaneCLU512
Hepes 1MThermofisher Scientific15630-070
Hoescht 33342Merck-Sigma Aldrich33263
LaminineMerck-Sigma AldrichL6274
L-glutaminThermofisher Scientific25030-024
Lucifer YellowMerck-Sigma AldrichL0259
MEM 10XThermofisher Scientific21430
MEM 1XThermofisher Scientific42360
Ntera / Cl2D.1ATCCCRL-1973
بارافورمالديهايد15714
PBS بدون Ca2 + -Mg2 +Thermofisher Scientific14190
PBS-Ca2 + -Mg2 +Thermofisher Scientific14040-091
Pen / StrepEurobioCXXPES00-07
Poly-d-LysineMerck-Sigma AldrichP1149
إطالة الذهبThermofisher ScientificP36930
QiashredderQIAGEN79656
Rat Collagen ICultrex3443-100-01
حمض الريتينويك All-TransMerck-Sigma AldrichR2625
طقم تنقية الحمض النووي الريبيQIAGEN74104
SDSMerck-Sigma AldrichL4509
بيكربونات الصوديوم 5.6٪EurobioCXXBIC00-07
الصوديوم بيروفاتثيرموفيشر العلمي11360
خلية T75 + قارورةSarstedt83-1813-302قارورة البوليسترين لزراعة الأنسجة مع معالجة سطحية محددة (خلية +) للخلايا الملتصقة الحساسة
TranswellCorning3460إدراج ثقافة الغشاء المسامي البوليستر
Trypsin-EDTAMerck-Sigma AldrichT3924
Ultra Pure WaterThermofisher Scientific10977-035
UridineMerck-Sigma AldrichU3750
VerseneThermofisher Scientific15040-033EDTA
YFV-FNVقارورةداكار
علوم المجهر الإلكتروني IP لقاح

المراجع

  1. Abbott, N. J., Patabendige, A. A., Dolman, D. E., Yusof, S. R., Begley, D. J. Structure and function of the blood-brain barrier. Neurobiology of Disease. 37 (1), 13-25 (2010).
  2. Abbott, N. J., Ronnback, L., Hansson, E. Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

نموذج الحاجز الدموي الدماغينموذج الحاجز الدموي الدماغي البشريزراعة الدماغ المصغرنفاذية الخلايا البطانيةنقل صبغة اللوسيفر الصفراءالكشف عن مرور الفيروسنقل دواء نيوروفيتاالجزيء الحيوي المستهدف للعصبوناتالخلايا البطانية للأوعية الدموية الدقيقة الدماغيةغرسة زراعة غشائية من البوليستر