Method Article

Análisis de Desarrollo del diente Germ Inervación Uso de dispositivos de microfluidos Co-cultura

DOI:

10.3791/53114

August 14th, 2015

In This Article

Summary

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Los cocultivos representan un método valioso para estudiar las interacciones entre los nervios y los tejidos y órganos diana. Los sistemas microfluídicos permiten el cocultivo de ganglios y órganos o tejidos enteros en desarrollo en diferentes medios de cultivo, lo que representa una valiosa herramienta para el estudio in vitro de la diafonía entre las neuronas y sus dianas.

Abstract

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Inervación juega un papel clave en el desarrollo, la homeostasis y la regeneración de órganos y tejidos. Sin embargo, los mecanismos subyacentes a estos fenómenos no son bien entendidos todavía. En particular, se descuida el papel de la inervación en desarrollo de los dientes y la regeneración.

Varios estudios in vivo han proporcionado información importante acerca de los patrones de inervación de los tejidos dentales durante los procesos de desarrollo y reparación de diversos modelos animales. Sin embargo, la mayoría de estos enfoques no son óptimas para resaltar las bases moleculares de las interacciones entre las fibras nerviosas y órganos diana y tejidos.

Co-culturas constituyen un valioso método para investigar y manipular las interacciones entre las fibras nerviosas y los dientes en un ambiente controlado y aislado. En las últimas décadas, se han realizado co-cultivos convencionales utilizando el mismo medio de cultivo durante períodos muy cortos (por ejemplo, dos días)para investigar los efectos de atracción o repulsión de desarrollar tejidos bucales y dentales en las fibras nerviosas sensoriales. Sin embargo, se requiere la extensión del período de cultivo para investigar los efectos de la inervación de la morfogénesis y dientes citodiferenciación.

Sistemas de microfluidos permiten co-cultivos de neuronas y diferentes tipos de células en su medio de cultivo apropiado. Hemos demostrado recientemente que los ganglios del trigémino (TG) y los dientes son capaces de sobrevivir durante un largo período de tiempo cuando se co-cultivaron en dispositivos de microfluidos, y que se mantienen en estas condiciones el mismo patrón de inervación que muestran in vivo.

Sobre esta base, se describe cómo aislar y co-desarrollo de la cultura y de los ganglios del trigémino diente gérmenes en el protocolo de un co-cultivo de microfluidos sistema.Este describe una forma simple y flexible para co-cultura ganglios / nervios y los tejidos diana y para estudiar los papeles de moléculas específicas sobre tales interacciones en un controlled y entorno aislado.

Introduction

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Inervación juega un papel clave en el desarrollo, la homeostasis y la regeneración de órganos y tejidos 1,2. Además, la inervación está implicado en la regulación de la proliferación de células madre, la movilización y diferenciación 3 - 5 de. De hecho, estudios recientes realizados en los tejidos del complejo orofacial han demostrado que los nervios parasimpáticos son necesarios para la función de las células progenitoras epiteliales durante el desarrollo y la regeneración de la glándulas salivales 6,7. Del mismo modo, se ha demostrado que la inervación es necesaria para el desarrollo y mantenimiento de las papilas gustativas 8-....

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Protocol

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Todos los ratones fueron mantenidos y manejados de acuerdo a la Ley de Protección de los Animales de Suiza y en cumplimiento de la normativa de la oficina cantonal Veterinaria, Zurich.

1. Preparación de Material de disección, Medios de Cultivo, dispositivos de microfluidos

  1. Fórceps Autoclave micro-disección y tijeras (121 ° C, tiempo de esterilización: 20 min) y almacenarlos en un recipiente estéril.
  2. Esterilizar cubreobjetos de vidrio (24 mm x 24 mm) mediante su incubación en HCl 1 M durante 24 h en un agitador orbital a 37 ° C. Lavar tres veces con ellos, H 2 O destilada estéril y tres veces con etanol 99%.....

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Results

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Estos resultados muestran que los ganglios del trigémino aislados pueden crecer en un compartimiento del dispositivo de microfluidos y, además, que el desarrollo de los gérmenes de los dientes aislados se mantiene durante un largo período de tiempo en el otro compartimento del dispositivo de microfluidos. Diferentes medios de cultivo se utilizan en los dos compartimentos, y los microsurcos entre los dos compartimentos permitir la extensión de axones desde el ganglio del trigémino hacia los gérmenes dentales en desarroll.......

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Discussion

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Anterior en estudios in vitro de la inervación de los dientes estaban basados ​​en co-cultivos convencionales de los ganglios del trigémino y los tejidos o células 26,28,29 dentales. Estos estudios se realizaron para investigar principalmente los efectos atractivos de estas células o tejidos en los axones sensoriales 38. Aunque trayendo avances significativos en el campo, se plantearon varias cuestiones técnicas. Gérmenes de dientes empiezan a degenerar después de pocos días de cu.......

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Disclosures

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Los autores declaran que no tienen intereses financieros contrapuestos.

Acknowledgements

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El trabajo fue financiado por la Universidad de Zúrich. Los autores desean agradecer a Estrela Neto y a la Dra. Meriem Lamghari por ayudar a establecer las condiciones de co-cultivo.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Dispositivos de aislamiento de axones AXISMilliporeAX15010-TCMicrocanales de diferentes longitudes están disponibles
LamininaSigma AldrichL2020
NeurobasalGibco21103-049
B27Gibco17504
Ratón recombinante beta-NGFR& D Systems1156-NG-100Humano y Rata beta-NGF (R& D Systems) son equivalentes
DMEM-F12Gibco11320-033

References

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  1. Pagella, P., Jiménez-Rojo, L., Mitsiadis, T. A. Roles of innervation in developing and regenerating orofacial tissues. Cellular and molecular life sciences : CMLS. 71, 2241-2251 (2014).
  2. Kumar, A., Brockes, J. P. Nerve dependence in tissue,....

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