Melhorado o hidrogel 3D culturas de células gliais primárias para In Vitro modelagem de Neuroinflammation

Kyle M. Koss; Matthew A. Churchward; Andrea F. Jeffery; Vivian K. Mushahwar; Anastasia L. Elias; Kathryn G. Todd

doi:10.3791/56615

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Artigo de método

Melhorado o hidrogel 3D culturas de células gliais primárias para In Vitro modelagem de Neuroinflammation

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DOI:

10.3791/56615

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8 de dezembro de 2017

Kyle M. Koss¹^,² , Matthew A. Churchward¹^,² , Andrea F. Jeffery¹^,³ , Vivian K. Mushahwar¹^,²^,⁴ , Anastasia L. Elias³ , Kathryn G. Todd¹^,²^,⁵

¹Department of Psychiatry, University of Alberta, ²Alberta Innovates-Health Solutions Interdisciplinary Team in Smart Neural Prostheses (Project SMART), University of Alberta, ³Department of Chemical and Materials Engineering, University of Alberta, ⁴Division of Physical Medicine and Rehabilitation, University of Alberta, ⁵Centre for Neuroscience, University of Alberta

Neste artigo

Resumo

Neste documento, apresentamos um protocolo para a cultura 3D do rato as células da glia derivado do cérebro, incluindo astrócitos, oligodendrócitos e micróglia. Vamos demonstrar a cultura de células primárias, síntese de hidrogel de ácido hialurônico methacrylated (HAMA), encapsulamento HAMAphoto-polimerização e celular e amostra de processamento de imagem microscópica confocal e varredura de elétrons.

Resumo

No sistema nervoso central, numerosas lesões agudas e doenças neurodegenerativas, bem como implantados dispositivos ou biomateriais projetado para melhorar o resultado da função no mesmo resultado: inflamação em excesso leva à gliose, citotoxicidade, e/ou formação de uma cicatriz glial que coletivamente agravar lesão ou impedir recuperação saudável. Com a intenção de criar um sistema de modelo cicatriz glial formação e estudo de processos inflamatórios, geramos um andaime celular 3D capaz de habitação primárias culturas de células gliais: micróglia que regulam a resposta do corpo estranho e iniciar o evento inflamatório, astrócitos que respondem para formar uma cicatriz fibrosa e oligodendrócitos tipicamente vulneráveis a lesões inflamatórias. O presente trabalho fornece um método passo a passo detalhado para a fabricação, a cultura e a caracterização microscópica de um andaime de hidrogel 3D à base de ácido hialurônico com rato encapsulado derivado do cérebro células gliais. Além disso, os protocolos para a caracterização de encapsulamento de células e o andaime de hidrogel por imunofluorescência confocal e microscopia eletrônica são demonstrados, bem como a capacidade de modificar o andaime com substratos bioativos, com incorporação de uma mistura de lâmina basal comercial para integração melhorada do celular.

Introdução

Inflamação do sistema nervoso central (SNC) tem sido considerada uma marca registrada de aguda (por exemplo, acidente vascular cerebral isquêmico, traumatismo crânio e lesão medular) e crónica (por exemplo, Alzheimer, Parkinson do e doenças de Huntington) lesão do CNS, Mas é cada vez mais reconhecido como um contribuinte causal neurodegenerativas e distúrbios neuropsiquiátricos. Sustentada ou inflamação inadequada pode causar lesões neurológicas e desmielinização (por exemplo, esclerose múltipla) e influenciam negativamente o desenvolvimento do cérebro (por exemplo, esquizofrenia, autismo) e Estados de humor (por exemplo, d....