Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Bildung von Human Periodontal ligament Cell Spheroids auf Chitosan Filmen

5.1K Aufrufe

⸱

DOI:

10.3791/59855

⸱

19. Juni 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir Protokolle zur Kultivierung von Humanparodontalband (PDL) Zellsphäriden durch Chitosan-Filme. Die Kultur der dreidimensionalen (3D) zellulären Sphäroide bietet eine Alternative zum herkömmlichen Gewebekulturpolystyrol (TCPS) Kultursystem.

Zusammenfassung

Parodontalbandzellen (PDL) sind für die Regeneration des parodontalen Gewebes vielversprechend. Üblicherweise werden PDL-Zellen auf zweidimensionalen (2D) Substraten wie Gewebekulturpolystyrol (TCPS) kultiviert. Jedoch, charakteristische Veränderungen der PDL-Zellen wurden während der In-vitro-Kultur beobachtet. Dieses Phänomen liegt wahrscheinlich daran, dass sich das 2D TCPS von der dreidimensionalen (3D) Mikroumgebung in vivo unterscheidet. Im Vergleich zu Zellen, die auf 2D-Substraten kultiviert werden, weisen Zellen, die in einer 3D-Mikroumgebung angebaut werden, mehr Ähnlichkeiten mit In-vivo-Zellen auf. Daher bieten 3D-Zellkulturmodelle eine vielversprechende Alternative zur konventionellen 2D-Monolayer-Zellkultur. Um herkömmliche PDL-Zellkulturmodelle zu verbessern, haben wir vor kurzem eine 3D-Zellkulturmethode entwickelt, die auf der Sphäroidbildung von PDL-Zellen auf Chitosan-Filmen basiert. Hier präsentieren wir detaillierte Zellsphäroid-Kulturprotokolle, die auf Chitosan-Filmen basieren. Das 3D-Kultursystem der PDL-Zellsphäriden überwindet einige der Einschränkungen im Zusammenhang mit der konventionellen 2D-Monolayer-Zellkultur und eignet sich daher möglicherweise für die Herstellung von PDL-Zellen mit einer verbesserten therapeutischen Wirksamkeit für die zukünftige parodontale Geweberegeneration.

Einleitung

Parodontitis, vor allem durch Zahnbelag1initialisiert, ist durch die Schädigung von Parodontalgewebe einschließlich Parodontalband (PDL), Alveolarknochen und Zement um gekennzeichnet. Aktuelle Behandlungen für Parodontitis sind in der Regel erfolgreich bei der Verhinderung des Fortschreitens der aktiven Krankheit, aber die Regeneration von verlorenen parodontalen Geweben bleibt eine klinische Herausforderung. In jüngster Zeit wurden wichtige Fortschritte bei zellbasierten Ansätzen für die parodontale Geweberegeneration erzielt, um die Nachteile der aktuellen Behandlungen2,3,<....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission der Schule und des Krankenhauses für Stomatologie der Tongji University genehmigt. Alle Patienten erteilten ihre schriftliche Einwilligung in Kenntnis der Sachlage.

1. PDL-Zellisolierung

  1. Herstellung eines Proliferationsmediums für die Kultur von PDL-Zellen: das Medium von 10% FCS und 100 U/ml Pen/Strep.
  2. Bereiten Sie einen Behälter mit Eis vor, um isolierte dritte Molaren zu übertragen.
  3. Sterilisieren Sie chirurgische Instrumente mit einem Autoklaven.
  4. Extrahieren Sie normale menschliche Auswirkungen dritten Molaren von Erwachsenen (18-28 Jahre alt) in d....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Mit dem vorliegenden Protokoll wurden erfolgreich lebensfähige PDL-Zellsphäride gebildet. Abbildung 1 zeigte, dass suspendierte Zellen oder Sphäroide anstelle von angehängten Zellen hauptsächlich auf Chitosan-Filmen beobachtet wurden. Bei der Saatdichte von 0,5 x 104 Zellen/cm2wurden gelegentlich an Tag 1 und 3 angehängte PDL-Zellen gefunden, und PDL-Zellsphäride wurden selten beobachtet. Im Gegenteil, für die Sädichten von 3 x 104<.......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Die vorliegende Studie führte ein 3D-Zellkultursystem ein, um einige Einschränkungen im Zusammenhang mit konventioneller 2D-Monolayer-Zellkultur zu überwinden. Nach dem Protokoll, PDL zelluläre Sphäroide wurden erfolgreich durch die Kultivierung von Zellen auf Chitosan-Filme gebildet. Unsere vorherige Studie berichtete, dass die Sphäroidbildung die Selbsterneuerungs- und osteogene Differenzierungskapazitäten von PDL-Zellen14erhöht hat. Anstatt ein Enzym zu verwenden, um Zellen aus TCPS zu ernten, .......

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Danksagungen

Diese Studie wurde von der National Natural Science Foundation of China (NSFC 81700978), Fundamental Research Funds for the Central Universities (1504219050), Natural Science Foundation of Shanghai (17ZR1432800) und Dem Shanghai Medical Exploration Project ( 17411972600).

....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
α-MEMGibco11900-073
Essigsäure Sigma-Aldrich64197
Zellkulturflasche 25 cm2Corning430639
Zellkulturflasche 75 cm2Corning430641
ChitosanHeppe Medical Chitosan GmbH/Molekulargewicht 500 kDa, Deacetylierungsgrad 85%
FCSGibco26140-079
Lebend/Tot Lebensfähigkeit/Zytotoxizität KitMolekular  SondenL3224
NaOHSigma-Aldrich1310732
PBSKeyGen Biotech 
Kugelschreiber/StreptokokkenGibco15140-122
Trypsin/EDTA KeyGen Biotech 
konisches Zentrifugenröhrchen 15 mLCorning430790
24-Well-PlatteCorning3524
KGB5001KGM25200

Referenzen

  1. Albandar, J. M. Epidemiology and risk factors of periodontal diseases. Dental Clinics of North America. 49 (3), 517-532 (2005).
  2. Bartold, P. M., McCulloch, C. A., Narayanan, A. S., Pitaru, S. Tissue engineering: a new paradigm for periodo....

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Weitere Artikel entdecken

ParodontalligamentzellenSphäroidbildung3D-ZellkulturZellaussaatdichteProliferationsmediumTrypsin-EDTAPhasenkontrastmikroskopieViabilitätsassayosteogene Differenzierung