Dies ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Verwendung eines kommerziell erhältlichen rotierenden Zellkultursystems zur Kultivierung von Lymphozyten in simulierter Schwerelosigkeit mit speziellen Einweg-Kulturgefäßen. Diese Kultivierungsmethode kann auf jede Suspensionszellkultur angewendet werden.
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Methodenartikel
Kultivierung von Lymphozyten in simulierter Schwerelosigkeit mit einem rotierenden Zellkultursystem
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Angesichts der derzeitigen Einschränkungen der biologischen Forschung im Weltraum gibt es einige Möglichkeiten, Zellkulturen auf der Erde einer simulierten Schwerelosigkeit (SMG) auszusetzen. Diese Optionen unterscheiden sich in ihren Methoden, Prinzipien und ihrer Eignung für die Verwendung mit Suspensionszellkulturen. In dieser Arbeit wird ein Zellkulturverfahren beschrieben, bei dem Lymphozyten unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen rotierenden Zellkultursystems, auch bekannt als 2D-Klinostat oder Rotating Wall Vessel (RWV)-Gerät, einer simulierten Schwerelosigkeit ausgesetzt werden. Diese Zellkulturmethode nutzt das Prinzip der zeitgemittelten Gravitationsvektoraufhebung, um die Schwerelosigkeit zu simulieren, indem die Zellen um eine horizontale Achse gedreht werden. Die in diesem System kultivierten Zellen können geerntet und in vielen verschiedenen experimentellen Assays verwendet werden, um die Auswirkungen der simulierten Schwerelosigkeit auf die zelluläre Funktion und Physiologie zu bewerten. Die Kultivierungstechnik kann je nach verwendetem Zelltyp oder Zelllinie leicht variieren, aber die hier beschriebene Methode kann auf jede Suspensionszellkultur angewendet werden.
Einleitung
Es hat sich gezeigt, dass die Raumfahrt viele Aspekte der menschlichen Physiologie beeinflusst, einschließlich des Immunsystems. Viele Studien haben Hinweise auf eine Fehlregulation des Immunsystems als Folge von Raumflügen in vivo und Exposition gegenüber simulierter Schwerelosigkeit (SMG) in vitro gezeigt 1,2,3,4. Ein wichtiger Aspekt der Weltraumumgebung, der sich auf die menschliche Physiologie auswirkt, ist die Schwerelosigkeit. Mikrogravitation bezieht sich auf die "Schwerelosigkeit", die aufgrund geringer ....
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Protokoll
Anmerkungen: Die folgenden Schritte sollten in einer sterilen biologischen Sicherheitswerkbank durchgeführt werden.
1. Vorbereitung von Gefäßen für die Zellkultur
- Nehmen Sie die Kulturgefäße aus der Plastikverpackung. Beschriften Sie jedes Gefäß am Rand entsprechend dem verwendeten Zelltyp/der Zelllinie, ob es sich um die Kontrolle (1G) oder die Behandlung (SMG) handelt, und alle anderen relevanten Informationen.
- Stabilisieren Sie das Gefäß und öffnen Sie die Einfüllöffnung vorsichtig, ohne den Zapfen/O-Ring der Einfüllöffnung zu berühren. Setzen Sie die Kappe mit dem Stift/O-Ring nach oben auf ein Ethan....
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Ergebnisse
Diese Kultivierungsmethode gilt als erfolgreich, wenn 1) die Proliferation der Zellen in allen Kontrollgruppen (und idealerweise in allen Versuchsgruppen) annähernd konsistent ist, 2) die Proliferation angesichts der Aussaatdichte, der Behandlungsdauer und der Verdopplungszeit des Zelltyps/der Zelllinie angemessen ist und 3) die Lebensfähigkeit der geernteten Zellen 85 % oder mehr beträgt (Tabelle 1 ). Idealerweise sollten die resultierenden Zellen so gesund sein wie in einer Standardzellkultur, insbeson.......
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Diskussion
Während sich die Menschheit auf längere Weltraummissionen zu Mond und Mars vorbereitet, muss mehr Forschung betrieben werden, um ernsthafte Gesundheitsrisiken bei Astronauten zu mindern. Ein wichtiger Aspekt der Weltraumumgebung, der sich auf die menschliche Physiologie auswirkt, ist die Schwerelosigkeit. Hier wurde ein Zellkulturverfahren beschrieben, um Lymphozyten mit einem kommerziell erhältlichen rotierenden Zellkultursystem einem SMG zu unterziehen.
Dieses Protokoll enthält einige wichti.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben keine Interessenkonflikte.
Danksagungen
Diese Arbeit wird von der Canadian Space Agency (CSA) mit einem Forschungsstipendium (17ILSRA3, Immuno Profile) unterstützt. Die Autoren danken Dr. Roxanne Fournier (University of Toronto), Dr. Randal Gregg (Lincoln Memorial University) und Preteesh Mylabathula (University of Arizona) für ihre Hilfe bei der anfänglichen Fehlerbehebung dieses Protokolls.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Einweggefäß mit hohem Aspektverhältnis (HARV) (10 mL) | Synthecon | D-410 | Gamma-sterilisierte Kulturgefäße (4/Karton) |
| Luer-Lok-Spitzenspritzen (3 mL) | BD | 309657 | Zum Befestigen an den 10-ml-HARVs |
| NK92 Zelllinien-ATCC | CRL-2407 | ||
| Rotations-Zellkultursystem (RCCS) | Synthecon | RCCS-4D | Drehwandgefäß-Gerät; 2D-Klinostat |
| Sarsedt 15 mL konische Röhrchen | Fisher Scientific | 50-809-220 | |
| Sarsedt 50 mL konische Röhrchen | Fisher Scientific | 50-809-218 | |
| Sarsedt sterile serologische Pipetten | Fisher Scientific | 86.1254.001 | |
| T25 Suspensionskulturflaschen | Sarsedt | 83.3910.502 | Für die Kontrolle von Kolben |
Referenzen
- ElGindi, M., et al. May the force be with you (or not): the immune system under microgravity. Cells. 10 (8), 1941(2021).
- Choukèr, A., Ullrich, O. The Immune System in Space: Are we Prepared. , Springer International Publishing. Cham. (2016).
- Crucian, B. E., et al.
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Nachdrucke und Genehmigungen
