Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Strekk i Brain mikrovaskulær endotelceller (cend) som en Published: October 26, 2013 doi: 10.3791/50928

Summary

In vitro Traumatisk hjerneskade modeller blir utviklet for å reprodusere in vivo hjernen deformasjon. Stretch-indusert skade har vært ansatt i astrocytes, nevroner, gliaceller, aorta og hjerne endotelceller. Imidlertid anvender systemet en blod-hjerne barrieren (BBB) ​​modell som besitter egenskaper som utgjør en legitim modell av BBB for å etablere en in vitro modell TBI.

Abstract

På grunn av den høye dødelighet hendelsen forårsaket av traumatisk hjerneskade (TBI), fremgangsmåter som vil muliggjøre en bedre å forstå de underliggende mekanismer som er involvert i den er nyttig for behandling. Det finnes både in vivo og in vitro metoder tilgjengelig for dette formål. In vivo-modeller kan etterligne faktiske hodeskade så det oppstår under TBI. Imidlertid kan in vivo-teknikker ikke utnyttes for studier på cellefysiologi nivå. Derfor har in vitro-metoder er mer fordelaktig for dette formål siden de gir lettere adgang til cellene og det ekstracellulære miljø for manipulasjon.

Vår protokoll presenterer en in vitro modell av tbi ved hjelp strekk skade i hjernen mikrovaskulære endotelceller. Det utnytter trykket til celler dyrket i fleksibel-bunn brønner. Det trykk som påføres kan lett kontrolleres og kan produsere skade som varierer fra lav til alvorlige. Den murinehjerne mikrovaskulære endotelceller (cend) genereres i vårt laboratorium er en godt egnet modell for blod-hjerne barrieren (BBB) ​​og dermed gi en fordel til andre systemer som bruker en lignende teknikk. I tillegg, på grunn av enkelheten av metoden, blir eksperimentelle oppsett kan lett dupliseres. Således kan denne modellen benyttes i å studere de cellulære og molekylære mekanismene som er involvert i tbi ved BBB.

Introduction

Traumatisk hjerneskade (TBI) er en av de ledende dødsårsakene i verden. Om lag 10 millioner mennesker er berørt årlig av TBI som gjør det en stor helse og medisinsk problem en. På grunn av dette, har forskjellige in vivo-og in vitro-modeller av TBI er etablert og utviklet for å studere dens mekanismer 2,3,4. En bedre forståelse av TBI kan bidra til å forbedre pasientens behandling og reduksjon av den tilknyttede dødelighet, sykelighet og kostnad.

Mange modeller for hjerneskade som utnytter både in vivo og in vitro-metoder finnes. In vivo modeller kunne etterligne det faktiske tilfelle hodeskade. Imidlertid, på grunn av kompleksiteten av in vivo situasjonen, tilgjengelighet til vevet av interesse blir begrenset 2.. I å forstå de fysiologiske responsen av individuelle celler som et resultat av skaden påført, er det viktig at cellene er isolert fra de systemiske effekter somkan hemme eller endre deres individuelle respons fem. Av denne grunn, cellulære modeller av traumer gir verdifulle fordeler fremfor dyremodeller siden den mekaniske miljø av cellene kan kontrolleres nøyaktig 6..

In vitro-systemer som benytter bruken av mekanisk belastning til celler eller vev for å bestemme endringer indusert ved en slik metode for skade er blitt utviklet. For eksempel, har en fremgangsmåte for å studere effekten av mekanisk skade på celler blitt etablert for astrocytter, nerveceller, glialceller og aorta endotelceller 7,8,9. In vitro traumer modell etablert for studier av gnagere og menneskelig astrocyte reaktivitet 10 ansatt en trykkreguleringsanordning identisk med hva vi bruker for vår modell. Den samme metoden ble brukt for å indusere skade gjennom strekningen i mus hjernen microvessel endotelceller (bEnd3) 11 og kortikale nevroner 12,13 samt, cerebral endothelial celler fra nyfødte grisunger 14. Anordningen deformerer bunnen av kulturen godt for derved å produsere mekanisk strekning skade 10 år. Det påfører skade på dyrkede celler ved anvendelse av lufttrykket over cellene. Dette trykket kan bøye membranen hvorpå cellene vokser, og derved strekke cellene. Forskjellige grader av strekk (dvs. "lav," moderat ", eller" alvorlig ") kan oppnås ved å innstille lufttrykket puls varighet og intensitet tilsvarende. Denne metoden for strekk-indusert skade er blitt korrelert med traumatisk skade in vivo 7.. Videre , denne metoden for skade tillater nøyaktig kontroll av det ekstracellulære miljø og lett kan reproduseres.

Selv om en lignende tilnærming har vært brukt i mange andre hjernen celletyper, inkludert bEnd3, er vår modell av en fordel ved at det gjør bruk av murine hjerne mikrovaskulære endotelceller (cend) genererti vårt laboratorium. Denne cellelinjen er et godt egnet modell for blod-hjerne barrieren (BBB). In vitro-cellekulturer som brukes som BBB modeller bør besitte egenskaper som ville gjøre dem i stand til å tjene som permeabilitet skjerm. Et viktig kriterium for en in vitro celle-modellen å være en prediktor for BBB permeabilitet er at den bør ha fysiologisk realistisk celle arkitektur 15.. Selv om bEnd3 celler viser karakteristiske spindel-lignende skvamøst morfologi i kultur 16, viser de uregelmessig morfogenetiske atferd in vitro der de danner cyste-lignende hulrom i stedet for de vanlige rørformede strukturer i fibrin gels 17. Dessuten, når cellene ble injisert i embryonale og nyfødte mus, induserte de hurtig voksende svulster dødelig for embryonale mus, men ikke i nyfødte og unge mus. Det er derfor foreslått at en eller flere prosesser som styrer normal endotelial vekst, migrasjon og differensiering har blitt endret eller elimineresed i denne cellelinje 18. På den annen side, morfologiske, immuncytokjemisk evaluering av endotel-og BBB markør uttrykk, bioelektriske, og paracellular fluks målinger viser at vår modell BBB cend er faktisk en egnet modell av BBB 19..

Brain endotel in vivo er preget av et svært stramt permeabilitet med trans-endotelial elektrisk motstand (Teer) som strekker seg fra 2,000-5,000 2 Ωcm. For studier av hjernen microvasculature barriere egenskaper til legemidler, bør paracellular restrictiveness og tetthet av cellene bli vurdert. I de fleste hjernen kapillære endotelceller (BCEC), dette er ikke bevart som cellene utstillingen Teer spenner 50-100 Ωcm 2 20. Den udødeliggjort hjerne endotelceller linjen bEnd3 genererer Teer verdier av ikke større enn 60 Ωcm 2 15. I motsetning differensiering av cend celler med medium som inneholder redusert serum skjermTeer verdier som spenner 300-500 Ωcm 2 19,21.

Til dags dato, in vitro modeller av strekningen skade i dyrkede hjerne endotelceller er knappe. Derfor kan en in vitro-modell for traumer gjennom strekningen skade anvendelse av dyrkede hjerne endotel celler som fungerer som modell av BBB vise seg å være nyttig. I denne protokollen, vil vi presentere en in vitro modell som kunne etterligne den faktiske virkningen at hjerneceller, spesielt hjernen mikrovaskulære endotelceller i BBB, mottar under TBI. Den største fordelen med denne modellen er at mengden av skader påført cellene samt ekstracellulære miljøet lett kan kontrolleres på en presis måte muliggjør enkel reproduserbarhet av eksperimentelle oppsett.

Protocol

En. Seeding av endotelceller i Well Plates

  1. Dyrke murine hjerne mikrovaskulære endotelceller (cend) i T75 kultur kolbe, endring av medium (DMEM inneholdende 10% FCS, 50 U / ml penicillin / streptomycin, 1% L-glutamin) to ganger i uken, inntil konfluens er nådd. (For den generasjonen og immortalization av hjernen mikrovaskulære endotelceller, se Burek et al, 2012;. Förster et al, 2005 21,19.).
  2. Vask cellene med fosfatbufret saltvann (PBS). Fjern PBS og trypsinize cellene med 2 ml varm trypsin-EDTA-oppløsning.
  3. Inkuber cellene ved 37 ° C i 5 minutter eller inntil cellelaget er dispergert.
  4. Tilsett 8 ml dyrkingsmedium inn i cellene. Trykk på kolben flere ganger for å løsne cellene.
  5. Vis cellene under mikroskop for å sikre fullstendig løsrivelse fra kolbe.
  6. Pipette medium med frittliggende celler opp og ned. Swirl kolben til å blande cellen suspensipå.
  7. Ta 20 ul av denne cellesuspensjon settes i et hemocytometer og telle antall celler.
  8. Bestem celletetthet og frø 20.000 celler / cm 2 inn i brønnen.
  9. Overfør cellesuspensjonen til collagen1 forbelagt 6-brønn fleksible-bunn dyrkings-plater (57,75 cm 2) i et totalt volum på 3 ml / brønn. Hver brønn har et areal på 9,62 cm2.
  10. Vokser cellene ved 37 ° C i en uke før konfluent. Endre kulturen medium to ganger per uke.

2. Celledifferensiering Før Stretch-indusert skade

  1. Endring kulturmediet av cellene med differensiering medium (DMEM inneholdende 1% serum-fetalt kalveserum (ssFCS), 50 U / ml penicillin / streptomycin).
  2. Inkuber cellene ved 37 ° C i 24 timer.

3. Stretch-indusert skade av endotelceller

  1. Slå på celleskade kontrolleren enhet.
  2. Sett forsinkelsen til 50 millisekunder.
  3. Sett regulator press til 15 psi og trykk på avtrekkeren et par ganger inntil det registrerte peak trykket blir stabilt.
  4. Sett regulator trykket til ønsket verdi. Bruk tabell 1 som en guide for å generere ulike grader av stretch skade.
  5. Plasser 6-brønnen fleksibel bunn kultur plate (57,75 cm 2) i skuffen holderen. Sørg for at brønnen er stilt til riktig godt størrelse (dvs. store godt).
  6. Plasser adapteret godt over brønnen. Hold i støpslet fast på plass med en hånd mens den andre hånden skyver avtrekkeren.
  7. Ta opp spisstrykk generert.
  8. Umiddelbart sette platen tilbake i 37 ° C inkubator for ønsket tidsrom eller bruk umiddelbart for å lykkes eksperimenter eller evaluering.

4. Vurdering av Stretch Injury ved Dye Opptak Assay

  1. Umiddelbart etter at cellene var stretset (trinn 3.7), tilsettes 30 pl av en 1 mg / ml oppløsning av levedyktigheten flekk som fungerer som en markør cytotoksisitet (se tabell supplerende av materialer og utstyr) til cellekulturmediet (Merk: 10 ul av fargestoff oppløsningen skal benyttes for hver ml celledyrkingsmedium).
  2. Ved tilsetning av fargestoff til cellene, straks vis under et fluorescens-mikroskop.

5. Vurdering av Stretch Injury av laktat dehydrogenase (LDH) Slipp

  1. Umiddelbart etter strekk cellene (trinn 3.7), fjerne 200 pl cellekulturmedium fra brønnen. Gjør det samme for hver gang punkt etter skade du ønsker å inkludere i etterforskningen av LDH utgivelse (dvs. f.eks 30 min, 1 t, 2 t, etc.)
  2. Sentrifuger cellekulturmediet ved den høyeste innstillingen av en mikrosentrifuge i 5 min for å fjerne eventuelle cellerester. Fjern supernatanten og bruke denne for de etterfølgende trinn.
  3. Når du have ferdig steg 5.1 og har tatt de nødvendige prøvene du ønsker å ha fra de ulike tidspunkter du ønsker å undersøke, lysere cellene ved hjelp av lysis løsning inkludert i LDH analysen kit (se supplerende tabell av materialer og utstyr).
  4. Sett 100 ul av analysemedium inkludert i analysen kitto hver brønn av en 96-brønn plate i settet.
  5. Sett 100 ul av den cellefrie cellekulturmedium i to parallelle brønner på en 96-brønn plate med i analysesett.
  6. Inkuber platen ved 37 ° C i 30 min.
  7. Les absorbansen ved 492 nm.

Representative Results

Celler dyrket på collagen jeg forbelagt 6-brønnen fleksible bunn kultur plater (57,75 cm 2) ble utsatt for ulike grader av stretch skade ved hjelp av celle båre enheten. Etter å utsette cellene for skade, ble de undersøkt under mikroskop for virkningene av strekk-indusert skade på cellemorfologi. Det ble observert at etter hvert som større grad av strekk ble påført til cellene en større grad av celle forvrengning kan også bli observert (figur 1). Som vist i figur 1A, kontrollceller som ikke var utsatt for skade vises som regelmessig formede cerebrovaskulære endotelceller (cend) uten noen indikasjon på celle hevelse eller forvrengning. Når strekk skade ble anvendt (figur 1B-D), kan deformasjonen blir observert under lysmikroskop. Etter strekk cellene alvorlig med en topp trykk mellom 3.5 til 4.5 psi, dukket de cend cellene markert tilbaketrukket, hoven og deformert med ikke stand mellomrom mellom. I tillegg opptak av levedyktighet flekk (100 nM endelig konsentrasjon) også økte etter hvert som graden av strekk skade ble øket (figur 2). Levedyktigheten flekken brukes er et fargestoff impermeant til friske celler som blir permeant når plasma membran integritet av celler er kompromittert. Fargestoffet ble utelukket fra det meste av kontrollceller, derav, ble bare noen få av cellene farget (figur 2A) som i forhold til oppspente celler (figur 2b-d). Flere celler fluorescerte grønn med en økt grad av strekk skade.

Som en biokjemisk markør for skade, frigjøring av laktat dehydrogenase (LDH) enzym ble også undersøkt i henhold til produsentens instruksjoner. Figur 3 viser at en økende celle stretch skade forårsaket økende LDH utgivelse.

928/50928fig1.jpg "width =" 500px "/>
Figur 1. Lysmikroskopi undersøkelse av normale vs skadde celler. (A) Normal unstretched konfluent cellemonoskiktet istightly pakket og langstrakt. Når celler ble strukket ved å anvende en maksimal trykkpuls av 1,8-2,0 psi (dvs. lav strekk) de synes mindre kompakt, angitt ved piler mellomrom (b). Når cellene var moderat skadd med en 2,5-3,0 topptrykket puls, framkommer en del av dem hoven og deformert (C). Cellene blir trukket med alvorlig strekning på 3.5 til 4.5 psi, som angitt av pilen (D). 100X forstørrelse. Klikk her for å se større bilde .

Figur 2
Figur 2. Fluorescence mikroskopisk undersøkelse av normale vs skadde celler Celler behandlet med levedyktighet flekken 2TIMERS etter skade A: kontroll unstretched celler BD: strukket celler (B - lav, C - moderat, D - alvorlig).... 100X forstørrelse. Klikk her for å se større bilde .

Figur 3
Figur 3. Laktat-dehydrogenase (LDH) enzymfrigiving inn i supernatanten etter strekningen skade. LDH slippes ut i kulturmediet ble målt ved forskjellige tidsintervaller etter strekning indusert skade. LDH ble uttrykt som en prosent av den totale frigjørbare LDH (LDH i medium pluss celler). Verdier er ± SEM. Funksjonen n for hver gang punktet er 5, med unntak av den 0 hr value utsatt for alvorlig strekk, der n = 3. LDH utgivelse fra celler som ble utsatt for lav og moderat strekk var ikke signifikant forskjellig fra det av unstretched kontroller og fra hverandre. Celler som var sterkt strukket ut en betydelig større mengde av LDH i forhold til alle andre prøver, med unntak for den moderat strukket prøven ved 1 time. (P <0,05, En faktor ANOVA, Holm-Sidak metoden). Klikk her for å se større bilde .

Tabell 1. Guide for å generere ulike grader av stretch skade.

Regulator Pressure Peak Pressure Grad av skade
15 psi 1,2-1,5 psi <Lav
20-25 psi 1,8-2,0 psi Lav
30-35 psi 2,5-3,0 psi Moderat
40-50 psi 03.05 til 04.05 psi Alvorlig
60 psi 4,8 til 6,0 psi > Alvorlig

Discussion

Effektene av mekanisk skade in vitro har vært studert og metoder har blitt etablert for astrocytter, nerveceller, glialceller og aorta endotelceller 8, 9, 22. Det er imidlertid hittil fremdeles ingen kjente in vitro modell av strekk skade i hjernen dyrkede endotelceller. Cellular modeller av traumer gir verdifulle fordeler fremfor dyremodeller siden den mekaniske miljø av cellene kan kontrolleres nøyaktig 6.. Derfor er en in vitro modell for traumer gjennom strekningen skade anvendelse av dyrkede endoteliale hjerneceller som fungerer som modell for blod-hjerne barrieren (BBB), slik som hva protokoll presenterer kan vise seg å være nyttig.

Denne protokollen gjør bruk av cend celler, en etablert BBB modell i vårt laboratorium. Siden BBB sammenbrudd er ofte dokumentert i TBI pasienter og TBI er ofte knyttet til avbrudd av BBB som kan føre til ødem dannelse 23, 24, pres metodenented her kan spesielt bli brukt i å gjennomføre BBB studier i forhold til hodeskader.

I denne modellen, er det viktig å ta vare på hvor stor grad av strekk skade påføres på cellene. I så mye som cellene er skadet i alle fall, og med hva mengden av trykket er brukt, graden av skade som kan påvirke endotelceller avviker mye sterkt fra andre celler typer. Aorta endotelceller er mer motstandsdyktig mot strekke skade enn astrocytes eller blandet gliaceller ni. I tillegg reparere de mer hurtig etter skade i forhold til andre celletyper. Derfor er for hjerne endotel celler, spesielt celler, cend større mengde av strekk skade nødvendig for å produsere en høy grad av skade. Man kunne oppnå den ønskede grad av skade ved å anvende det tilsvarende trykk angitt i Tabell 1. For cend celler, er imidlertid alvorlig skade foretrukket på grunn av deres motstand mot påkjenninger. De LDH analyser utført visteat etter hvert som graden av strekningen øker, er mer LDH skilles ut i supernatanten. I kontrast, produserte cellene som ble gitt en lav mengde strekk skade LDH i en mengde som ligner på kontrollcellene. Som nevnt i protokollen, må man passe på at den passende mengde av mediet brukes ettersom en økning eller reduksjon av mengden av mediet kan føre til forskjeller i topptrykket anvendt til brønnene. For eksempel registrerer en brønn inneholdt 5 ml av væsken en topptrykk i gjennomsnitt på 4,0 psi mens en tom også registrerer et gjennomsnitt på 3,8 kPa ved 45 psi trykk utøves. Derfor er det best å presse utløser flere ganger over en kontroll samt å sikre at topptrykket som vil bli generert svarer til den ønskede mengde.

I våre forsøk har vi brukt et levedyktighet beis for å bestemme effekten av strekningen til permeabiliteten til cellemembranen. Optikk av fleksible-bunn kultur plater vi brukte gjør oss i stand til VIew de fargede cellene direkte under mikroskopet. Men når man ønsker å gjennomføre immunolabelling studier direkte etter strekk-skade, kan problemer oppstå. Først, kan størrelsen og tykkelsen av platen utgjøre et problem med noen mikroskop visning plattformer. Sekund, kan optikken av fleksibel membran av godt være en hindring for å fjerne visning.

Til tross for de nevnte begrensninger, kan imidlertid den beskrevne fremgangsmåte kan brukes som en modell for in vitro mekanisk skade av BBB. Traumatisk hjerneskade (TBI) omfatter to komponenter, nemlig, iskemi og traume. Ischemi kan forekomme som en sekundær skade etter TBI i tilfeller når det er alvorlig blodtap resulterer i lavt blodtrykk eller som et resultat av hjerneødem begrense oksygentilførselen til hjernen. Det er regnet som en forsinket, ikke-mekanisk skade som representerer påfølgende patologiske prosessene igangsatt i øyeblikket for skade 25. Forekomsten av en hypoksifter alvorlig traumatisk hjerneskade er vanlig 26. Oksygen glukose deprivasjon (OGD) er den metoden som brukes nå til modell iskemi in vitro. Således kan utsette cellene for å OGD som en sekundær hån mot cellene etter strekning etterligne forekomsten av TBI etterfulgt av iskemi. Derfor, for å forbedre vår nåværende in vitro modell av TBI og mønster det så nært som mulig til en faktisk TBI som det skjer in vivo, i fremtiden vil vi også ansette OGD i kombinasjon med stretch skade.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklært.

Acknowledgments

Denne forskningen ble støttet av Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, tysk Research Foundation) i henhold til prosjekt nummer FO 315/4- og EU Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) i henhold Grant avtale No HELSE-F2-2009-241778 til CF.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cell Injury Controller II Custom Design and Fabrication, Virginia, USA  
Bioflex Culture Plate - Collagen Type I Flexcell, Dunn Labortechnik BF - 3001C  
Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM) Sigma-Aldrich D5796  
Fetal Calf Serum (FCS) PAA Laboratories A15110-1333 final concentration 10%, heat-inactivated (30 min at 56 °C)
L-glutamine Biochrom AG K0282 Storage: ≤ -15 °C
MEM Vitamin Biochrom AG K0373 Storage: ≤ -15 °C
Na-pyruvate Biochrom AG L0473  
Non-essential amino acids (NEA) Biochrom AG K0293 Storage at 4 °C
Penicilin/Streptomycin Biochrom AG A2212 Storage: ≤ -15 °C
Fetal Calf Serum, charcoal stripped (ssFCS) Life Technologies 12676-011  
Trypsin-EDTA solution PAA Laboratories L11-004 Storage: ≤ -15 °C
Image-iT DEAD Green Life Technologies I10291 Storage: ≤ -15 °C, protected from light
Cytotoxicity Detection Kit PLUS (LDH)  Roche 4744926001 Storage: ≤ -15 °C

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hyder, A. A., Wunderlich, C. A., Puvanachandra, P., Gururaj, G., Kobusingye, O. C. The impact of traumatic brain injuries: a global perspective. NeuroRehabilitation. 22 (5), 341-353 (2007).
  2. Morrison, B. III, Saatman, K. E., Meaney, D. F., McIntosh, T. K. In vitro centralnervoussystemmodels of mechanicallyinducedtrauma: a review. J. Neurotrauma. 15 (11), 911-928 (1998).
  3. Albert-Weissenberger, C., Sirén, A. L. Experimental traumatic brain injury. Exp. Transl. Stroke Med. 2 (16), 1-8 (2010).
  4. Morrison, B., Elkin, B., Dollé, J. P., Yarmush, M. In vitro models of traumatic brain injury. Annu. Rev. Biomed. Eng. 13, 91-126 (2011).
  5. Cargill, R. S., Thibault, L. E. Acute alterations in [Ca2+]i in NG108-15 cells subjected to high strain rate deformation and chemical hypoxia: an in vitro model for neural trauma. J. Neurotrauma. 13 (7), 395-407 (1996).
  6. Geddes-Klein, D., Schiffman, K., Meaney, D. Mechanisms and Consequences of neuronal stretch injury in vitro differ with the model of trauma. J. Neurotrauma. 23 (2), 93-204 (2006).
  7. Ellis, E. F., McKinney, J. S., Willoughby, K. A., Liang, S., Povlischock, J. T. A new model for rapid stretch-induced injury of cells in culture: characterization of the model using astrocytes. J. Neurotrauma. 12 (3), 325-339 (1995).
  8. McKinney, J. S., Willoughby, K. A., Liang, S., Ellis, E. F. Stretch-induced injury of cultured neuronal, glial and endothelia cells (Effect of polyethylene glycol-conjugated superoxide dismutase. Stroke. 27 (5), 934-940 (1996).
  9. Wanner, I. B., Deik, A., et al. A new in vitro model of the glialscarinhibitsaxongrowth. Glia. 56 (15), 1691-16709 (2008).
  10. Wanner, I. B. An In Vitro Trauma Model to Study Rodent and Human Astrocyte Reactivity. Methods Mol. Biol. 814, 189-219 (2012).
  11. Berrout, J., Jin, M., O'Neil, R. G. Critical role of TRPP2 and TRPC1 channels in stretch-induced injury of blood-brain barrier endothelial cells. Brain Res. 1436, 1-12 (2011).
  12. Weber, J. T., Rzigalinski, B. A., Willoughby, K. A., Moore, S. F., Ellis, E. F. Alterations in calcium-mediated signal transduction after traumatic brain injury of cortical neurons. Cell Calcium. 26, 289-299 (1999).
  13. Zhang, L., Rzigalinski, B. A., Ellis, E. F., Satin, L. S. Reduction of voltage-dependent Mg2+ blockade of NMDA current in mechanically injured neurons. Science. 274, 1921-1923 (1996).
  14. Gidday, J. M., Beetsch, J. W., Park, T. S. Endogenous glutathione protects cerebral endothelial cells from traumatic brain injury. J. Neurotrauma. 16 (1), 27-36 (1999).
  15. Gumbleton, M., Audus, K. L. Progress and limitations in the use of in vitro cell cultures to serve as permeability screen for the blood-brain barrier. J. Pharm. Sci. 90, 1681-1698 (2001).
  16. Omidi, Y., Campbell, L., Barar, J., Connell, D., Akhtar, S., Gumbleton, M. Evaluation of the immortalised mouse brain capillary endothelial cell line, b.End3, as an in vitro blood-brain barrier model for drug uptake and transport studies. Brain Res. 990 (1-2), 95-112 (2003).
  17. Montesano, R., Pepper, M. S., Mohle-Steinlein, U., Risau, W., Wangner, E. F., Orci, L. Icreased proteolytic activity is responsible for the aberrant morphogenetic behaviour of endothelial cells expressing the middle T oncogene. Cell. 62, 435-445 (1990).
  18. RayChaudhury, A., Frazier, W., D'Amore, P. Comparison of normal and tumorigenic endothelial cells: differences in thrombospondin production and responses to transforming growth factor-beta. J. Cell Sci. 107, 39-46 (1994).
  19. Förster, C., Silwedel, C., et al. Occludin as direct target for glucocorticoid-induced improvement of blood-brain barrier properties in a murine in vitro system. J. Physiol. 565 (Pt 2), 475-486 (2005).
  20. Rubin, L. L., Hall, D. E., et al. A cell culturemodel of the blood-brain barrier. J. Cell Biol. 115 (6), 1725-1735 (1991).
  21. Burek, N. M., Salvador, E., Förster, C. Y. Generation of an immortalized murine brain microvascular endothelial cell line as an in vitro blood brain barrier model. J. Vis. Exp. (66), (2011).
  22. Weber, J. T., Rzigalinski, B. A., Gabler, H. C. Alterations in calcium-mediated signal transduction after traumatic injury of cortical neurons. Cell Calcium. 26, 289-299 (1999).
  23. Shlosberg, D., Benifla, M., Kaufer, D., Friedman, A. Blood brain barrier breakdown as a therapeutic target in traumatic brain injury. Nat. Rev. Neurol. 6, 393-403 (2010).
  24. Thal, S. C., Schaible, E. V., et al. Inhibition of proteasomal glucocorticoid receptor degradation restores dexamethasone-mediated stabilization of the blood-brain barrier after traumatic brain injury. Crit. Care Med. , (2013).
  25. Werner, C., Engelhard, K. Pathophysiology of traumatic brain injury. Br. J. Anaesth. 99 (1), 4-9 (2007).
  26. Tanno, H., Nockels, R. P., Pitts, L. H., Noble, L. J. Breakdown of the blood-brain barrier after fluid percussion brain injury in the rat: Part 2: Effect of hypoxia on permeability to plasma proteins. J. Neurotrauma. 9 (4), 335-347 (1992).

Tags

Medisin stretch skade traumatisk hjerneskade blod-hjerne barrieren hjerne mikrovaskulære endotelceller (cend)
Strekk i Brain mikrovaskulær endotelceller (cend) som en<em&gt; In Vitro</em&gt; Traumatic Brain Injury Modell av blod-hjerne barrieren
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Salvador, E., Neuhaus, W., Foerster, More

Salvador, E., Neuhaus, W., Foerster, C. Stretch in Brain Microvascular Endothelial Cells (cEND) as an In Vitro Traumatic Brain Injury Model of the Blood Brain Barrier. J. Vis. Exp. (80), e50928, doi:10.3791/50928 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter