Method Article

Análise de Desenvolvimento de dente Germ Innervation Utilizar dispositivos microfluídicos Co-cultura

DOI:

10.3791/53114

August 14th, 2015

In This Article

Summary

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As coculturas representam um método valioso para estudar as interações entre os nervos e os tecidos e órgãos-alvo. Os sistemas microfluídicos permitem a co-cultura de gânglios e órgãos ou tecidos inteiros em desenvolvimento em diferentes meios de cultura, representando assim uma ferramenta valiosa para o estudo in vitro da interferência entre neurônios e seus alvos.

Abstract

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Inervação desempenha um papel chave no desenvolvimento, homeostase e regeneração de órgãos e tecidos. No entanto, os mecanismos subjacentes a esses fenômenos não são bem compreendidas ainda. Em particular, o papel de inervação no desenvolvimento e regeneração de dente é negligenciado.

Vários estudos in vivo têm fornecido informações importantes sobre os padrões de inervação dos tecidos dentários durante os processos de vários modelos animais de desenvolvimento e reparação. No entanto, a maioria destas abordagens não são ideais para destacar a base molecular das interacções entre as fibras nervosas e os órgãos e tecidos alvo.

Co-culturas constituem um método valioso para estudar e manipular as interacções entre as fibras nervosas e os dentes num ambiente controlado e isolado. Nas últimas décadas, co-culturas convencionais, utilizando o mesmo meio de cultura foram efectuadas por períodos muito curtos (por exemplo, dois dias)investigar os efeitos atractivas ou repulsivas de desenvolvimento de tecidos orais e dentais em fibras nervosas sensoriais. No entanto, a extensão do período de cultura é necessária para investigar os efeitos da inervação sobre a morfogénese do dente e citodiferenciação.

Sistemas microfluidicos permitir co-culturas de neurónios e diferentes tipos de células no seu meio de cultura apropriado. Nós demonstramos recentemente que gânglios trigeminais (TG) e os dentes são capazes de sobreviver durante um longo período de tempo quando co-cultivadas em microcanais, e que eles se mantêm em estas condições o mesmo padrão de inervação que mostram in vivo.

Nesta base, nós descrevemos como isolar e co-cultura em desenvolvimento e dos gânglios trigêmeo germes dentários em um protocolo de co-cultura microfluídicos system.This descreve uma forma simples e flexível para co-cultura gânglios / nervos e tecidos-alvo e para estudar os papéis moléculas de específicas sobre estas interacções em um controlled e ambiente isolado.

Introduction

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Inervação desempenha um papel chave no desenvolvimento, homeostase e regeneração de órgãos e tecidos 1,2. Além disso, a inervação está envolvido na regulação da proliferação de células estaminais, diferenciação e mobilização 3-5. Com efeito, estudos recentes realizados em tecidos do complexo orofacial têm mostrado que os nervos parassimpáticos são necessários para a função de células progenitoras epiteliais durante o desenvolvimento e regeneração das glândulas salivares 6,7. Da mesma forma, foi demonstrado que a inervação é necessário para o desenvolvimento e manutenção de paladar 8-11. Assim, é importante analisar as funçõ....

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Protocol

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Todos os ratos foram mantidos e tratados de acordo com a Lei de Bem-estar animal suíço e em conformidade com os regulamentos do escritório Cantonal Veterinária, Zurique.

1. Preparação da dissecção Material, Meios de Cultura, microfluídicos

  1. Autoclave pinças micro-dissecção e tesouras (121 ° C, o tempo de esterilização: 20 min) e armazená-los em um recipiente estéril.
  2. Esterilizar lamelas de vidro (24 mm x 24 mm), incubando-as em HCl 1 M durante 24 h num agitador orbital a 37 ° C. Lavar três vezes com estéril, H2O destilada e três vezes com etanol a 99%. A seco seguida as lamelas a 37 ° C ou sob câmara de flux....

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Results

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Estes resultados mostram que os gânglios do trigémeo isoladas podem crescer num compartimento do dispositivo de microfluidos e, além disso, que o desenvolvimento das bactérias isoladas de dentes é mantida por um longo período de tempo no outro compartimento do dispositivo de microfluidos. Diferentes meios de cultura são usados ​​nos dois compartimentos, e as micro-ranhuras entre os dois compartimentos de permitir a extensão do axónio do gânglio trigeminal no sentido de os germes de dentes em desenvolvimento. A F.......

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Discussion

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Anterior estudos in vitro de inervação do dente foram baseados em co-culturas convencionais de gânglios do trigémeo e tecidos dentais ou células 26,28,29. Estes estudos foram conduzidos para investigar principalmente os efeitos atraentes dessas células ou tecidos em axônios sensitivos 38. Apesar de trazer avanços significativos no campo, várias questões técnicas foram levantadas. Germes dentários começar a degenerar após alguns dias de cultura 37. Com base nessas observações, os.......

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Disclosures

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Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Acknowledgements

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O trabalho foi financiado pela Universidade de Zurique. Os autores gostariam de agradecer a Estrela Neto e ao Dr. Meriem Lamghari por ajudarem a estabelecer as condições de co-cultura.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Dispositivos de isolamento de axônio AXISMilliporeAX15010-TCMicrocanais de diferentes comprimentos estão disponíveis
LamininaSigma AldrichL2020
NeurobasalGibco21103-049
B27Gibco17504
Mouse recombinante beta-NGFR& D Systems1156-NG-100beta-NGF humano e rato (R& D Systems) são equivalentes
DMEM-F12Gibco11320-033

References

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  1. Pagella, P., Jiménez-Rojo, L., Mitsiadis, T. A. Roles of innervation in developing and regenerating orofacial tissues. Cellular and molecular life sciences : CMLS. 71, 2241-2251 (2014).
  2. Kumar, A., Brockes, J. P. Nerve dependence in tissue,....

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Tooth Germ InnervationMicrofluidic Co cultureTrigeminal GangliaTooth Germ IsolationNeurite OutgrowthImmunofluorescence StainingLight MicroscopyCulture Medium ChangeAxonal ChambersMicro Grooves

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