3D Hydrogel Kulturen von primären Gliazellen für In-vitro- Modellierung von Neuroinflammation verbessert

Kyle M. Koss; Matthew A. Churchward; Andrea F. Jeffery; Vivian K. Mushahwar; Anastasia L. Elias; Kathryn G. Todd

doi:10.3791/56615

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Methodenartikel

3D Hydrogel Kulturen von primären Gliazellen für In-vitro- Modellierung von Neuroinflammation verbessert

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DOI:

10.3791/56615

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8. Dezember 2017

Kyle M. Koss¹^,² , Matthew A. Churchward¹^,² , Andrea F. Jeffery¹^,³ , Vivian K. Mushahwar¹^,²^,⁴ , Anastasia L. Elias³ , Kathryn G. Todd¹^,²^,⁵

¹Department of Psychiatry, University of Alberta, ²Alberta Innovates-Health Solutions Interdisciplinary Team in Smart Neural Prostheses (Project SMART), University of Alberta, ³Department of Chemical and Materials Engineering, University of Alberta, ⁴Division of Physical Medicine and Rehabilitation, University of Alberta, ⁵Centre for Neuroscience, University of Alberta

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir ein Protokoll für die 3D Kultur der Ratte Gehirn abgeleitet Glia-Zellen, einschließlich der Oligodendrozyten, Astrozyten und Mikroglia. Wir zeigen Primärzelle Kultur, methacrylated Hyaluronsäure (HAMA) Hydrogel Synthese, HAMAphoto-Polymerisation und Zelle Kapselung und Probe Verarbeitung für die konfokale und scanning Electron mikroskopische Bildgebung.

Zusammenfassung

In das zentrale Nervensystem, zahlreichen akuten Verletzungen und Neurodegenerative Erkrankungen, sowie implantierten Geräten oder Biomaterialien entwickelt zur Verbesserung der Funktion führen zu dem gleichen Ergebnis: überschüssige Entzündung führt zu Gliosis, Zytotoxizität, und/oder Bildung einer glial Narbe, die kollektiv Verletzung verschlimmern oder gesunde Erholung verhindern. Wir haben mit dem Ziel der Schaffung eines Systems zum Modell glial Narbe Bildung und Studium Entzündungsprozesse leski 3D Zelle in der Lage, Gehäuse primäre kultivierte Gliazellen erzeugt: Mikroglia, die Fremdkörper-Reaktion zu regulieren und die entzündlichen Ereignis, Astrozyten, die Beantwortung um eine faserige Narbe zu bilden und Oligodendrozyten, die in der Regel zu entzündlichen Verletzungen anfällig sind. Das vorliegende Werk bietet eine detaillierte Schritt für Schritt Methode für die Herstellung, die Kultur und die mikroskopische Charakterisierung leski Hyaluronsäure-basierten 3D Hydrogel mit gekapselten Ratte Gehirn abgeleitet Gliazellen. Darüber hinaus werden Protokolle zur Charakterisierung der Zelle Kapselung und das Hydrogel Gerüst durch konfokale Immunofluoreszenz und Rasterelektronenmikroskopie demonstriert, sowie die Fähigkeit, das Gerüst mit bioaktiven Substraten mit ändern Gründung einer gewerblichen Basallamina Mischung zur verbesserten Zelle Integration.

Einleitung

Entzündung des zentralen Nervensystems (ZNS) ist seit langem als ein Markenzeichen von akuten (z.B., ischämischen Schlaganfall, Schädel-Hirn und Rückenmarksverletzungen) und chronische (z.B. Alzheimer, Parkinson und Huntington Krankheiten) CNS Verletzung, aber zunehmend als eine kausale Neurodegenerative und neuropsychiatrische Störungen erkannt wird. Aufrechterhalten oder unangemessen Entzündung kann dazu führen, dass neuronale Schädigung und Demyelinisierung (z.B. Multiple Sklerose) und negativ beeinflussen die Entwicklung des Gehirns(z. B.Schizophrenie, Autismus) und Stimmung Staaten(z. B.Depression, Angst Bipolare Störu....