כאן אנו מציגים פרוטוקול להקמת תא התרבות תאים שנועדו לחשוף תאים לסוגים שונים של גירוי חשמלי, ושימוש בו בטיפול גזע mesenchymal כדי לשפר את הבידול osteogenic.
מאמר שיטה
כאן אנו מציגים פרוטוקול להקמת תא התרבות תאים שנועדו לחשוף תאים לסוגים שונים של גירוי חשמלי, ושימוש בו בטיפול גזע mesenchymal כדי לשפר את הבידול osteogenic.
תאי גזע mesenchymal/סטרומה (MSCs) נעשה שימוש נרחב כדי לקדם את עצם ריפוי ברקמות הנדסה גישות. גירוי חשמלי (EStim) הוכח להגדיל MSC בידול osteogenic במבחנה, לקדם את עצם ריפוי בהגדרות קליניים. כאן נתאר הקמת חדר תרבות תא EStim ואלשין השימוש בטיפול עצמות מח-נגזר MSC כדי לשפר את הבידול osteogenic. מצאנו כי בטיפול MSCs עם EStim במשך 7 ימים גורמת לעליה משמעותית הבידול osteogenic, חשוב, אפקט pro-osteogenic זה נמשכת זמן רב לאחר (7 ימים) EStim הוא הופסק. גישה זו של pretreating MSCs עם EStim כדי לשפר את הבידול osteogenic יכול לשמש כדי למטב את רקמת העצם הנדסה תוצאות הטיפול, לפיכך, לסייע להם לממש את הפוטנציאל הטיפולי מלאה שלהם. בנוסף יישום זה, הזה EStim תא תרבות קאמרית, פרוטוקול יכול לשמש גם כדי לחקור התנהגויות תא רגיש EStim אחרות, כגון העברה, התפשטות, אפופטוזיס מצורף לגרדום.
עלייה טראומה ו/או פגמים הנוצרות על-ידי מחלת עצם מטופלים באמצעות צירופים שונים של טיפול בתאי וטכנולוגיות רפואה רגנרטיבית. MSCs הם התא לפי בחירה, טיפולים כאלה, בשל פעילות osteogenic יחסית גבוהה, בידוד, הרחבת והיעילות, בטיחות1. על מנת למקסם את הפעילות osteogenic שלהם, לכן, למטב את האפקטיביות הטיפולית שלהם, הוכנסו מספר שיטות לטיפול MSCs לפני השימוש בטיפולים אלה (כפי שנסקרו על ידי Mauney et al.2). שיטה אחת כזאת היא EStim, אשר הוכח לשפר MSC בידול osteogenic חוץ גופית3 ולקדם את עצם ריפוי ויוו4. למרות המספר הגדל והולך של לימודי התמקדות בטיפול MSCs עם EStim, משטר אופטימלית עבור למקסם את אפקט pro-osteogenic של EStim טרם מוגדר.
שיטות הפריה אחרות באמצעות EStim לנצל את גשרי מלח בתוך המדיום תרבות, המפריד בין תאים אלקטרודות מתכתי5. היתרון של זה היא כי אספקת EStim באמצעות גשרים מלח מבטלת המבוא של לוואי כימיות (למשל, קורוזיה של אלקטרודות מתכתי) שעשויים להיות ציטוטוקסיות. למרות יתרון זה, גשרי מלח הם מסורבלים כדי לעבוד עם, EStim הם מספקים שונה כי מודלים ויוו ונמסרו ב, ולכן קשה לתאם את התוצאות המתקבלות בעת שימוש את שתי המערכות. כיוונוני לספק EStim באמצעות אלקטרודות מתכתי או פחמן קבוע בתוך הבארות התרבות התא (כפי שנסקרו על ידי Hronik-Tupaj, קפלן6) כדאי לדמות התקנים המשמשים ויוו; עם זאת, התקנים אלה שקשה לנקות/לחטא בין שימושים, מספר התאים שניתן ללמוד לכל ניסוי מוגבל. תיכננו תא EStim המובאים כאן במיוחד כדי לטפל המגבלות של אלה כיוונונים אחרים. בעוד רוב הניסיון שלנו באמצעות לשכת EStim הזה כבר עם 2D ו 3D תרבויות המכיל מח עצם ושומן-רקמה-נגזר MSCs3,4, אחד היתרונות המרכזיים של החדר הזה זה תכליתי והוא, עם יחסית מינורי שינויים, ניתן להתאים ללמוד את סוגי תאים אחרים תחת מגוון תנאים שונים.
כאן נתאר את בניית חדר תרבות תא EStim; לאחר מכן, נדגים את השימוש בו על ידי MSCs בטיפול עם משטרי שונים של EStim ומדידת האפקט המתקבל על בידול osteogenic. בידול osteogenic MSC מוערך באמצעות התצהיר סידן פעילות פוספטאז אלקליין, ביטוי גנים סמן osteogenic. חשוב, ב עבר ניסויים בשימוש תוכנית התקנה זו, הבחנו כי השפעות פרו-osteogenic אלו נמשכות זמן רב לאחר הטיפול EStim הופסק.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. בנייה לשכת התרבות של גירוי חשמלי תא
; או2. mesenchymal תא גזע תרבות osteogenic בינוני
3. טיפול MSCs עם EStim
4. מדידות בידול osteogenic
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי להעריך את ההשפעה של 100 mV/מ מ EStim על הבידול osteogenic של MSCs, תאים שטופלו EStim עבור 3, 7, ו 14 ימים או nontreated (בקרה) נותחו ביום 14 של culturing על-ידי הערכת שינויים מורפולוגיים ומשקעים סידן (איור 2 ). הדבר נעשה על-ידי הדמיה תאים באמצעות מיקרוסקופיית שדה בהיר (מורפולוגיה שינויים) או תיקון התאים בפתרון paraformaldehyde 4%, מכתימה אותם עם פתרון alizarin אדום 0.02%, לאחר מכן הדמיה אותם באמצעות מיקרוסקופיית שדה בהיר (סידן התצהיר ניתוח).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כאן נתאר הקמת תא, שיטה לטיפול בבעיות גזע mesenchymal עם EStim כי התוצאות התמיינות משופרת osteogenic.
הגדרת EStim שהוצגו לא דורשת ציוד/ידע מיוחד, יכול להתבצע בתוך מעבדה ביולוגיה/ביוכימיה סטנדרטי בתאי גזע על ידי החוקרים הצעירים. עם זאת, כאשר בונים ומפעילים תא EStim, טיפול מיוחד חייב להילקח מספר שלבים קריטיים. בעת טיפול האלקטרודות פלטינה, יש לקחת טיפול נוסף כמו המתכת הזאת הוא מאוד נזיל, עדין. בעוד מתכות אחרות, כגון פלדה או טונגסטן, יכול לשמש, אלה אינם מומלצים כפי שהם נוטים קורוזיה, אשר יכול להיות...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
עבודה זו נתמך בחלקה של אאו גרנט סטארט-אפ של קרן (S-14-03 H) ושל קרן Friedrichsheim (Stiftung Friedrichsheim) ב פרנקפורט, גרמניה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <ייצור חזק>Estim< / מחבר > | |||
| / מתאם ג'ק | Poppstars | 1008554 2 חלקים | |
| צבת חיתוך | Knipex | 78 03 125 | |
| ספק כוח DC (0-30V / 0-3A) | B& K Precision | דגם 9130B | ניתן להשתמש בכל דגם סימולרי ניתן להשתמש |
| בחוטים גמישים מבודדים (0.14 מ"מ2) | Conrad Electronic International | 604794, 604093 | 2 חלקים |
| גומי סיליקון לא קורוזיבי | Dow Corning | 3140 RTV | *ניתן לרכוש על ידי חנויות רבות |
| חוט פלטינה (999,5/1000; 1 מ"מ ø) | Junker Edelmetalle | 00D-3010 | 0.6 מ' דרוש עבור 1 תא אסים |
| 70% תמיסת אתנול | כל | עיקור של תא אסים | |
| חוט נחושת מצופה כסף (0.6 מ"מ ø) | קונרד אלקטרוניק אינטרנשיונל | 409334 - 62 | ≈ 70 ס"מ דרוש עבור 1 מכשיר Estim |
| סט ברזל הלחמה | Conrad Electronic International | 1611410 - 62 | ניתן להשתמש בכל דגם סימולרי |
| TPP מכסה צלחת 6 בארות | Sigma-Aldrich | Z707759-126EA | 2 מכסים לתא Estim |
| 2.2V נוריות LED עגולות חוטיות | Conrad Electronic International | 599525 - 62 | 6 חתיכות |
| UHU סופר דבק | UHU GmbH & Co. KG | n/a | *ניתן לרכוש בחנויות רבות |
| תרבית MSC | |||
| β-גליצרופוספט מלח דיסודיום הידרט | Sigma-Aldrich | G9422 | תרבית תאים אוסטאוגנית |
| DMEM, גלוקוז נמוך, תוסף GlutaMAX, פירובט | תרמו-פישר תרבית תאים מדעית | ||
| 21885025 DPBS, ללא סידן, ללא מגנזיום | תרמו-פישר | תרבית תאים | |
| 14190144 דקסמתזון | סיגמא-אולדריץ' | D4902 | תרבית תאים אוסטאוגנית |
| סרום בקר עוברי | תרמו-פישר תרבית | תאים | 10500064 |
| 50 מ"ל שפופרת פלקון | Sarstedt | 62,547,004 | תרבית תאים |
| L-אסקורבית | סיגמא-אולדריץ' | A4544 | תרבית |
| פניצילין/סטרפטומיצין | תרמו-פישר תרבית תאים מדעית | 15140122 | |
| תאי גזע מזנכימליים של חולדות Sprague-Dawley (SD), מקור מח עצם | Cyagen | RASMX-01001 | תרבית תאים |
| תמיסת ניתוק תאים | תרמו-פישר | A1110501 | תרבית תאים מדעית, ניתוק תאים |
| TC Flask, T75 | Sarstedt | 833911302 | תרבית תאים |
| TPP 6 בארות | תרבית תאים | Sigma-Aldrich | Z707759-126EA |
| צבע כחול טריפאן, תמיסה של 0.4% | Bio-Rad | 1450021 | ספירת תאים |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה