Name: Die Kultivierung der menschlichen Nasen Epithelzellen an der Air flüssig-Grenzfläche (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-10-08T17:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 38 s
Description: Erfahren Sie die Kultivierung menschlicher Nasenepithelzellen an der Luft-Flüssig-Grenzfläche. Diese Methode ermöglicht die Differenzierung zu bewimperten Zellen für Atemwegsforschung.

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Die Autoren bedanken sich bei Lisa Dailey für die hilfreichen Inputs danken. Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse aus den National Institutes of Health (ES013611 und HL095163) unterstützt, die Flight Attendant Medical Research Institute (FAMRI) und der Environmental Protection Agency (CR83346301) und erklärt, keinen Interessenkonflikt. Der Inhalt ist ausschließlich der Verantwortung der Autoren und nicht unbedingt die offizielle Meinung der National Institutes of Health. Obwohl die in diesem Artikel beschriebenen Forschung wurde zum Teil von der US-Umweltschutzbehörde durch Kooperationsvertrag CR83346301 mit dem Zentrum für Umweltmedizin, Asthma und Lungenbiologie an der University of North Carolina-Chapel Hill finanziert wurde, hat er nicht die ausgesetzt worden Agentur erforderlich Peer und Überprüfung der Politik und daher nicht unbedingt die Meinung der Agentur widerspiegeln, und keine offizielle Bestätigung rein zufällig. Erwähnen of Handelsnamen oder Handelsprodukten stellt keine Billigung oder Empfehlung für den Einsatz. Loretta Müller wird durch den Schweizerischen Nationalfonds mit einem persönlichen Zuschuss unterstützt.

1. Bereiten Plastic Ware: Mantel-Kennzeichen <ol><li> In 500 ul PureCol (1:100 mit sterilem Wasser verdünnt) in jede Vertiefung einer 12-Well-Platte. </li><li> Bei 37 ° C im Brutschrank für 30 Minuten, entfernen Sie die PureCol und spülen Sie mit HBSS rechts, bevor die Zellen zu der Platte gegeben (siehe Schritt 3.1 unten). </li></ol> 2. Beziehen und Vorbehandeln Biopsie der Menschen NEC <ol><li> Nasen kratzen Biopsie <ol><li> Erhalten oberflächlichen ECs Auskleidung der Nasenmuscheln unter direkter Sicht durch eine 9 mm wiederverwendbare Polypropylen Nasenspekulum (Modell 22009) auf einem Betriebs Otoskop mit Speculum (Modell 21700). Dieses Gerät bietet eine optimale Visualisierung der Nasenmuscheln und Flexibilität der Bewegung. </li><li> Führen Sie die Biopsien mit dem Thema aufrecht in einem Stuhl mit gerader Lehne mit Kopf geneigt leicht zurück oder in Rückenlage auf einem Untersuchungstisch liegend sitzt. </li><li> Legen Sie die Otoskop-Spekulum in das Nasenloch und die untere turbinate visualisiert mit Beleuchtung. </li><li> Legen Sie eine sterile thermoplastische Löffel durch den Spiegel mit der Spitze distal der Rückseite der Nasenmuschel verlängert. </li><li> Mit leichtem Druck an der unteren Fläche des Nasenmuschel wird der Kürette in der Schleimhautoberfläche 5x gezogen und zurückgezogen wird. Eine erfolgreiche Abfrage von Schleimhautzellen durch Kapillarwirkung gehalten werden in der Tasse der Kürette verständlich sein. </li></ol></li><li> Zeigen Probe in einem 15 ml konischen Röhrchen mit 8 ml RPMI 1640, Transport auf Eis. </li><li> Verwenden einer Pinzette, um die Sonde abzurufen, zu entfernen Gewebe von Nashorn-Sonde mit einer P-1000 Pipette, entsorgen Sonde </li><li> Zentrifuge pelletiert (4 ° C, 400 xg, 5 min), Überstand absaugen (Achtung: Achten Sie darauf, um das Pellet absaugen). </li><li> Resuspendieren des Pellets in 1 ml BEGM mit 10 ul DNase 1 100x. </li><li> Inkubieren bei Raumtemperatur für 20 min. </li><li> Zentrifuge (4 ° C, 400 × g, 5 min), nicht ansaugen noch den Überstand! </li></ol> 3. Seed die Zellen auf Kunststoff (Tag 0) <ol><li> Entfernen Sie die PureCol von der Platte und gründlich mit HBSS (siehe auch Schritt 1.2). </li><li> Fügen Sie ein Mindestvolumen von BEGM + + Medien (80-100 ul, bis ein Meniskus von Medien im Zentrum der gut erscheint) in 1-4 Brunnen (je nach Größe Biopsie) der beschichteten Platte. </li><li> Verwenden Sie ein P-1000 Pipette vorsichtig die Pellet der Biopsiegewebe aus der Tube, ohne Absaugen zu viel Medien. </li><li> Übertragen Sie die Pellets in der Mitte der Brunnen, zusammen halten die Biopsie als Cluster von Zellen, und brechen nicht bis zu einer Einzelzellsuspension zu machen. Eine gute Biopsie Ausbeuten von bis zu vier Brunnen, die ausgesät werden kann. Sollten die Platten in Gewebekultur-Inkubator (37 ° C, 5% CO 2,&gt; 90% relative Luftfeuchtigkeit). </li><li> Nach zwei Stunden überprüfen, um sicherzustellen, dass genügend Medien (ohne den Meniskus zu stören). </li><li> 1. Tag, 24 Stunden nach der Aussaat: sammeln Sie alle nicht-adhärenten Zellen aller Wells (Schwenkscheibe und sammeln Medien mit Zellen in einem P-1000, collect alle Vertiefungen in einem 1,5 ml Zentrifugenröhrchen). </li><li> Zentrifuge (4 ° C, 400 × g, 5 min). </li><li> Während der Zentrifugation Zellsuspension: in etwa 250 ul BEGM + + und 250 ul BEGM + Mediengemisch in die Zellen am Tag 0 beimpft. </li><li> Wiederholen Sie die Schritte 3.1-3.5 für die nicht-adhärenten Zellen. </li><li> Tag 2-5: Änderung Medien der Zellen täglich, fügen Sie 500 ul Medien in jede Vertiefung, reduzieren die Menge der BEGM + + Medien schrittweise (Tag 2 nach der Aussaat: 125 ul BEGM + + plus 375 ul BEGM +, day3 nach der Aussaat und die folgenden Tage: 73 ul BEGM + + plus 427 ul BEGM +). </li></ol> 4. Erweiterung der Zellen in den Flaschen <ol><li> Überwachung der Zellen täglich, sobald sie 80-90% Konfluenz (in der Regel 5-7 Tage nach der Biopsie, wenn sie länger dauern, sie werden nicht erfolgreich zu wachsen) Lift-Zellen wie folgt erreicht haben:, fügen 500 ul von 0,25% Trypsin sorgfältig absaugen Medien pro Well, halten sie bei 37 ° C, bis die Zellen gelöst werden (es dauert in der Regel 2-3 min). </li><li> Bereiten Sie die Notwendigkeited Volumen von Sojabohnen Trypsin Inhibitor (SBTI) (750 ul pro 1 ml Trypsin) in einem 15-ml-Tube. </li><li> Verdrängen Zellen durch mehrmaliges Auf-und Abpipettieren der Trypsin-Lösung, die Übertragung abgelösten Zellen in der 15 ml konischen Röhrchen mit SBTI. </li><li> Spülen Sie alle Brunnen mit insgesamt 1 ml HBSS, fügen HBSS auf das Rohr mit den Zellen. </li><li> Zentrifuge pelletiert (4 ° C, 400 xg, 5 min), saugen Sie den Medien, Resuspendieren in 1 ml BEGM + Medien und das Röhrchen vortexen. </li><li> Erweitern Zellen in einer T25-oder T75-Flasche je nach Pelletgröße (dies ist p1, etwa zwei zusammenfließenden Brunnen in eine T75-Flasche gehen, auch ist eine konfluente genug für eine T25, in der Regel 2 konfluent Brunnen ergeben ein T75). <ol><li> In BEGM + zu den Kolben (je 5 ml für eine T75, 3 ml für eine T25). </li><li> In der Zellsuspension in die Kolben. Übertragen Sie die Flaschen in einen Brutschrank. </li></ol></li><li> 24 Stunden nach der Aussaat Kolben: add zusätzliche BEGM + Medien in den Kolben (3 ml zu einem T25, 10 ml zu einem T75). </li><li><strong&gt; halten die Zellen in den Flaschen: entfernen Medien (absaugen aus der Ecke), und fügen BEGM + Medien (5 ml/T25, 20 ml/T75). Die Medien muss alle 2-3 Tage gewechselt werden. Aufrechterhaltung der Zellen in der Flasche, bis sie etwa 80% konfluent sind (Konfluenz nicht einmal über den gesamten Kolben sein, dies dauert normalerweise zwischen 7-10 Tagen, wenn sie nicht nach 10 Tagen konfluent sie nicht erfolgreich wachsen). </li></ol> 5. Samen der Zellen auf Gewebekultureinsätze <ol><li> Entfernen Sie die Medien aus dem Kolben und fügen Trypsin (3 ml für T25, 4 ml für T75-Kolben). </li><li> Bei 37 ° C, bis die Zellen gelöst werden (ca. 2-3 min). </li><li> Bereiten SBTI (750 ul pro 1 ml Trypsin&gt; 2,25 ml für T25, T75 für 3 ml) in einem 15-ml-Tube. </li><li> Verdrängen Zellen durch Abkleben der Kolben und Auf-und Abpipettieren und Transfer zum konischen Rohr mit dem SBTI. </li><li> Den Kolben mit HBSS (1 ml für T25, 2 ml für T75) Spülen, fügen Sie die HBSS an den 15-ml-Tube. </li><li> Zentrifugepelletiert (4 ° C, 400 xg, 5 min), Überstand vorsichtig entfernen. </li><li> Bereiten Sie die Platten: entscheiden, wie viele Platten gehen ausgesät zu sein, kennzeichnen Sie die Platten mit Beispielcode und Anzahl, Durchgang Nummer (dh p2) und Datum. In 700 ul BEGM + Medien zur basalen Kammer. </li><li> Zellpellet in 1 ml BEGM ALI Medien durch Vortexen die Röhre. </li><li> Zählen Sie die Zellen mit einer Zählkammer (a T25 in der Regel produziert etwa 4 Millionen Zellen, ein T75 kann bis zu 20 Millionen Zellen in Abhängigkeit von der Insel, die Nutzung von 1-2 Millionen Zellen für eine 12-Well-Platte) und verdünnen die Zellsuspension mit BEGM ALI Medien auf das Gesamtvolumen für die Höhe der Platten, die (1,2 x 10 6 Zellen in 2,5 ml Medium pro Platte) ausgesät werden sollte, benötigt. (Hinweis: Wenn ein Teil der Zellen eingefroren werden soll, kennzeichnen das Rohr und Zellen zu entfernen hier: wir einfrieren üblicherweise 2 × 10 6 Zellen in 2 ml Gefriermedium) </li><li> In 200 ul Zellsuspension auf der apikalen Seite jeder unbeschichteten Corning 12well Zelleinfügen (&gt; das wird über 80,000-150,000 Zellen / Einsatz sein, 12 mm Transwell mit 0,4 um Poren Polyester (Polyethylenterephthalat (PET))-Membran Einsatz); in Gewebekultur-Inkubator übertragen. </li><li> Nach 24 Stunden, ändern Sie die apikal Medien (200 ul Expansionsmedium). </li><li> Die Aufrechterhaltung der Zellkulturen: Ändern Sie die Medien (BEGM ALI Medien; 700 ul und 200 ul basolateralen apikal) jeden zweiten Tag. Einsätze müssen gepflegt getaucht werden, bis die Zellen sind total konfluent (keine Löcher in Monolayer sichtbar sind). Je nach Zellzahl dieser nimmt normalerweise zwischen 2-6 Tage, wenn es länger dauert, die Zellen wahrscheinlich nicht lebensfähig sein. </li></ol> 6. Stellen Air flüssig-Grenzfläche Sobald die Zellen vollständig Confluent (wenn die Zellen auf die Transwells sind komplett Confluent) <ol><li> Sobald die Zellen konfluent sind völlig ersetzen Sie beide apikalen und basolateralen Medien mit BEGM ALI Medien mit 500 nM Retinsäure für 48 Stunden ergänzt. </li><li> 48 Stunden nach der Zugabe der Retinsäure ergänzt BEGM ALI Medien: Bereiten PneumaCult-ALI Erhaltungsmedium (nach Herstellerangaben): Berechnen Sie das Volumen des Mediums benötigt (für eine Platte in der Regel 8,5 ml für Grundfächer), fügen Sie pro 1 ml PneumaCult komplette Basismedium : 10 ul PneumaCult 100x Wartung Supplement 2 ul Heparin (einer 2 mg / ml Stammlösung) 5 ul Hydrocortison (einer 96 ul / ml Stammlösung). </li><li> Entfernen Sie alle Medien, und fügen Sie 700 ul PneumaCult-ALI Wartung Medien auf der basolateralen Seite (keine Medium auf der apikalen Seite). </li><li> Pflegen Sie die Zellkulturen für 4 Wochen in der ALI: <ol><li> Ändern Sie den Medien jeden zweiten Tag (Montag, Mittwoch und Freitag Zeitplan funktioniert gut für uns). </li><li> Nach einer Woche bei ALI, einmal in der Woche (mittwochs) der apikalen Oberfläche gespült wird: in 200 ul HBSS auf der apikalen Seite, halten Sie sie für 10 Minuten in den Inkubator, sorgfältig absaugenHBSS (mit einem 9 in Glaspipette in der Biologischen Sicherheitsschrank zur Vakuumfalle angebracht, verwenden Sie 200 ul-Tipps auf der Spitze der Pipette zur Absaugung der HBSS). </li></ol></li></ol> Hinweis: Tipps Veränderung zwischen den Platten, sowie die Änderung die Tipps, wenn man vom Scheitelfläche gegenüber basolateralen. Nach ca. 2 Wochen an der ALI, Zellen beginnen zu differenzieren und Zilien angezeigt. Zellkulturen zu erreichen volle Differenzierung nach ca. 4 Wochen an der ALI.

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Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Atem ECs bieten nicht nur eine physische Barriere, um den menschlichen Körper von exogener Stimuli 20 zu schützen, sondern auch als Telefonzentrale über Sekretion von löslichen Mediatoren oder direkte Rezeptor-Ligand-Zell-Zell-Interaktionen zu initiieren und regulieren Immunabwehrreaktionen der Atemwege 3.1 handeln. Um weiter zu untersuchen, die Rolle von ECs in der Immunantwort, um mögliche Unterschiede zwischen ECs aus erkrankten Populationen zu untersuchen, oder die Auswirkungen exogener Stresso...

Ziel der Technik Epithelzellen (EC) in den Atemwegen gehören zu den ersten Websites, um direkt mit inhalativen belastenden Umweltfaktoren, wie z. B. Krankheitserreger, Allergene oder Luftschadstoffe ausgesetzt werden. ECs sind mehr als eine strukturelle Barriere: Sie wirken als eine Telefonzentrale über die Freisetzung von löslichen Mediatoren 6.4 und der Expression von Liganden / Rezeptoren auf ihrer surfac 7-9 initiieren und regulieren die Immunantwort Atem 1-3. Während immortalisierten Zelllinien können als Modelle verwendet werden, um Atmungs ECs in vitro zu untersuchen, können sie einfach in heterogenen Zellpopulationen polarisiert Flimmerepithel und Schleim produzierenden Zellen, ähnlich dem, was in vivo beobachtet zusammen unterscheiden. Wichtige Eigenschaften des respiratorischen Epithels in vivo beobachtet rekapitulieren können primäre Atemwegs ECs verwendet werden. Daher ist aus menschlichen Freiwilligen erhalten unser Ziel war es, unsere Verfahren, das Nasen ECs (NEC) optimieren. Die NEC sind in vitro expandiert und kultiviert, was eine Zellkulturmodell von differenzierten NEC, die viele der Funktionen der Nasenschleimhaut in vivo gesehen nachahmt. Gründe Die Verwendung von in vitro-Modelle mit humanen Primär ECs imitiert in vivo-Situation - wie in dieser Studie beschrieben - bietet einzigartige Möglichkeiten, um krankheitsspezifische Unterschiede des ECs, physiologische Parameter mit dem Atemwegsepithel verbunden sind, oder die Wechselwirkungen zwischen ECs und anderen Zelltypen zu untersuchen, wie dendritische Zelle 10, natürliche Killerzellen 11 oder Makrophagen. Mehrere bestehende Verfahren nutzen bronchiale ECs, die invasiv über Bürstenbiopsien bei Bronchoskopien von ansonsten entsorgt Lungengewebe von 12 bis 17 erhalten werden können, oder. Außerdem kommerziellen Quellen zu ausdifferenzierten menschlichen Atemwege epithelialen Zellkulturen zu erhalten, existieren (EpiAirway Modell aus MatTek, Ashland, MA, CloneticsLonza, Basel, Schweiz, MucilAir Epithelix von Sars, Genf Schweiz), wo Ermittler können von verschiedenen Spendern zu wählen. Jedoch aufgrund der begrenzten Pool von kommerziell erhältlichen Epithelzellen, begrenzt oder vorgeschriebenen Menge von Parametern, die Kosten, die mit kommerziell erhalten primären menschlichen Atemwege ECs zugeordnet ist und der begrenzte Zugang zu verworfen Lungengewebe oder frisch erhaltenen humanen bronchialen Biopsiegewebe, verbieten viele Forscher aus der Durchführung von Studien in vollständig differenzierten menschlichen Atemwege ECs. Daher wollten wir eine Technik, die 1) nutzen wird nicht-invasiv gewonnen menschlichen NEC, 2) eine Protokoll ergibt Kulturen der differenzierten humanen Epithel der Atemwege, und 3) reproduzierbar sein Labor in den meisten Einstellungen mit einer bestehenden Infrastruktur Gewebekultur zu entwickeln. Vorteile gegenüber bestehenden Techniken / Modelle Beschaffung frischen NEC, verglichen mit der kleinen Atemwege der Bronchien oder ECs, ist viel weniger invasive, Einzels kann mehrfach ohne signifikante Nebenwirkungen biopsiert werden, und oberflächliche Schürfnasen Biopsien in erkrankten Populationen, die sonst nicht für die forschungsbezogenen qualifizieren Bronchoskopien durchgeführt werden. Nichtinvasive oberflächliche Schürf Biopsien zu NEC erhalten damit die Ermittler auf Spender Spezifikation gemäß dem Forschungsziel erreicht werden, um von vornherein festgelegt, einschließlich Alter, Geschlecht, Krankheitsstatus, etc.. So bei der Gestaltung Studien Ermittler nicht durch klinisch verfügbaren Gewebe / epithelialen Probe beschränkt, kaufen teure differenzierten Zellkulturmodellen von kommerziellen Anbietern oder Design invasive Studien Bronchoskopie. Darüber hinaus ist die Leichtigkeit zu erhalten, NEC erhöht die Fähigkeit, Experimente in Zellen von verschiedenen Spendern durchzuführen, die statistische Validierung der beobachteten Befunde erhöht. Schließlich ist die Nase eine der ersten Websites auf jede Art von luftgetragenen Stressoren ausgesetzt werden. So erzeugen in organotypischenKultursystemen imitiert die Nasenschleimhaut sind nützlich für das Studium Inhalation von Viruspartikeln, Schadstoffe, Allergen, oder Gase, die leicht unter Verwendung dieser Zellkultur-System erreicht werden können.

<table><tbody><tr><td>Nasenspekulum</td><td>Welch Allyn</td><td>Modell 22009</td><td>9 mm, wiederverwendbares Polypropylen</td></tr><tr><td>Operationsotoskop</td><td>Welch Allyn</td><td>Modell 21700</td><td></td></tr><tr><td>Rhinosonden-Küvette</td><td>Arlington Scientific</td><td>SY-96-092</td><td>Biegen Sie den Kopf der Küvette etwas mehr</td></tr><tr><td>12-Well-Kulturplatten</td><td>Corning</td><td>3512</td><td></td></tr><tr><td>Transwell Membran-Zellkultureinsätze</td><td>Corning</td><td>3460</td><td></td></tr><tr><td>Gewebekulturkolben </td><td>Corning</td><td>430639 und 430641</td><td>T25 und T75 belüfteter Kolben</td></tr><tr><td>RPMI 1640 Medien (mit L-Glutamin)</td><td>Gibco</td><td>11875</td><td></td></tr><tr><td>Bronchial-/Trachealepithelzellwachstumsmedium</td><td>Zellanwendungen</td><td>511-500</td><td></td></tr><tr><td>BEGM Bronchialepithelzellwachstumsmedium</td><td>Lonza</td><td>CC-3170</td><td>Dies wird als Kit mit einer Flasche Medium und Fläschchen mit Nahrungsergänzungsmitteln geliefert.</td></tr><tr><td>Natriumbicarbonat 7,5% ige Lösung</td><td>Gibco</td><td>25080</td><td>So verwenden, wie es ist.</td></tr><tr><td>NuSerum</td><td>BD Biosciences</td><td>355104</td><td>so verwenden, wie es ist.</td></tr><tr><td>BAMBANKER Gefriermedium</td><td>BAMBANKER</td><td>302-14681</td><td>So verwenden, wie es ist.</td></tr><tr><td>CoolCell </td><td>Biocision</td><td>HTBCS-136</td> <td>(CryoPrep alkoholfreier Zellgefrierbehälter)</td></tr><tr><td>PureCol</td><td>AdvancedBioMatrix</td><td>5005-B</td><td>1:100 mit sterilem Wasser verdünnen (sollte ca. 0,03 mg/ml betragen)500 μm verwenden; l/Well einer 12-Well-Platte</td></tr><tr><td>HBSS mit Ca2 und Mg2+</td><td>Gibco</td><td>14025</td><td></td></tr><tr><td>DNAse 1</td><td>Sigma</td><td>DN25</td><td>Auflösen bei 1,5 mg/ml, was einer 100-fachen Lösung entspricht, 10 μm; l zu jedem ml Medium</td></tr><tr><td>Trypsin, 0,25%, 1x, mit Phenolrot</td><td>Gibco</td><td>25200-056</td><td>Verwendung bei es ist</td></tr><tr><td>Sojabohnen Trypsin Inhibitor (SBTI)</td><td>Sigma</td><td>T6522</td><td>Verwendung gelöst in HBSS in einer Konzentration von 1 mg/ml</td></tr><tr><td>Retinsäure</td><td>Sigma</td><td>R7632</td><td>Make it up 100 &mu; M Stammlösung (siehe unten), verdünnt auf 10 μm; M mit absolutem Alkohol, nehmen Sie 5 μm; l davon und geben Sie es zu 1 ml BEDM-Medium (unserer Arbeitslösung). All-trans-Retinol hat einen Extinktionskoeffizienten von 52.480 in Ethanol bei 325 nm. 25 mg in 50 ml absolutem Ethanol auflösen. Es müssen serielle Verdünnungen vorgenommen werden, 50 ml Stamm in 450 ml absolutem Ethanol verdünnen, 50 ml davon nehmen, in 450 ml absolutem Ethanol verdünnen, 50 ml davon nehmen, in 450 ml absolutem Ethanol verdünnen, wieder 50 ml davon nehmen, in 450 ml absolutem Ethanol verdünnen, 100 ml davon nehmen und in 900 ml absolutem Ethanol verdünnen und im Spektralphotometer bei 325 nm ablesen, Diese Zahl wird dann mit ihrer Verdünnungsfaktor, dann dividiert durch den Extinktionskoeffizienten von 52.480, ergibt sich eine Zahl in mM. Stellen Sie einen Vorrat von 100 mM her (lagern Sie bei -20 °; C) und aus diesem Bestand wird ein 10 mM Aliquot hergestellt, so beträgt der täglich benötigte Retinsäure 5 ml dieses 10 mM Aliquot in 995 ml ALI-Medium. Beispiel: Der Messwert von 325 nm beträgt 1,15. 1,15 x 10.000 (Verdünnungsfaktor) / 52.480 = 0,219 = 219 mM, daraus einen 100 mM Vorrat in absolutem Ethanol herstellen.</td></tr><tr><td>DMEM hoher Glukosegehalt (1x), flüssig, mit L-Glutamin und Natriumpyruvat</td><td>Gibco</td><td>11995</td><td></td></tr><tr><td>Rinderhypophysenextrakt</td><td>Gibco</td><td>13028-014</td><td>Wird für BEGM ALI-Medien verwendet.</td></tr><tr><td>Nystatin</td><td>Sigma</td><td>N4014-50 mg</td><td>Stellen Sie eine Lösung von 3,3 mg/ml her.</td></tr><tr><td>Rinderserum Albumin</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP1600-100</td><td>Stellen Sie eine Lösung von 10 mg/ml Lösung in milliQ Wasser her.</td></tr><tr><td>PneumaCult-ALI media</td><td>StemCell</td><td>5001</td><td>Dies wird als Kit bestehend aus einer Flasche Medium und Fläschchen mit Nahrungsergänzungsmitteln geliefert. Weitere Informationen finden Sie unten.</td></tr><tr><td>Hydrocortison </td><td>StemCell</td><td>7904</td><td>Lösen Sie 2,4 mg Hydrocortison in 1 ml ddH2O (zur Herstellung der 200x Hydrocortison-Stammlösung)</td></tr><tr><td>Heparin-Natriumsalz in PBS (2 mg/ml)</td><td>StemCell</td><td>7980</td><td>Verwenden Sie es dabei. </td></tr><tr><td>Filterkolben (500 ml)</td><td>Corning</td><td>431097</td><td>0,22 &mu; m Porengröße</td></tr><tr><td>Filterröhrchen (50 ml)</td><td>Millipore</td><td>SCGP00525</td><td>Steriflip, 0,22 &mu; m Porengröße</td></tr><tr><td>Pipettenspitzen - ART Barrier Tips</td><td>Molecular Bioproducts</td><td>2139RI, 2069RI, 2179RI</td><td></td></tr><tr><td>Konische Röhrchen, steril, 15 ml und 50 ml</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ddH2O, absolutes Ethanol, Eis</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>CO2 Inkubator</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>gekühlte Zentrifuge</td><td></td><td></td><td></td></tr>Biologische <tr><td>Sicherheitswerkbank</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pipetten (P2, P200, P1000), 9 Zoll Glaspipetten</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Handschuhe</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Laborkittel mit engen Manschetten</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="4"> <table border="1"> <tbody> <tr> <td>Verwendete Medien und Lösungen:</td> <td>Rezept</td> <td>Verwendet für</td> </tr> <tr> <td colspan="3">Allgemeine Bemerkung: Erhitzen Sie das Medium immer auf Raumtemperatur</td> </tr> <tr> <td rowspan="2">BEGM media</td> <td><ul> <li> 500 ml BEGM Cell Applikationsmedium mit einem Aliquot Retinsäure</li></ul> </td> <td> (zur Hälfte mischen und filtrieren)</td> </tr> <tr> <td><ul><li> 500 ml BEGM Lonza Medien mit einem Aliquot von Single Quot Supplementen </li></ul></td> <td>< ul><li> Verdau der Biopsie</li></ul> </td> </tr> <tr> <td rowspan="3">BEGM+ media</td> <td><ul><li> 50 ml BEGM Medien </li></ul></td> <td><ul><li> die Zellerhaltung auf Kunststoff in den Platten (Durchgang0) </li></ul></td> </tr> <tr> <td><ul><li> 10 &mu; L Retinsäure (Arbeitslösung)</Li></UL> </TD> <TD><UL><Li> Aussaatzellen im Kolben (Passage1; teilweise)</Li></UL> </TD> </TR> <TR> <TD></TD> <TD><UL><Li> halten die Zellen im Kolben </Li></UL></TD> </tr> <tr> <td rowspan="3">BEGM++ media</td> <td><ul><li> 50 ml Lonza' s BEGm-Medium mit Nahrungsergänzungsmitteln</li></ul> </td> <td><ul><li> Aussaat frischer Zellen in einer 12-Well-Platte auf Kunststoff</li></ul> </td> </tr> <tr> <td><ul><li> 1 ml NatriumbiCarb</li></ul> </td> <td><ul> <Li> Halten von Zellen in den Platten auf Kunststoff (Passage0; nur teilweise)</li></ul> </td> </tr> <tr> <td><ul><li> 2,5 ml NuSerum</li></ul> </td> <td><ul><li> Aussaat von Zellen im Kolben (Passage1; teilweise)</li></ul> </td> </ tr> <tr> <td rowspan="5">BEGM ALI media</td> <td><ul><li> 250 ml DMEM-H </li></ul></td> <td rowspan="5"><ul><li> Zellen auf dem Transwell halten, bevor sie ALI</li></ul> </td> </tr> <tr> <td><ul><li> 250 ml BEGM einschließlich Nahrungsergänzungsmittel </li></ul> </td> </tr> <tr> <td><ul><li> 2 ml Rinder-Hypophysenextrakt (12,5 mg/ml Lösung)</li></ul> </td> </tr> <tr> <td><ul> <li> 1 ml Nystatin (3,3 mg/ml Lösung)</li></ul> </td> </tr> <tr> <td><ul><li> 75 &mu; l BSA (10 mg/ml Lösung)</li></ul> </td> </tr> <tr> <td rowspan="5">200X Hydrocortison-Stammlösung (96 &mu; l/ml Lösung)</td> <td><ul><li> 200 &mu; l gelöstes Hydrocortison</li></ul> </td> <td rowspan="5"><ul><li> Als Ergänzung zum PneumaCult-ALI Complete Base Medium für den letzten Tag im Kolben und wenn sich die Zellen auf den Inserts befinden</li></ul> </td> </tr> <tr> <><tdul><li> 4250 &mu; l gelöstes Natriumchlorid </Li></UL></TD> </TR> <TR> <TD><UL><Li> 540 &mu; l ddH2O</li></ul> </td> </tr> <tr> <td><ul><li> 10 &mu; l absolutes Ethanol</li></ul> </td> </tr> <tr> <td>Filterlösung durch 0,22 μm; m filtrieren, aliquot lösen und bei -20 & deg lagern; C, vermeiden Sie zusätzliche Einfrier-/Auftauzyklen</td> </tr> <tr> <td rowspan="3">PneumaCult-ALI Complete Base Media</td> <td><ul><li> 450 ml PneumaCult-ALI Basalmedium</li></ul> </td> <td><ul><li> Basismedium für alle drei PneumaCult-ALI Medien </ li></ul></td> </tr> <tr> <td><ul><li> 50 ml PneumaCult 10x Supplement </li></ul></td> <td><ul><li> Das PneumaCult Medium ist lichtempfindlich und hält es daher immer im Dunkeln</li></ul> </td> </tr> <tr> < td>(dies ist 2 Wochen lang bei 2-8 & Grad stabil; C oder für bis zu 6 Monate bei -20°; C)</td> <td></td> </tr> <tr> <td rowspan="4">PneumaCult-ALI Maintenance Medium</td> <td>Pro 1 ml PneumaCult-ALI Complete Base Medium add:</td> <td rowspan="4">ALI-Kultur auf Inserts</td> </tr> <tr> <td><ul><li> 10 &mu; l PneumaCult 100x Wartung Ergänzung </li></ul></td> </tr> <tr> <d><ul><li> 2 &mu; l Heparin (aus einer 2 mg/ml Stammlösung) </li></ul></td> </tr> <tr> <td><ul><li> 5 &mu; l Hydrocortison (von 96 &mu; L/ml Stammlösung) </Li></UL></TD> </TR> </Tkörper> </Tabelle> </td></tr></tbody></table>

die kultivierung der menschlichen nasen epithelzellen an der air flüssig-grenzfläche

Culturing of Human Nasal Epithelial Cells at the Air Liquid Interface

In-vitro-Modelle mit humanen primären Epithelzellen sind wesentlich für das Verständnis wichtigen Funktionen des respiratorischen Epithels im Rahmen von mikrobiellen Infektionen oder inhaliert Mittel. Direkte Vergleiche von Zellen von erkrankten Populationen erlauben es uns, verschiedene Phänotypen charakterisieren und sezieren die zugrunde liegenden Mechanismen der Vermittlung Veränderungen in epithelialen Zellfunktion. Kultivierung epithelialer Zellen aus dem menschlichen Tracheobronchialbereich ist gut dokumentiert, aber wird durch die Verfügbarkeit von humanem Lungengewebe oder Invasivität bei der Beschaffung der Bronchien Bürsten Biopsien Dritter. Nasen Epithelzellen durch viel weniger invasive Nasen oberflächliche Schürf Biopsien erhalten und Themen kann mehrfach ohne signifikante Nebenwirkungen biopsiert werden. Darüber hinaus ist die Nase der Einstiegspunkt für die Atemwege und damit eine der ersten Websites, um jede Art von luftgetragenen Stressor ausgesetzt werden, wie Mikroben, Schadstoffe oder Allergene. Kurz gesagt, werden Nasenepithelzellen an menschlichen Freiwilligen erhalten auf beschichteten Gewebekulturplatten ausgebaut und dann auf Zellkultureinsätze übertragen. Beim Erreichen der Konfluenz werden Zellen weiterhin an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche (ALI) für mehrere Wochen, die mehr physiologisch relevanten Bedingungen schafft, kultiviert werden. Die ALI Kulturbedingungen verwendet definierten Medien, die zu einer differenzierten Epithelien, die morphologischen und funktionellen Eigenschaften ähnlich dem menschlichen Nasenschleimhaut, sowohl mit Flimmerepithel und Schleim produzierenden Zellen aufweist. Gewebekulturplatten mit differenzierten Nasenepithelzellen können in einer Vielzahl von Möglichkeiten, abhängig von den Forschungsfragen (Behandlung mit pharmakologischen Mitteln, Transduktion mit lentiviralen Vektoren, die Exposition gegenüber Gasen oder Infektion mit Mikroben) manipuliert und für zahlreiche verschiedene Endpunkte von analysierende zellulären und molekularen Signalwege, funktionale changes, Morphologie, usw. In-vitro-Modelle von differenzierten humanen nasalen Epithelzellen wird Ermittlern ermöglichen, neue und wichtige Forschungsfragen mit Hilfe organotypischen experimentelle Modelle, die weitgehend imitieren die Nasenschleimhaut in vivo zu adressieren.

NEC kultiviert nach dem hier beschriebenen Protokoll wieder zu differenzieren in eine heterogene Schicht der ECs von Flimmer-und Nicht-Geißelzellen, die die in vivo Situation (Abbildung 1) besteht. Einige der differenzierten NEC sind Schleim produziert (Zellen Färbung in blau mit AB / PAS, Abbildung 1B). Auch wenn die hier vorgestellten Protokoll optimiert wird, kann die Differenzierung in Bezug auf die Verteilung der Gesamt-Zellpopulationen (: Schleim-produzierenden Zellen: <e...

Nasen Epithelzellen, durch oberflächliche Schürf Biopsie der menschlichen Freiwilligen erhalten, werden erweitert und auf Gewebekultureinsätze übertragen. Nach Erreichen der Konfluenz werden die Zellen an der Luft Flüssigkeit-Grenzfläche angebaut, was Kulturen der Wimper und nicht-Geißelzellen. Differenzierte Nasen epithelialen Zellkulturen bieten tragfähige experimentelle Modelle für die Untersuchung der Schleimhaut der Atemwege.

Die Kultivierung der menschlichen Nasen Epithelzellen an der Air flüssig-Grenzfläche

In vitro models using human primary  epithelial cells are essential in understanding key functions of the respiratory  epithelium in the context of ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, undifferenzierte nasale Epithelzellen an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche zu kultivieren. Dies wird erreicht, indem zunächst oberflächliche nasale Epithelzellen von einem menschlichen Freiwilligen gewonnen werden. Der zweite Schritt besteht darin, die Zellen in Gewebekulturplatten auszusäen und anschließend in Flaschen zu vermehren.Anschließend werden die expandierten Zellen in Transwell-Kammern ausgesät und bis zur Konfluenz kultiviert. Im letzten Schritt wird das apikale Kulturmedium der konfluenten Zellkulturen in den Transwell-Kammern entfernt, um Luft-Flüssigkeits-Grenzflächen-Kulturbedingungen zu etablieren. Letztendlich differenzieren sich die Zellen nach drei bis vierwöchigem Wachstum an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche erneut zu einer mukoziliären nasalen Epithelzellkultur, die das Phänotyp des nasalen Epithels in vivo nachahmt.Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden wie der Kultivierung bronchialer Epithelzellen oder dem Bezug kommerziell verfügbarer respiratorischer Epithelzellen liegt in der Möglichkeit für den Untersucher, a priori die Population festzulegen, aus der die nasalen Epithelzel

culturing-of-human-nasal-epithelial-cells-at-the-air-liquid-interface

Research

Forschung

JoVE Journal

Biology

Biologie

Dieses Protokoll beschreibt eine mikrofluidische Co-Kultur-Modell für die gleichzeitige und lokalisierte Kultur von Epithelzellen und Bakterien. Dieses Modell kann zur Untersuchung der Rolle der verschiedenen löslichen molekularen Signalen auf Pathogenese sowie Bildschirm die Wirksamkeit der vermeintlichen probiotischen Bakterienstämmen verwendet werden können.

Mikrofluidik-Co-Kultur von Epithelzellen und Bakterien für die Untersuchung Löslich Signal-vermittelte Wechselwirkungen

Source: Montefusco-Pereira, C. V. et al. P. aeruginosa Infected 3D Co-Culture of Bronchial Epithelial Cells and Macrophages at Air-Liquid Interface for Preclinical Evaluation of Anti-Infectives. J. Vis. Exp.(2020)This video demonstrates a co-culture model of bronchial epithelial cells and macrophage-like cells at the air-liquid interface to study host-pathogen interactions. Pathogenic bacterial infection compromises epithelial membrane integrity, triggering macrophage-like cell activation and...

Establishing a Co-Culture Model to Study Host-Pathogen Interactions at the Air-Liquid Interface

Quelle: Otter, C. J., et al. Infektion primärer nasaler Epithelzellen, die an einer Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche kultiviert werden, zur Charakterisierung der Interaktionen zwischen humanen Coronaviren und dem Wirt. J. Vis. Exp. (2023)Dieses Video zeigt das Wachstum von Coronavirus in menschlichen nasalen Epithelzellen, die an einer Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche kultiviert werden, und ahmt damit die Infektion und virale Replikation in der menschlichen Nasenhöhle nach.

Virales Wachstum in humanen Nasenepithelzellen, die in einer Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche kultiviert wurden

Diese Veröffentlichung demonstriert Methoden zur erfolgreichen Probenahme und Kultivierung der Nasenepithelschleimhaut von Kindern und zur Reprogrammierung dieser Zellen zu induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs).

Pflegen Primäre Nasenepithelzellen von Kindern und umprogrammieren in induzierte pluripotente Stammzellen

Dieses Protokoll beschreibt eine Untersuchung der frühen Wechselwirkungen zwischen viral infizierten Nasenepithelzellen und der angeborenen Zellaktivierung. Einzelne Untergruppen von Immunzellen können anhand ihrer Aktivierung als Reaktion auf Virusinfektionen unterschieden werden. Sie können dann weiter untersucht werden, um ihre Auswirkungen auf frühe antivirale Reaktionen zu bestimmen.

Kontaktfreies Co-Kultur-Modell zur Untersuchung der angeborenen Immunzellaktivierung während einer Infektion mit respiratorischen Viren

Hier wird ein detailliertes Protokoll vorgestellt, um ein in vitro Organoidmodell aus menschlichen Nasenepithelzellen zu beschreiben. Das Protokoll bietet Optionen für Messungen, die Standardlaborgeräte erfordern, mit zusätzlichen Möglichkeiten für spezielle Geräte und Software.

Kultur und Bildgebung von humanen nasalen Epithelorganoiden

Dieses Protokoll beschreibt die Entnahme, Expansion und Differenzierung nasaler Epithelzellen zu organotypischen Atemwegsepithelzellmodellen und die Quantifizierung der Zilienschlagfrequenz mittels Live-Cell-Bildgebung und maßgeschneiderten Skripten.

Sammlung, Expansion und Differenzierung primärer humaner Nasensepithelzellmodelle zur Quantifizierung der Zilienschlagfrequenz

Hier beschreiben wir die Isolierung, Amplifikation und Differenzierung von primären humanen Nasenepithelzellen (HNE) an der Luft-Flüssigkeits-Schnittstelle und ein Biobanking-Protokoll, das es ermöglicht, erfolgreich einzufrieren und dann verstärktes HNE aufzutauen. Das Protokoll analysiert die elektrophysiologischen Eigenschaften differenzierter HNE-Zellen und die CFTR-bezogene Chloridsekretionskorrektur bei verschiedenen Modulatorbehandlungen.

Primäre humane Nasennebenhöhlen: Biobanking im Kontext der Präzisionsmedizin

Jüngste Fortschritte bei humaninduzierten pluripotenten Stammzelldifferenzierungsprotokollen ermöglichen die schrittweise Ableitung organspezifischer Zelltypen. Hier stellen wir detaillierte Schritte zur Erhaltung und Expansion von iPSC-abgeleiteten Atemwegsbasalzellen und deren Differenzierung zu einem mukoziliären Epithel in Luft-Flüssigkeits-Grenzflächenkulturen zur Verfügung.

Erzeugung von Atemwegs-Epithelzell-Luft-Flüssig-Grenzflächenkulturen aus humanen pluripotenten Stammzellen

Das Nasenepithel ist die primäre Barrierestelle, auf die alle respiratorischen Krankheitserreger treffen. In dieser Arbeit skizzieren wir Methoden zur Verwendung von primären nasalen Epithelzellen, die als Luft-Flüssigkeits-Grenzflächenkulturen (ALI) gezüchtet wurden, um menschliche Coronavirus-Wirt-Interaktionen in einem physiologisch relevanten System zu charakterisieren.

Infektion von primären nasalen Epithelzellen, die an einer Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche gezüchtet wurden, zur Charakterisierung menschlicher Coronavirus-Wirt-Interaktionen

In dieser Arbeit wird eine reproduzierbare, kostengünstige und robuste Methode zur Isolierung und Expansion von primären Bronchialepithelzellen für das langfristige Biobanking und die Erzeugung differenzierter Epithelzellen durch Kultur an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche vorgestellt.

Isolierung von Bronchialepithelzellen aus reseziertem Lungengewebe für Biobanken und Etablierung gut differenzierter Luft-Flüssigkeits-Grenzflächenkulturen

Erfahren Sie die Kultivierung menschlicher Nasenepithelzellen an der Luft-Flüssig-Grenzfläche. Diese Methode ermöglicht die Differenzierung zu bewimperten Zellen für Atemwegsforschung.

Die Kultivierung der menschlichen Nasen Epithelzellen an der Air flüssig-Grenzfläche

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