Mejora 3D hidrogel culturas de células Glial primarias para In Vitro modelado de neuroinflamación

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

doi:10.3791/56615

Artículo de método

Mejora 3D hidrogel culturas de células Glial primarias para In Vitro modelado de neuroinflamación

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DOI:

10.3791/56615

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8 de diciembre de 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

En este artículo

Resumen

Adjunto, presentamos un protocolo para el cultivo 3D de rata células glia derivado del cerebro, incluyendo astrocitos, microglia y oligodendrocitos. Demostramos cultivo celular primario, síntesis de hidrogel desarrolla el ácido hialurónico (HAMA), encapsulación HAMAphoto-polimerización y de la célula y muestra de procesamiento para la proyección de imagen microscópica electrónica de barrido y confocal.

Resumen

En el sistema nervioso central, numerosas lesiones agudas y enfermedades neurodegenerativas, así como implantados dispositivos o biomateriales diseñados para mejorar el resultado de la función en el mismo resultado: inflamación exceso conduce a gliosis, citotoxicidad, o formación de una cicatriz glial que colectivamente exacerban la lesión o impiden la sana recuperación. Con la intención de crear un sistema modelo cicatriz glial formación y estudio de los procesos inflamatorios, hemos generado un andamio celular 3D capaz de albergar células gliales cultivadas primarias: microglía que regulan la respuesta de cuerpo extraño e iniciar la eventos inflamatorios, astrocitos que responden a la forma de una cicatriz fibrosa y oligodendrocitos que son generalmente vulnerables a lesiones inflamatorias. El presente trabajo proporciona un método paso a paso detallado de la fabricación, la cultura y la caracterización microscópica de un andamio de hidrogel 3D a base de ácido hialurónico con encapsulado rata derivado de células gliales. Además, se demuestran los protocolos para la caracterización de la encapsulación de la célula y el andamio de hidrogel por inmunofluorescencia confocal y microscopía electrónica de barrido, así como la capacidad de modificar el andamio con substratos bioactivos, con incorporación de una mezcla comercial lámina basal a la integración mejorada de la célula.

Introducción

Inflamación del sistema nervioso central (SNC) durante mucho tiempo ha sido considerado como un sello de aguda (p. ej., accidente cerebrovascular isquémico, cerebral y lesión medular) y crónicas (por ejemplo enfermedad de Alzheimer, Parkinson de y las enfermedades de Huntington) lesión del CNS, pero es cada vez más reconocido como una contribución causal a neurodegenerativas y trastornos neuropsiquiátricos. Sostenida o inflamación inadecuada puede causar lesiones neurales y desmielinización (p. ej. , esclerosis múltiple) e influyen negativamente en el desarrollo del cerebro (p. ej., esquizofrenia, autismo) y Estados de ánimo (p.....