Organotypic תלת מימדי התרבויות של מאתר utricle, שבלול ב שטיחות נקה קולגן אני ג ' לים שימור רקמות מולדת מורפולוגיה לאפשר גירוי מכני באמצעות התאמה של מטריקס נוקשות, אישור המסירה הגן וירוס בתיווך.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
Organotypic תלת מימדי התרבויות של מאתר utricle, שבלול ב שטיחות נקה קולגן אני ג ' לים שימור רקמות מולדת מורפולוגיה לאפשר גירוי מכני באמצעות התאמה של מטריקס נוקשות, אישור המסירה הגן וירוס בתיווך.
אברי החישה של האוזן הפנימית הם מאתגרים ללמוד אצל יונקים בשל הנגישות שלהם כדי מניפולציה ניסויית והתבוננות אופטי. יתר על כן, למרות שיטות חקלאות הקיים לאפשר לפליטת הביוכימי, שיטות אלה אינם מספקים אמצעי כדי לבחון את השפעות כוח מכני וקשיחות ברקמות במהלך הפיתוח של אברי החישה באוזן הפנימית. כאן נתאר שיטת organotypic תלת מימדי התרבות של utricle מאתר ללא פגע, שבלול מתגבר על מגבלות אלה. הטכניקה עבור התאמת מנדנד מטריקס תלת מימדי המתוארים כאן מאפשר מניפולציה של כוח אלסטי מנוגדות של רקמה. שיטה זו ולכן ניתן ללמוד את התפקיד של כוחות מכני במהלך הפיתוח באוזן הפנימית. בנוסף, התרבויות אישור המסירה הגן וירוס בתיווך, אשר יכול לשמש לניסויים רווח, הפסד-של-פונקציה. שיטה זו תרבות משמרת תאים שיער מולדת של תמיכה תאים, משמש חלופה מעולה שעשוי להיות לתרבות דו-ממדית מסורתית של איברי חישה שיווי המשקל ושמיעתיים.
כבר בהנחייתם של המחקר של רוב ההיבטים של התפתחות האיברים בתרבית של מערכות במבחנה . שתי השיטות העיקריות המשמשים כיום עבור התרבות של איברי חישה שיווי המשקל: לתרשים1 וההכנות חסיד2 . שתי השיטות היתר החקירה של תא שיער פגיעויות3 והתחדשות1,4 בתוך חוץ גופית. בנוסף, יש התפקידים התפתחותית של דרגה5,6,7,ונ ט8, גורם הגדילה באפידרמיס קולטן (EGFR)9,10 איתות cascades באוזן הפנימית הוקם, בין השאר, באמצעות תרבויות במבחנה של epithelia חושית. עם זאת, צמיחת תאים ובידול נשלטים, לא רק באמצעות איתות על ידי אורגניזם, אלא גם דרך רמזים הפיזי ועל מכניים כגון אנשי קשר המערכת, את הנוקשות של מטריצה חוץ-תאית, ו מכני מתיחה או כיווץ. התפקיד של גירויים מכניים כזה הוא מאתגר לחקור ב האוזן הפנימית המתפתח בתוך vivo. יתר על כן, קיימות שיטות התרבות לתרשים חסיד אינם מתאימים כגון לימודי חוץ גופית בתוך. כאן נתאר שיטת לתרבות organotypic תלת מימד של קולגן אני ג ' לים של נוקשות בדרגות שונות. בשיטה זו במידה רבה שומרת על הארכיטקטורה ויוו של אברי החישה שיווי המשקל, שבלול, מאפשר חקירה של השפעות כוח מכני בהתפתחותם11.
מאחר גירויים מכניים ידועים כדי להפעיל אירועים מולקולריים במורד הזרם, כגון ההיפופוטם איתות לשביל12,13,14,15, חשוב להיות מסוגל לשלב בין גירוי מכני עם מניפולציות גנטיות הביוכימי. שיטת תרבות המתוארים כאן אישורי המסירה הגן וירוס בתיווך, ולכן ניתן ללמוד מכני וגם מולקולרית איתות במהלך פיתוח באוזן הפנימית11.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי חיה על עצמך ועל שימוש ועדות של אוניברסיטת רוקפלר, של אוניברסיטת דרום קליפורניה.
1. (אופציונלי) הכנת קולגן אני הפתרון של הגידים Mouse-tail
הערה: קולגן אני פתרונות זמינים מסחרית. בצע הוראות היצרן להכנה ג'ל.
2. ניתוח אברי שיווי המשקל ושמיעתיים
3. (אופציונלי) להתאים קולגן אני ג'ל קשיחות על-ידי הוספת ריכוזים שונים של Chondrocytes
הערה: שיטת chondrocyte בידוד שונה מ- Gosset. et al. 20
4. מניחים את האיבר חושית שיווי המשקל או שמיעתי ב קולגן שאני ג'ל
5. נגיפי זריקות בתרבויות תלת מימדי של שיווי המשקל ושמיעתיים אברי החישה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אברי החישה שיווי המשקל ושמיעתיים מהאוזניים עובריים, תרבותי ב- 40-Pa קולגן אני ג'לים מחקה קשיות נמוכה תנאים עובריים11, שומרים על מבנים תלת מימדיים רגיל יחסית (איור 1) ולשמור על תאים שיער ו תומכים תאים (איור 2 , איור 3). למרות תמיכה תא צפיפות מקטין מעל 30% ( t -test של התלמיד: n = 4, p < 0.004) ומפחית את צפיפות השיער תא ב- 60% ( t -test של התלמיד: n...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
האותות מולקולרית כי הצמיחה התחלקות ובידול באוזן הפנימית במהלך הפיתוח כבר למד בהרחבה5,6,7,8,9,10. עם זאת, ראיות שהושגו ממערכת דגם utricular מרמז כי רמזים מכני, חש דרך צמתי תא והפעלה של היפו איתות, גם לשחק תפקיד חשוב אלה תהליכים2,11, 22
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
אנו מודים ג'קובו א ד ר ד ר ג'יי Salvi, א Petelski על תרומתם למחקר המקורי שעליו מבוססת פרוטוקול זה. אנו מודים גם ג'יי לאמות, וו Makmura על גידול בעלי חיים וסיוע טכני. אנו להכיר מענק הכשרה NIDCD T32 DC009975, NIDCD הענק R01DC015530 רוברטסון טיפולית הקרן, הקרן המשפחתית קארוזו למימון. לבסוף, אנו להכיר תמיכה של הווארד יוז במכון הרפואי, אשר ד ר Hudspeth הוא חוקר.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| #10 להבים כירורגיים | Miltex | 4-110 | |
| #5 מלקחיים | Dumont | 11252-20 | |
| צלחת פטרי 100 מ"מ | Sigma | P5856-500EA | |
| 250 uL קצות פיפטה פתח גדול | USA Scientific | 1011-8406 | |
| צלחת פטרי תחתונה זכוכית 30 מ"מ | Matsunami Glass USA Corporation | D35-14-1.5-U | |
| 4 באר צלחת | תרמו פישר סיינטיפיק | 176740 | |
| 4-הידרוקסיטאמוקסיפן | סיגמא | H7904 | |
| 60 מ"מ צלחת פטרי | תרמו פישר סיינטיפיק | 123TS1 | |
| חומצה אצטית | Sigma | 537020 | |
| Ad-GFP | וקטור Biolabs | 1060 | |
| אנטי-GFP, עוף IgY חלק | Invitrogen | A10262 | |
| Anti-Myo7A | Proteus Biosciences | 25-6790 | |
| נוגדן Anti-Sox2 (Y-17) | Santa Cruz | sc-17320 | |
| בדיקת חומצה ביסינצ'ונינית | Thermo Fisher Scientific | 23225 | |
| Click-iT EdU Alexa Fluor 647 ערכת הדמיה | Thermo Fisher Scientific | C10340 | |
| קולגנאז I | Gibco | 17100017 | |
| D-גלוקוז | סיגמא | G8270 | |
| DMEM/F12 | Gibco | 11320033 | |
| גורם גדילה אפידרמלי | Sigma | E9644 | |
| סרום בקר עוברי (FBS) | Thermo Fisher Scientific | 16140063 | |
| גורם גדילה פיברובלסטים | Sigma | F5392 | |
| חולץ מיקרופיפטה בוער/חום | מכשיר סאטר | P-97 | |
| גלוטמין | סיגמא | G8540 | |
| HBSS | Gibco | 14025092 | |
| המוציטומטר | Daigger | EF16034F | |
| HEPES | Sigma | H4034 | |
| אינסולין | Sigma | I3536 | |
| מספריים לכריתת אירידקטומיה | זפף מכשירים רפואיים | 08-1201-10 | |
| מיקרו-מזרק | Narishige | IM-6 | |
| ניקוטינאמיד | סיגמא | N0636 | |
| PBS (10X), pH 7.4 | ג'יבקו | 70011044 | |
| PBS (1X), pH 7.4 | ג'יבקו | 10010023 | |
| מחוון pH אדום פנול | סיגמא | P4633 | |
| אתנול טהור, 200 הוכחות | Decon Labs | 2716 | |
| נוגדן RFP | ChromoTek | 5F8 | |
| נתרן ביקרבונט | Sigma | S5761 | |
| נתרן הידרוקסיד | Sigma | S8045 | |
| נתרן סלניט | Sigma | S5261 | |
| מערבולת שולחן | VWR | 97043-562 | |
| טרנספרין | סיגמא | T8158 | |
| טריפאן כחול | סיגמא | T6146 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.