Harvesting, Embedding, and Culturing Dorsal Root Ganglia in Multi-compartment Devices to Study Peripheral Neuronal Features

Benjamin M. Gane; Sydney M. Caparaso; Fei San Lee; Adan L. Redwine; Rebecca A. Wachs

doi:10.3791/66854

Забор, встраивание и культивирование ганглиев дорсальных корешков в многокамерных устройствах для...

JoVE Journal
Bioengineering
Author Produced

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Bioengineering

Harvesting, Embedding, and Culturing Dorsal Root Ganglia in Multi-compartment Devices to Study Peripheral Neuronal Features

Забор, встраивание и культивирование ганглиев дорсальных корешков в многокамерных устройствах для изучения особенностей периферических нейронов

Full Text

1,951 Views

06:56 min

June 28, 2024

DOI: 10.3791/66854-v

Benjamin M. Gane¹, Sydney M. Caparaso¹, Fei San Lee¹, Adan L. Redwine¹, Rebecca A. Wachs¹

¹Department of Biological Systems Engineering,University of Nebraska-Lincoln

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol provides a technique to harvest and culture explanted dorsal root ganglion (DRG) from adult Sprague Dawley rats in a multi-compartment (MC) device. The study aims to understand mechanisms contributing to chronic musculoskeletal pain and develop targeted treatments.

Key Study Components

Area of Science

Neuroscience
Chronic Pain Research
Cell Culture Techniques

Background

Chronic musculoskeletal pain is a significant clinical challenge.
Current animal models often fail to translate to human therapies.
In vitro models can help identify promising treatments.
Maintaining native support cells is crucial for accurate modeling.

Purpose of Study

To isolate primary dorsal root ganglia (DRG) from rats.
To culture DRG in a way that preserves anatomical relevance.
To facilitate the study of nociceptor hypersensitivity.

Methods Used

Harvesting dorsal root ganglia from adult Sprague Dawley rats.
Culturing DRG in a multi-compartment device.
Maintaining intact primary DRG to preserve native support cells.
Isolating neuronal somas from peripheral neurites.

Main Results

The protocol successfully isolates and cultures DRG.
Maintaining anatomical separation enhances experimental relevance.
In vitro conditions mimic chronic pain characteristics.
Potential for identifying new treatments for chronic pain.

Conclusions

The developed protocol is effective for studying chronic pain mechanisms.
It allows for the exploration of nociceptor hypersensitivity.
Future research can build on this model to improve therapeutic strategies.

Frequently Asked Questions

What is the significance of using a multi-compartment device?

The multi-compartment device allows for anatomically relevant isolation between neuronal somas and peripheral neurites, which is crucial for studying pain mechanisms.

How does this protocol contribute to chronic pain research?

By isolating and culturing DRG, the protocol enables researchers to study nociceptor hypersensitivity and develop targeted treatments for chronic pain.

What animal model is used in this study?

The study uses adult Sprague Dawley rats as the animal model for harvesting dorsal root ganglia.

Why is it important to maintain native support cells?

Maintaining native support cells is essential for preserving the physiological context of the neurons, which enhances the relevance of the experimental findings.

What are the potential applications of this research?

This research can lead to the identification of new therapeutic targets for chronic pain, improving treatment options for patients.

Can this protocol be adapted for other types of neurons?

While this protocol is specific to dorsal root ganglia, similar techniques may be adapted for other types of neurons with appropriate modifications.

Этот протокол обеспечивает методику сбора и культивирования эксплантированного ганглия дорсального корня (DRG) от взрослых крыс Sprague Dawley в многокамерном устройстве (MC).

Наше исследование направлено на то, чтобы понять некоторые из основных механизмов, которые способствуют хронической скелетно-мышечной боли, чтобы мы могли разработать новые целевые методы лечения. Таким образом, мы разработали in vitro и in vivo модели хронической боли в пояснице и сенсибилизации нейронов. Современные методы лечения, которые работают in vivo на животных моделях, часто терпят неудачу в клинических испытаниях из-за механистических различий между животными моделями и фенотипом хронической боли человека.

Индивидуальный тест с помощью этой модели, гиперчувствительность ноцицепторов, присутствующая при хронической боли, имеет потенциал для выявления более перспективных методов лечения хронической боли у людей. Наш протокол наглядно демонстрирует, как изолировать ганглии первичных дорсальных корешков и культивировать их в многокамерном устройстве. Сохраняя нетронутыми ганглии первичных дорсальных корешков, мы поддерживаем нативные опорные клетки и культивируем их в многокомпартментном устройстве, что позволяет проводить анатомически значимую изоляцию между нейрональными сомами и периферическими нейритами.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos