Utilizzo dell'imaging dal vivo ex vivo per studiare le divisioni e i movimenti cellulari durante il rinnovamento dentale del topo

Abinaya Sundari Thooyamani; Elias Shahin; Sanako Takano; Amnon Sharir; Jimmy  K. Hu

doi:10.3791/66020

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Articolo metodologico

Utilizzo dell'imaging dal vivo ex vivo per studiare le divisioni e i movimenti cellulari durante il rinnovamento dentale del topo

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DOI:

10.3791/66020

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27 ottobre 2023

Abinaya Sundari Thooyamani^*¹ , Elias Shahin^*² , Sanako Takano¹ , Amnon Sharir² , Jimmy K. Hu¹^,³

¹School of Dentistry, University of California Los Angeles, ²The Institute of Biomedical and Oral Research, Faculty of Dental Medicine, Hebrew University of Jerusalem, ³Molecular Biology Institute, University of California Los Angeles

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

L'imaging dal vivo ex vivo è una potente tecnica per studiare i processi dinamici dei movimenti e delle interazioni cellulari nei tessuti viventi. Qui, presentiamo un protocollo che implementa la microscopia a due fotoni per tracciare in tempo reale le cellule epiteliali dentali in incisivi di topo adulti interi in coltura.

Abstract

L'incisivo di topo in continua crescita sta emergendo come un sistema modello altamente trattabile per studiare la regolazione delle cellule staminali epiteliali e mesenchimali adulte e la rigenerazione dei denti. Queste popolazioni progenitrici si dividono, si muovono e si differenziano attivamente per mantenere l'omeostasi tissutale e rigenerare le cellule perse in modo reattivo. Tuttavia, le analisi tradizionali che utilizzano sezioni fisse di tessuto non sono in grado di catturare i processi dinamici dei movimenti e delle interazioni cellulari, limitando la nostra capacità di studiarne le regolazioni. Questo articolo descrive un protocollo per mantenere gli incisivi interi di topo in un sistema di coltura di espianto e cellule epiteliali dentali live-track utilizzando la microscopia timelapse multifotone. Questa tecnica si aggiunge alla nostra cassetta degli attrezzi esistente per la ricerca odontoiatrica e consente ai ricercatori di acquisire informazioni spazio-temporali sui comportamenti e le organizzazioni delle cellule in un tessuto vivente. Prevediamo che questa metodologia aiuterà i ricercatori a esplorare ulteriormente i meccanismi che controllano i processi cellulari dinamici che avvengono sia durante il rinnovamento che la rigenerazione dentale.

Introduzione

Negli ultimi due decenni, l'incisivo di topo è emerso come una piattaforma inestimabile per studiare i principi della regolazione delle cellule staminali adulte e della rigenerazione dei denti ^1,2. L'incisivo del topo cresce continuamente e si rinnova per tutta la vita dell'animale. Lo fa mantenendo sia le cellule staminali epiteliali che quelle mesenchimali, che possono auto-rinnovarsi e differenziarsi in diversi tipi di cellule del dente ^1,2. Mentre le cellule staminali epiteliali dentali danno origine ad ameloblasti, che secernono la matrice dello s....