Utilizzo della piattaforma tissutale barriera MicroSiM (μSiM) per la modellazione della barriera emato-encefalica
January 12th, 2024
Questo rapporto fornisce protocolli per l'assemblaggio, la coltura cellulare e i saggi sulla piattaforma μSiM per la costruzione di modelli di barriera emato-encefalica.
Stiamo sviluppando un modello GI tissutale della barriera emato-encefalica per comprendere l'impatto della sepsi sul cervello e il contributo dei fattori trasmissibili per via ematica. Utilizzo di cellule staminali pluripotenti indotte dall'uomo. Abbiamo in programma di valutare il contributo dei fattori genetici alla suscettibilità di alcune popolazioni di pazienti.
Le attuali sfide sperimentali all'interno della comunità dei chip tissutali sono la riproducibilità dei risultati e l'adozione di tecniche da parte di laboratori esterni. I design unici dei chip tissutali, i piccoli volumi all'interno dei chip tissutali e la mancanza di saggi funzionali standard contribuiscono a queste sfide e spesso limitano gli utenti ai test basati sulla fluorescenza come output primario. I dispositivi Micro simm offrono modularità per una modellazione in vitro versatile, una superficie leggera in vetro ideale per l'imaging lifestyle ad alta risoluzione e una nanomembrana ultra syn 100 nanometri altamente prodotta, che garantisce diafonia solubile senza soluzione di continuità e saggi di permeabilità precisi.
Con il micro simm, abbiamo visto che specifici tipi di cellule tendono a produrre più proteine della matrice che forniscono un'impalcatura di supporto intorno ai vasi sanguigni cerebrali. Ora possiamo chiederci se l'infiammazione induce queste stesse cellule a rafforzare o rompere le loro matrici, alterando così l'integrità della barriera. In futuro, aggiungeremo un altro compartimento al modello con cellule verdi come astrociti e microglia per studiare come queste cellule interagiscono con la barriera emato-encefalica in caso di infiammazione sistemica come la sepsi.
Abbiamo anche in programma di indagare ulteriori cause di infiammazione sistemica come il delirio postoperatorio, sovrapposto alla demenza.
Panoramica
Questo studio sviluppa un modello di chip di tessuto della barriera emato-encefalica per investigare gli effetti della sepsi sulla funzione cerebrale. Utilizzando cellule staminali pluripotenti indotte umane, la ricerca mira a valutare i fattori genetici che influenzano la suscettibilità del paziente.
Componenti chiave dello studio
Area della scienza
- Neuroscienza
- Biologia cellulare
- Ingegneria dei tessuti
Sfondo
- Comprendere la barriera emato-encefalica è cruciale per studiare le condizioni neurologiche.
- Le sfide attuali includono la riproducibilità e la standardizzazione nella tecnologia dei chip di tessuto.
- I dispositivi MicroSIM offrono soluzioni innovative per la modellazione in vitro.
- L'impatto dell'infiammazione sull'integrità della barriera è un'area chiave di indagine.
Obiettivo dello studio
- Creare un modello affidabile per studiare le dinamiche della barriera emato-encefalica.
- Esplorare come l'infiammazione sistemica influenzi la salute del cervello.
- Valutare il ruolo dei diversi tipi di cellule nel mantenere l'integrità della barriera.
Metodi utilizzati
- Montaggio di dispositivi MicroSIM per la coltura cellulare.
- Protocolli di semina e incubazione per le cellule endoteliali.
- Tecniche di immunocolorazione per visualizzare le interazioni cellulari.
- Microscopia confocale per l'imaging e l'analisi delle proprietà della barriera.
Risultati principali
- I dispositivi MicroSIM hanno dimostrato condizioni di coltura cellulare efficaci.
- È stato dimostrato che l'infiammazione altera la produzione di proteine della matrice.
- Sono state identificate densità di semina ottimali per una co-coltura efficace.
- Sono stati osservati strati cellulari distinti, indicando un successo nello sviluppo del modello.
Conclusioni
- La piattaforma MicroSIM è uno strumento promettente per studiare la barriera emato-encefalica.
- Studi futuri espanderanno il modello per includere astrociti e microglia.
- Questa ricerca potrebbe portare a una migliore comprensione degli effetti dell'infiammazione sistemica sul cervello.
