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Artigo de método

Um método de co-cultura para estudar o crescimento da neurita em resposta aos sinais de paracrina da polpa dentária

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DOI:

10.3791/60809

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14 de fevereiro de 2020

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Neste artigo

Resumo

Descrevemos o isolamento, dispersão e revestimento de células primárias de polpa dentária (DP) com neurônios trigêmeos (TG) cultivados no topo de filtros transwell overover. As respostas celulares das células DP podem ser analisadas com imunofluorescência ou análise de RNA/proteína. A imunofluorescência dos marcadores neuronais com microscopia confocal permite a análise de respostas de crescimento neurite.

Resumo

A inervação dentária permite que os dentes sentem pressão, temperatura e inflamação, todos cruciais para o uso e manutenção do órgão dentário. Sem inervação sensorial, atividades orais diárias causariam danos irreparáveis. Apesar de sua importância, os papéis de inervação no desenvolvimento e manutenção dos dentes têm sido largamente negligenciados. Vários estudos demonstraram que as células DP secretam proteínas de matriz extracelular e sinais de paracrina para atrair e guiar axônhons TG para dentro e por todo o dente. No entanto, poucos estudos forneceram uma visão detalhada do crosstalk entre o mesenchyme DP e os afíferos neuronais. Para abordar essa lacuna de conhecimento, os pesquisadores começaram a utilizar co-culturas e uma variedade de técnicas para investigar essas interações. Aqui, demonstramos os múltiplos passos envolvidos na co-culturing células DP primárias com neurônios TG dispersos em um filtro transwell sobreposto com poros de grande diâmetro para permitir o crescimento axonal através dos poros. Células DP primárias com o gene de interesse ladeado por sites loxP foram utilizadas para facilitar a exclusão genética usando um sistema de recombinase Adenovirus-Cre-GFP. O uso de neurônios TG do mouse Thy1-YFP permitiu imagens afáveis precisas, com expressão bem acima dos níveis de fundo por microscopia confocal. As respostas dp podem ser investigadas através de coleta e análise de proteínas ou RNA, ou alternativamente, através de coloração imunofluorescente de células DP banhadas em tampas de vidro removíveis. A mídia pode ser analisada usando técnicas como análises proteômicas, embora isso exija esgotamento de albumina devido à presença de soro bovino fetal na mídia. Este protocolo fornece um método simples que pode ser manipulado para estudar as respostas morfológicas, genéticas e citosesqueléticas de neurônios TG e células DP em resposta ao ambiente controlado de um ensaio de co-cultura.

Introdução

A inervação dentária permite que os dentes sentem pressão, temperatura e inflamação, todos cruciais para o uso e manutenção do órgão dentário. A não sentir dor dentária associada a cárie dentária e trauma leva à progressão da doença. Assim, a interioração adequada é uma exigência para o crescimento normal dos dentes, função e cuidado.

Enquanto a maioria dos órgãos são totalmente funcionais e internados no momento do nascimento, o desenvolvimento dentário se estende à vida adulta, com a inervação dentária e mineralização ocorrendo em concerto durante os estágios pós-parto1,2. Curiosa....

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Protocolo

Todos os experimentos com camundongos foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da UAB (IACUC).

1. Preparação de placas

NOTA: Os deslizamentos de cobertura podem ser usados para visualizar células DP no final do ensaio. Certifique-se de que a tampa da placa está acesa durante toda a incubação e lavagem de passos fora da capa da cultura do tecido estéril para evitar contaminação durante o processamento da amostra.

  1. Preparação do deslizamento de cobertura
    1. Coverslips circulares autoclave.
    2. Filtre água ultrapura o capô.
    3. Transfira o....

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Resultados

Esses resultados mostram que o crescimento do neurite TG foi aumentado na presença de células PP primárias no poço subjacente em comparação com o controle da monocultura neurita TG(Figura 2A,C). Há alguma variabilidade de ensaio em crescimento neurite. Assim, uma monocultura de neurônioS TG deve ser incluída em todos os ensaios como um controle para detectar os níveis basais de crescimento neurite. As células primárias do camundongo Tgfbr2f/f foram utilizadas nest.......

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Discussão

As atividades diárias da cavidade oral exigem que os dentes sentem estímulos externos e inflamação interna, a fim de permitir o uso e manutenção adequados. No entanto, apenas informações limitadas estão disponíveis sobre os sinais que impulsionam os processos de desenvolvimento da interioração dentária. Este protocolo fornece um método para isolar e co-cultura células DeP primárias e neurônios TG, a fim de estudar a comunicação cruzada entre as duas populações. Várias variáveis foram otimizadas e deixam abertas mais aven.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por a) os Institutos Nacionais de Saúde/NIAMS (números de subvenção R01 AR062507 e R01 AR053860 para RS), b) bolsa da Universidade do Alabama no Birmingham Dental Academic Research Training (DART) (número T90DE022736 (PI MacDougall)) para sBP do Instituto Nacional de Pesquisa Odontológica e Craniofacial/Instituto Nacional de Saúde, c) um Centro Global de Transtornos Craniofaciais, Bucais e Dentários (GC-CODED) Bolsa piloto e viabilidade ao SBP e d) do Instituto Nacional de Odontologia e Craniofacial Pesquisa/Institutos Nacionais de Saúde K99 DE024406 bolsa ao SBP.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
5-Fluoro-2'-desoxiuridinaSigma-AldrichF0503Usado como um inibidor mitótico a 15 μ Concentração M em meios de co-cultura, Dia 2
Placa de cultura de células de 24 poçosCorning3524Placa de co-cultura
Alexa-546 anti-frangoInvitrogenA-11040Secundário para manchar o crescimento de neuritos marcado por anticorpo anti-GFP, diluição 1:500
Anticorpo anti-GFPAves Lab, IncGFP-1010Anticorpo primário para marcar neurônios Thy1-YFP, diluição 1:200
Anti-Neurofilamento 200 anticorpoSigma-AldrichNO142Anticorpo primário monoclonal para marcar neurônios, diluição 1:1000, alternativa se camundongos YFP não estiverem disponíveis
B6; 129- Tgfbr2tm1Karl/JThe Jackson Laboratory12603Tgfbr2f/f modelo de camundongo usado para células da polpa dentária no protocolo B6 otimizado
. Cg-Tg(Thy1-YFP)16Jrs/JThe Jackson Laboratory3709Thy1-YFP genótipo de modelo de camundongo usado para neurônios do trigêmeo
Colagenase Tipo IIMillipore234155-100MGUsado para dispersar neurônios do trigêmeo Soro
Fetal BovinoGibco10437Aditivo para meios de co-cultura
Fórceps finosFerramentas de ciência fina11413-11Fórceps finos para dissecção de TG
LamininaSigma-AldrichL2020reveste as inserções transwell na concentração final de 10 μ g/ml, a solução estoque é assumida em 1,5 mg/ml
Tampão de lise (Tampão RLT)Qiagen79216Extrai RNA de células da polpa dentária pós-co-cultura
L-GlutaminaGibco25030081Aditivo para meios de co-cultura
Tesoura de micro-dissecaçãoSigma-AldrichS3146-1EATesoura de dissecção para abrir crânio
Vidro de cobertura de microscópioFisherbrand12-545-81Lamínula circular para cultura celular opcional e processamento de imunofluorescência
Meio essencial mínimo aGibco12571063Base de meios de co-cultura
Penicilina-estreptomicinaGibco15070063Aditivo antibiótico para meios de co-cultura
Inibidor de fosfataseSigma-Aldrich04 906 837 001Aditivo para tampão RIPA para extração de proteínas de células da polpa dentária pós co-cultura
PolybreneMilliporeTR-1003-GUsado para auxiliar na transfecção de células da polpa dentária
Poly-D-LysineSigma-AldrichP7280Revestimento de lamínula para auxiliar na adesão celular da polpa dentária
Inibidores de proteaseMillipore05 892 791 001Aditivo ao tampão RIPA para extração de proteínas de células de polpa dentária pós-co-cultura
de tubos eppendorf livres de RNAse/DNAseDenvilleC-2172Tubos pré-esterilizados de 1,7 ml para coleta de RNA, DNA ou proteína no final do ensaio
ThinCert Cell Culture InsertGreiner Bio-One662631Transwell inserções para neurônios trigêmeos em ensaios de co-cultura
Tripsina-EDTA (0,25%)Gibco25200056Usado para dispersar células da polpa dentária
Tripsina Tipo IISigma-AldrichT-7409Usado para dispersar
fórceps ultra finosciência das ferramentas11370-40trigêmeos ultra fino para a
uridinaSigma-AldrichU3750Usado como um inibidor mitótico em 1 μ M em meios de co-cultura, Sistema de
Filtração a VácuoMilliporeSCNY00060Steriflip, 50 μ m nylon net
filtro frasco pinçaFine Science Tools110006-15pinça longa para transferência de tecido para cônicos
da da ciência dos neurônios da dissecção Dia 2 Filtro descartável

Referências

  1. Moe, K., Sijaona, A., Shrestha, A., Kettunen, P., Taniguchi, M., Luukko, K. Semaphorin 3A controls timing and patterning of the dental pulp innervation. Differentiation. 84 (5), 371-379 (2012).
  2. Kollar, E. J., Lumsden, A. G. Tooth morph....

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Reimpressões e permissões

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