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Artículo de método

Culturas Organotypic tridimensionales de órganos sensoriales vestibulares y auditivas

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DOI:

10.3791/57527

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1 de junio de 2018

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En este artículo

Resumen

Culturas organotypic tridimensional del utrículo murino y cóclea en ópticamente claro colágeno geles preservar tejido natural morfología, permiten estimulación mecánica mediante ajuste de la rigidez de la matriz y permitan de genes mediada por virus.

Resumen

Los órganos sensoriales del oído interno son desafiantes para estudiar en los mamíferos debido a su inaccesibilidad a la manipulación experimental y observación óptica. Por otra parte, aunque las técnicas de cultivo existentes permiten perturbaciones bioquímicas, estos métodos no proporcionan un medio para estudiar los efectos de fuerza mecánica y rigidez del tejido durante el desarrollo de los órganos sensoriales del oído interno. Aquí se describe un método de cultura organotypic tridimensional del utrículo murino intacto y cóclea que supera estas limitaciones. La técnica para el ajuste de una rigidez de la matriz tridimensional que se describe aquí permite la manipulación de la fuerza elástica contra crecimiento del tejido. Por lo tanto, este método puede utilizarse para estudiar el papel de las fuerzas mecánicas durante el desarrollo del oído interno. Además, las culturas permiten entrega de genes mediada por virus, que puede ser utilizada para experimentos de ganancia y pérdida de función. Este método de cultivo conserva innata de las células ciliadas y las células y sirve como una alternativa potencialmente superior a la tradicional cultura bidimensional de órganos sensoriales vestibulares y auditivos.

Introducción

El estudio de la mayoría de los aspectos del desarrollo del órgano de los mamíferos ha sido facilitado por sistemas in vitro . Ahora se utilizan dos métodos principales para el cultivo de órganos sensoriales vestibulares: flotante1 y adherente2 preparados. Ambos métodos permiten la investigación de la célula de pelo vulnerabilidades3 regeneración1,4 y in vitro. Además, el papel del desarrollo de la muesca5,67,de Wnt

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Protocolo

Todos los métodos aquí descritos han sido aprobados por el cuidado Animal y comités de uso de la Universidad de Rockefeller y de la Universidad de California del sur.

1. (opcional) preparación del colágeno I solución de tendones Mouse-tail

Nota: Colágeno las soluciones están disponibles comercialmente. Siga las instrucciones del fabricante para la preparación del gel.

  1. Eutanasia a ratones del adulto joven (3-5 semanas) de 5-10 de cualquier cepa de tipo salvaje con dióxido de carbono según el protocolo aprobado por el Comité de uso y cuidado institucional del Animal relevantes

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Resultados

Órganos sensoriales vestibulares y auditivos de oídos embrionarios, cultivadas en 40 Pa colágeno geles mímico rigidez bajo condiciones embrionarias11, retener relativamente normales estructuras tridimensionales (figura 1) y mantener las células de pelo y apoyo a las células (figura 2 y figura 3). Aunque apoyo la densidad celular disminuye en más del 30% (prueba tde St.......

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Discusión

Las señales moleculares que medie crecimiento y la diferenciación en el oído interno durante el desarrollo se han estudiaron extensivamente5,6,7,8,9,10. Sin embargo, la evidencia obtenida desde el sistema utricular modelo sugiere que señales mecánicas, detectados a través de uniones celulares y la activación de la señalizació.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos a Dr. A. Jacobo, Dr. J. Salvi y Petelski A. por sus contribuciones a la investigación original en que se basa este protocolo. También agradecemos a Llamas J. y W. Makmura asistencia técnica y agricultura animal. Reconocemos la beca de formación de NIDCD T32 DC009975, NIDCD conceder R01DC015530, Fondo de desarrollo terapéutico de Robertson y la Fundación de la familia Caruso para la financiación. Finalmente, reconocemos el apoyo del Instituto médico de Howard Hughes, que es un investigador Dr. Hudspeth.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
#10 Cuchillas quirúrgicasMiltex4-110
#5 PinzasDumont11252-20
Placa de Petri de 100 mmSigmaP5856-500EA
250 uL puntas de pipeta de orificio grandeUSA Scientific1011-8406
Placa de Petri con fondo de vidrio de 30 mmMatsunami Glass USA CorporationD35-14-1.5-U
4 pocillos placaThermo Fisher Scientific176740
4-Hidroxitamoxifeno SigmaH7904
60  mm Placa de PetriThermo Fisher Scientific123TS1
Ácido acético Sigma537020
Ad-GFPVector Biolabs1060
Anti-GFP, fracción IgY de polloInvitrogenA10262 
Anti-Myo7AProteus Biosciences25-6790
Anticuerpo anti-Sox2 (Y-17)Santa Cruzsc-17320
Ensayo de ácido bicinconínicoThermo Fisher Scientific23225
Click-iT EdU Alexa Fluor 647 Kit de imágenesThermo Fisher ScientificC10340
Colagenasa IGibco17100017
D-glucosaSigmaG8270
DMEM/F12 Gibco11320033
Factor de crecimiento epidérmicoSigmaE9644
Suero fetal bovino (FBS)Thermo Fisher Scientific16140063
Factor de crecimiento de fibroblastosSigmaF5392
Tirador de micropipetas Flaming/BrownSutter InstrumentP-97
GlutaminaSigmaG8540
HBSSGibco14025092
Hemocitómetro DaiggerEF16034F
HEPESSigmaH4034
InsulinaSigmaI3536
Tijeras de iridictomía Zepf Instrumentos Médicos08-1201-10   
MicroinyectorNarishigeIM-6
NicotinamidaSigma N0636
PBS (10X), pH 7.4Gibco70011044
PBS (1X), pH 7.4Gibco10010023
Rojo de Fenol Indicador de pH SigmaP4633 
Etanol puro, 200 pruebas Decon Labs 2716
RFP anticuerpoChromoTek  5F8
Bicarbonato de sodioSigmaS5761
Hidróxido de sodioSigmaS8045
Selenito de sodioSigmaS5261
Vórtice de sobremesa VWR97043-562
TransferrinSigmaT8158
Azul tripano SigmaT6146

Referencias

  1. Oesterle, E. C., Tsue, T. T., Reh, T. A., Rubel, E. W. Hair-cell regeneration in organ cultures of the postnatal chicken inner ear. Hear Res. 70 (1), 85-108 (1993).
  2. Meyers, J. R., Corwin, J. T. Shape change controls supporting cell proli....

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Reimpresiones y permisos

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