Сигнализацию Паз путь млекопитающим является гомологичной к тому же пути в дрозофилы и состоит из четырех рецепторов трансмембранный надрезом (Notch1-4) и пять связанных с мембраной лигандов зазубренных (jag1 & JAG2) и дельта-типа (Dll1, 3, & 4) семьи 1. Передача сигналов Notch инициируется , когда рецептор Notch на приемной клетке связана лиганда на передающей ячейки 2. Во время этого транс-активации, лиганд Notch мембраносвязанная производит растягивающее усилие на рецептор Notch мембраной 3, 4. Растягивающая сила связывания лиганда вызывает конформационные изменения рецептора Notch, которые облегчают внеклеточный расщепление рецептора с помощью TNF альфа-превращающего фермента (ТАСЕ) с последующим внутриклеточным событием расщепления, опосредованного пресенилин-содержащего гамма-секретазы комплекса (гамма-секретазы). γ-секретазы освобождает INT Notchracellular домен (NiCd), который транслоцирует в ядро, где он образует транскрипционной активации комплекса с CBF-1-Су (H) -Lag-1 (CSL), вдохновителя-подобный (MAML), и факторы конкретного типа клетки для того чтобы управлять экспрессией генов - мишеней 5.
Механические элементы сигнализации Notch результате активации в необходимости уникальных методов активации пути Notch в пробирке. Растворимые лиганды Notch могут связываться с рецепторами Notch, но не приводят к растягивающих сил, необходимых для высвобождения NICD в то время как в то же самое время, конкурентно ингибировать связывание лигандов Notch клеточно-ассоциированной. Таким образом, добавление растворимых лигандов Notch в культуральной среде может ослабить нормальный Notch сигнализации 6, 7. К счастью, лиганды Notch могут индуцировать высвобождение NICD , если они прикреплены к соответствующим жесткой подложке 5, 8, 9,10. Посев клеток на лиганд-покрытием культуральных субстратах или нанесения лиганд-покрытием бусин в клетки могут одновременно активировать передачу сигналов Notch, и выбор между ними зависит прежде всего от желаемого времени стимуляции Notch. Для немедленного, временного активации сигнализации Паз, как можно было бы желательно во время средней точке функциональной или дифференцировки анализа, лиганд Выемка может быть связан с агарозном бисером, наносимые на культивируемые клетки, и вымываются в любое время. Для получения более устойчивой передачи сигналов Notch с начала периода культуры, культуры тканей пластины могут быть покрыты оболочкой с лигандом до начала посева клеток.
Для целей настоящего протокола, способы осуществляются с помощью мыши предшественников остеокластов, но способы и варианты способов , описанных здесь , применимы к широкому разнообразию типов клеток 6, 11, 12, 13, 14. Остеокластов неизлечимо дифференцированные гемопоэтические клетки , которые построчная оплата ответственны за резорбции костной ткани, и они участвуют в многочисленных нарушениях потери костной массы 15. Таким образом, в пробирке исследования дифференцировки остеокластов из их моноциты / макрофаги-линии дифференцировки предшественников и молекулярных механизмов , контролирующих их функция имеет важное значение для лучшего понимания остеокластов и развития новых костных-регенерирующий терапии. В то время как в настоящее время принято считать , что передача сигналов Notch играет положительную роль в дифференцировке и функции остеокластов, вариации в обоих Notch стимуляции сигнализации и остеокластов культуры и дифференциации предшественника привела к первоначально противоречивые выводы 16, 17, 18, 19. Более тщательное изучение различий в методах и использования генетическихмодели значительно выяснена роль передачи сигналов Notch в остеокластогенеза, но применение стандартизованных стимуляции Notch и культуры методов может предотвратить такие споры в будущих исследованиях сигналов Notch в других типах клеток 20, 21, 22, 23.
Существуют различные методы для культивирования и дифференциации мыши предшественников остеокластов, и, как и с различными методами стимул ции передачи сигнала Notch, лучший способ будет зависеть от экспериментального вопроса. В данном случае наш предпочтительный способ культивирования адгезивных и неадгезированных фракции клеток костного мозга вымывали из мышиных длинных костей будут представлены. Этот метод имеет то преимущество, что он не требует по существу отсутствие специализированного оборудования и продуцирующие клетки, которые применимы к различным методам дифференциации.