Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Трехмерные воспалительных тканей человека эквиваленты десны

9.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/57157

⸱

3 апреля 2018 г.

 ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Цель Протокола заключается в создании модели воспалительных человеческой десны в пробирке. Эта модель ткани совместно культивируют три типа клеток человека, HaCaT кератиноцитов, десневые фибробластов и THP-1 макрофагов, трехмерные условиях. Эта модель может применяться для расследования периодонтальных заболеваний, таких как гингивит и пародонтит.

Аннотация

Болезни пародонта (таких как гингивит и пародонтит) являются ведущими причинами потери зубов у взрослых. Воспаление десен является основополагающим физиопатологические заболеваний пародонта. Текущие экспериментальные модели заболеваний пародонта были установлены в различных видов животных. Однако физиопатологические животных моделей отличается от людей, что делает его трудным для молекулярных и клеточных механизмов анализа и оценки новых лекарств для заболеваний пародонта. Здесь мы представляем подробный протокол для реконструкции воспалительных тканей человека эквиваленты десны (iGTE) в пробирке. Мы сначала построить эквиваленты человеческих тканей десны (ГТД), используя два типа клеток человека, включая десневой фибробластов (HGF) и эпидермальных кератиноцитов человеческой кожи (HaCaT), трехмерные условиях. Мы создаем модель раны с помощью ткани дырокол пробивать отверстие в GTE. Далее, человека THP-1 моноцитов, смешанного с коллагеном гель вводят в отверстие в GTE. По adimistration 10 нг/мл phorbol 12-миристат 13-ацетата (PMA) за 72 ч, THP-1 клетки дифференцированной в макрофагов в форме воспалительных очагов в GTE (iGTE) (IGTE также может быть stumilated с 2 мкг/мл липополисахаридов (LPS) для 48 h инициировать воспаление ). IGTE-первый в vitro модель воспалительных десны с использованием клеток человека с трехмерной архитектурой. IGTE отражает основные патологические изменения (immunocytes деятельность, внутриклеточных взаимодействий между fibryoblasts, эпителиальные клетки, моноциты и макрофаги) в заболеваний пародонта. GTE, раненых GTE и iGTE могут использоваться в качестве универсальных инструментов для изучения заживление ран, регенерации тканей, воспаление, ячейке взаимодействия и экран потенциальных лекарственных средств для заболеваний пародонта.

Введение

Болезни пародонта являются основной причиной потери зубов у взрослых. Гингивит и пародонтит являются наиболее распространенных заболеваний пародонта. Оба представляют биопленки опосредованной острые или хронические воспалительные изменения в десны. Гингивит характеризуется острого воспаления, тогда как периодонтит обычно представляет как хроническое воспаление. На уровне гистологические бактериальных компоненты запуска активации иммунных клеток, таких как макрофагов, лимфоцитов, плазматические клетки и тучные клетки1,2. Эти клетки иммунной системы, особенно макрофаги, взаимодействуют с местными клеток (включая....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Этот протокол предназначен для создания человека десневой ткани эквиваленты, гингивального заживления и гингивит моделей. Кожа человека эпидермальных кератиноцитов (HaCaT) были любезно предоставил от профессор Норберт Fusenig E. Deutsches Krebsforschungszentrum (Хайдельберг, Германия)7. Десневой фибробластов (HGFs) были изолированы от десневой ткани согласно ранее опубликованные протоколы8. Информированное согласие было получено заранее, и исследования был утвержден в соответствии с руководящими принципами, установленными Комитетом по вопросам этики, Nippon стоматологический университет Школа жизни стоматологии в Токио (....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

HaCaT ячеек типичные кератиноцитов морфология при фазово контрастной микроскопические наблюдения (рис. 2A). Сканер электрона микроскопических изображений (SEM) показал, что HaCaT клеток поверхности были охвачены многие микроворсинки. Межклеточные соединения между HaCaT клетки были опосредовано мембранных процессов (рис. 2B). HaCaT клетки выразил десневой эпителия маркер K8/1814, указав, что клетки HaCaT по.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Этот протокол основан на методы создания эквиваленты десневой ткани и подкожно-жировой эквиваленты, описанные в предыдущих докладах8,21,22. Хотя это простой и легкий метод, некоторые шаги требуют особого внимания. К примеру коллаген смесь должны храниться на льду до использования, чтобы избежать образования геля в решении. При добавлении коллаген смесь в культуре вставляют, убедитесь, что решение было впрыснуто в центре вставки,.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют никакого конфликта интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана в части японского общества для поощрения науки (JSP) субсидий для научных исследований (26861689 и 17 K 11813). Авторы хотели бы поблагодарить г-н Натаниел Грин для корректуры.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Коллаген типа I-ANitta Gelatin IncДля изготовления дермы GTE
MEM-alphaThermo Fisher Scientific11900073Cell Culture medium
Cell Culture Insert (для 24-луночного планшета), размер пор 3,0 μ мКорнинг, Инк.353096Для культуры тканей
GlutaMAXThermo Fisher Scientific35050061Реактив для клеточных культур
DMEMThermo Fisher Scientific31600034Среда для клеточных культур
Замена сыворотки KnockOut ThermoFisher Scientific10828028Реактив для клеточных культур
Тканевый перфораторShibata system service co., LTDSP-703Для пробивка отверстий в GTE
RPMI 1640Thermo Fisher Scientific31800022Среда для культивирования клеток
BSASigma-AldrichA3294Для иммуноокрашивания
Hoechst 33342 (NucBlue Live Cell stain)Thermo Fisher ScientificR37605Для мечения ядер
Флуоресцентная среда для монтажа DakoДля монтажа образцов после иммуноокрашивания
Антитело к цитокератину 8+18 [5D3]abcamab17139Для идентификации эпителия
Сканирующий электронный микроскопHitachi, Ltd.HITACHI S-4000Для наблюдения за рельефом и составом поверхности образцов
Конфокальная лазерная сканирующая микроскопияLSM 700; Карл Цейсс Микроскопия Ко., Лтд.LSM 700Для наблюдения за иммунофлуоресцентным окрашиванием образцов
Антитело Антицитокератин 19abcamab52625Для идентификации эпителия
Антитело к виментинуabcamab92547Для идентификации фибробластов и активированных макрофагов
Антитело Anti-TE-7MilliporeCBL271Для идентификации фибробластов в дерме
Anti-CD68 антителоSigma-AldrichSAB2700244Для идентификации макрофагов
Антитела к CD14 человекаR& D SystemsMAB3832-SPДля идентификации макрофагов
Alexa Fluor 594-конъюгированное вторичное антитело козы против кроликаThermo Fisher ScientificA11012Для иммунофлуоресцентного окрашивания
Alexa Fluor 488-конъюгированное вторичное антитело козы против мышиThermo Fisher ScientificA11001Для иммунофлуоресцентного окрашивания
EVOS FL Система визуализации клетокThermo Fisher ScientificДля наблюдения за иммунофлуоресцентным окрашиванием
образца клеток THP-1Riken BRCcell bank RCB1189Для получения iGTE
PMA (Phorbol 12-myristate 13-ацетат)Sigma-AldrichP8139Для дифференцировки клеток THP-1

Ссылки

  1. Cekici, A., Kantarci, A., Hasturk, H., Van Dyke, T. E. Inflammatory and immune pathways in the pathogenesis of periodontal disease. Periodontology 2000. 64 (1), 57-80 (2014).
  2. Hasturk, H., Kantarci, A., Van Dyke, T. E. Oral Inflammatory Diseases a....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Эквиваленты воспаленной ткани десныфибробласты десны человекакератиноциты HaCaTмоноциты THP-1инъекция коллагенового гелямодель раны с использованием тканевого панчадифференцировка PMAстимуляция LPSокрашивание гематоксилином и эозиномиммунофлуоресцентное окрашивание