פרוטוקול זה מתאר פבריקציה נוספת של מערכת התרבות התא כדי לאפשר זריעה של תאי גזע על גרדום פולימר מוליך ועבור במבחנה גירוי חשמלי העוקבים ויוו השרשה של לגרדום נזרע תאי הגזע באמצעות מרדית
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
פרוטוקול זה מתאר פבריקציה נוספת של מערכת התרבות התא כדי לאפשר זריעה של תאי גזע על גרדום פולימר מוליך ועבור במבחנה גירוי חשמלי העוקבים ויוו השרשה של לגרדום נזרע תאי הגזע באמצעות מרדית
טיפול בתאי גזע התפתחה משיכת מרגש טיפולית, אך שיטת אספקה אופטימלים נשאר לא ברור. בעוד בטכניקה של microinjection שימש במשך עשרות שנים כדי לספק תאי גזע במודלים שבץ, טכניקה זו מוגבל על ידי חוסר היכולת לתפעל את תאי הגזע לפני ההזרקה. מאמר זה מפרט שיטה של שימוש בפיגומים פולימר מוליך חשמלי של תאי גזע למסירה. גירוי חשמלי של תאי גזע באמצעות לפיגום פולימר מוליך הפיצולים של התא גזע גנים המעורבים ב הישרדות cell, תגובה דלקתית ו שיפוץ סינפטית. לאחר preconditioning חשמליים, תאי גזע על הגרדום מושתלים intracranially במודל חולדה סגר דיסטלי עורק המוח התיכון. פרוטוקול זה מתאר טכניקה חזקה לתמרן תאי גזע דרך לפיגום פולימר מוליך ויוצר כלי חדש כדי להמשיך ולפתחו טיפול המבוסס על תאי גזע.
שבץ מוחי הוא הסיבה המובילה השניה של מוות בעולם, הגורם המוביל החמישי המוות בארצות הברית. למרות אלה שיעורי התמותה גבוהים, טיפולים להחלמה שבץ נותרו כיום אתגר עם אפשרויות רפואי קיימא זמין כעת1. כרגע יש כ 300 ניסויים קליניים העוסקים שבץ איסכמי, מהם 40 רק לנצל את תאי גזע. מחקרים קודמים הראו כי תאי הגזע טיפולים יש השפעה מיטיבה על קו-תיקון-2,-3. גורמים Paracrine כמו neurotrophic המוח-derived factor (BDNF) ו- thrombospondin-1 (THBS-1) שוחררו המושתלים האנושי עצבית ובתאים (hNPCs) הראו התאוששות פונקציונליות משופרת באמצעות מנגנונים הקשורים עם עלייה סינפסה היווצרות, אנגיוגנזה, מסעף דנדריטים, תחזיות עצב חדשים, כמו גם הכוח ויסות מערכת החיסון4,5,6. עם זאת, השיטות אספקה אופטימלים של תאי גזע נשארים חמקמקים.
משלוח מוצלח בתאי גזע המוח נשאר אתגר. כיום, הידרוג להזרקה ומערכות פיגומים פולימריים הוכנסו להעביר תאי גזע. שיטות משלוח אלה להגן על תאי גזע במהלך ההשתלה, כמו גם להציע הגנה מפני הקשים שלאחר שבץ כולל תגובה דלקתית של המחשב המארח, תנאים ובשפתיים-7,-8,-9 , 10. עם זאת, החומרים הנפוצים הם ללא ניע, אשר מגביל את השימוש אפנון רציפה (קרי, גירוי חשמלי) של תאים11. גירוי חשמלי הוא רמז המשפיע בידול, יון ערוץ צפיפות ו- neurite המוצלח תאי גזע12. לעומת פולימרים אינרטי, פולימרים מוליכים יכול לשאת הנוכחי המאפשר גירוי חשמלי ומניפולציה של תאי גזע2. עם זאת, המנגנון המדויק שבו גירוי חשמלי ממיקרו neurotrophic גורם לשחרור (קרי, BDNF ו- THBS-1) הוא חקר עדיין לא לגמרי.
ב פרוטוקול זה, אנו מתארים את השלבים כדי לבנות מערכת התרבות התא המורכב לפיגום פולימר מוליך, polypyrrole (PPy), המאפשר במבחנה גירוי חשמלי. בשל האופן שבו מערכת התרבות התא הוא מפוברק, אפשרי בהמשך השרשת לגרדום נזרע תאי גזע על גבי קליפת פרי-לאוטם. למערכת זו, אנחנו חשמלית כתנאי תאי גזע על הגרדום פרק זמן קצר לפני ההשתלה. בעקבות גירוי חשמלי, לגרדום פולימר מוליך נושא את התאים בהצלחה קטנטנים intracranially באמצעות שיטת פולשנית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל תאי גזע והתהליכים בעלי חיים, אושרו על ידי ועדת הפיקוח מחקר תאי הגזע של סטנפורד על ידי פאנל ניהול באוניברסיטת סטנפורד על מעבדה חיה על עצמך (SCRO-616 ו APLAC-31909).
1. תחריט של זכוכית ITO
2. הכנת פירול פתרון
3. electroplating של Polypyrrole על זכוכית ITO
4. הכנת Polydimethylsiloxane (PDMS)
5. ייצור לשכת גירוי חשמלי במבחנה
6. ציפוי האנושי עצבית ובתאים (hNPCs) ב- PPy
7. גירוי חשמלי של hNPCs
8. in Vivo PPy השרשה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
התרשים המוצג באיור 1 מייצג את זרימת העבודה הכוללת של גירוי חשמלי של hNPCs והיישומים פוטנציאלית במורד הזרם. מגבלה הנוכחי של טיפול בתאי גזע הוא כי תאי גזע נחשפים סביבת שלאחר השתלת קשים כולל דלקת ותנאים איסכמי. אלה התנאים הקשים סביר להגביל את היעילות הטיפולית14,15. השימוש לפיגום מוליך על hNPCs מפני סביבה זו עשוי להגדיל את היתרונות הטיפוליים hNPCs דרך preconditioning חשמל. הצעד הראשון בטכניקה זו מסירה תאי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גדל ראיות הוכיחה את ההבטחה של תאי גזע כטיפול קו הרומן. הבטחה זו הובילה מאמץ גדול כדי להתקדם תאי גזע הרפוי המיטה לפחות 40 הניסויים הקליניים מתמשכים או שהושלמו. קו פתולוגיה מציע הפרעה נוירולוגית ייחודי זה הוא משאיל את עצמו טיפול בתאי גזע כי לאחר העלבון חריפה, שום תהליך ניווניות מניעת שחזור. המנגנון המדויק של התאוששות משופרת תאי גזע שבץ עדיין לא ברור. אנגיוגנזה, synaptogenesis וסינפטית שיפוץ כל הוכחו להיות חשוב. כאשר מולקולות חשוב עבור סינפסה היווצרות כגון BDNF ו- THBS-1 אינן מוסרות, קו שחזור הוא לקוי6
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים יש שאין ניגודי אינטרסים להצהיר עם עבודה זו.
אנו מודים Andreasson קטי ד ר (מחלקת נוירולוגיה ו נוירולוגיות המדע, אוניברסיטת סטנפורד) לשימוש של המכונה לרביעיית-PCR. העבודה נתמכה על ידי נבחרת מוסדות של בריאות מענקים K08NS098876 (ל P.M.G.) בתר של סטנפורד הספר לרפואה דין (כדי ריח רע).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| FGF-Basic | Invitrogen | CTP0261 | 20 ננוגרם/מ"ל למדיה עובדת |
| Matrigel | Corning | cb40234a | 1:200 דילול |
| חלבון LIF, Recom. Hum. (10 ומיקרו; גרם/מ"ל) | EMD Millipore | LIF1010 | 10 ננוגרם/מ"ל למדיה |
| עובדת סילגארד 184 סיליקון 3.9 ק"ג | פישרברנד | NC0162601 | |
| חומצה הידרוכלורית | פישרברנד | SA56-4 | |
| תרכיז חומצה חנקתית (מוסמך) ACS, פישר כימיקל | פישרbrand | SA95 | |
| ITO זכוכית | דלתא טכנולוגיות | CG-40IN-0115 | |
| נתרן דודצילבנזנסולפונאט | סיגמא | 289957-1KG | |
| פירול | סיגמא | 131709-500 מ"ל | הגן על תמיסת פירול מפני אור וטמפרטורת החדר |
| 8 בארות תאי שקופיות זכוכית | Thermo Sci Nuc | 125658 | נתק את תא התא ושמור אותו בתנאים מעוקרים |
| תושבת משטח שטוח, 3 "x1" | McMaster-Carr | 1030A4 | |
| צבע כסף שני חלקים 14G | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | 1264214 | מערבבים שני חלקים (1:1) בצלחת פלסטיק |
| DPBS, 1x, עם Ca ו-Mg, ללא פנול אדום | Genesse | 25-508C | |
| AB2 ArunA ערכת מדיה לתרבית תאים עצביים | Aruna Biomedical | ABNS7013.2 | |
| hNP1 ערכת הרחבת אב עצבי אנושי | Aruna Biomedical | hNP7013.1 | |
| שסתום כוונון זרימה ללא מגע, פליז מצופה ניקל, עבור צינור 3/32 אינץ' עד 5/8 אינץ' OD | McMaster-Carr | 5330K22 | |
| מולטימטר | Keysight | E3641A | |
| מחולל קצף גל | Keysight | 33210A-10MHz | |
| רשתות Pt | Sigma-Aldrich | 298107-425MG | אלקטרודת ייחוס עם מידות, 1x1 ס"מ |
| LIVE/DEAD כדאיות/ערכת ציטוטוקסיות, לתאי יונקים | Thermo Fisher Scientific | L3224 | |
| BDNF | תרמו פישר מדעי | ||
| THBS1 | תרמו פישר סיינטיפיק | ||
| Hs00962908_m1 GAPDH | תרמו פישר סיינטיפיק | ||
| ערכת מיני Hs02758991_g1 RNeasy (250) | Qiagen | 74106 | |
| QIAמגרסה (250) | Qiagen | 79656 | |
| סט DNase ללא RNase (50) | של QIAGEN | 79254 | |
| iScript cDNA, 100 x 20 & L rxns | BIORAD | 1708891 | |
| TaqMan Gene Expression Master Mix | Thermo Fisher Scientific | ||
| בן 7-8 שבועות, זכר, חולדות RNU | NCI-Frederick | ||
| 4-0 תפר משי אתיקון | eSutures.com | 683G | |
| Isoflurane | Henry Schein | 29405 | |
| V-1 מערכת הרדמה לבעלי חיים במעבדה שולחנית | VetEquip | 901806 | |
| Surgicel מקורי נספג Hemostat | Ethicon | 1952 | |
| מכשיר סטריאוטקסי סטנדרטי במעבדה, Rat | Stoelting | 51600 | |
| Kimberly-Clark Professional כפפות בדיקה סטריליות Safeskin Purple Nitrile Sterile Fisherbrand | 19-063-130 | ||
| וילון סטרילי | Medline | DYNJSD1092 | |
| Thermo Scientific ידית להב אזמל נירוסטה של שנדון, מחזיקה מס' 20-25 להבים | פישרברנד | 53-34 | |
| להב אזמל וולטר שטרן סדרה 300 | פישרברנד | 17-654-456 | |
| QuantStudio 6 Flex מערכת PCR בזמן אמת תרמו | פישר סיינטיפיק | 4484642 | |
| פרייז'ר מיקרו חיתוך | וו הרווארד מנגנון | 52-2706 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.