A Novel In vivo Gentransfer-Technik und In-vitro- Zellbasierte Assays für das Studium der Knochenverlust in Skeletterkrankungen

Zusammenfassung

Die Differenzierung von Vorläuferzellen in Osteoklasten wird durch Zytokine und Wachstumsfaktoren reguliert. Hier werden eine neuartige Gentransfertechnik zur Differenzierung von Osteoklasten in vivo und Zellkulturprotokolle zur Differenzierung von Vorläuferzellen in Osteoklasten in vitro als Methode zur Untersuchung der Auswirkungen von Zytokinen auf die Osteoklastogenese beschrieben.

Zusammenfassung

Die Differenzierung und Aktivierung von Osteoklasten spielt eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von Muskel-Skelett-Erkrankungen, da diese Zellen hauptsächlich an der Knochenresorption beteiligt sind. Osteoklasten können in vitro aus Monozyten-/Makrophagen-Vorläuferzellen in Gegenwart bestimmter Zytokine erzeugt werden, die das Überleben und die Differenzierung fördern. Hier werden sowohl in vivo- als auch in vitro-Techniken demonstriert, die es den Wissenschaftlern ermöglichen, verschiedene Zytokinbeiträge zur Differenzierung, Signalgebung und Aktivierung von Osteoklasten zu untersuchen. Das Minicircle-DNA-Verabreichungs-Gentransfersystem bietet eine alternative Methode zur Etablierung eines Osteoporose-bezogenen Modells, das besonders nützlich ist, um die Wirksamkeit verschiedener pharmakologischer Inhibitoren in vivo zu untersuchen. In ähnlicher Weise ermöglichen In-vitro-Kultivierungsprotokolle zur Herstellung von Osteoklasten aus menschlichen Vorläuferzellen in Gegenwart spezifischer Zytokine den Wissenschaftlern, die Osteoklastogenese in menschlichen Zellen für translationale Anwendungen zu untersuchen. In Kombination haben diese Techniken das Potenzial, die Wirkstoffforschung für osteoklastenspezifische zielgerichtete Therapeutika zu beschleunigen, von denen Millionen von Osteoporose- und Arthritis-Patienten weltweit profitieren können.

Einleitung

Muskel-Skelett-Erkrankungen betreffen Millionen von Menschen in den Vereinigten Staaten und Gegenwart schwerwiegende Folgen für die nationalen und lokalen Gesundheitssysteme ^ein. Diese Erkrankungen sind durch den Verlust von Knochen-und Gelenkfunktion, die umfangreiche Behandlung und lange Erholungsphasen erfordern gekennzeichnet. Üblicherweise wird eine relative Erhöhung der Anzahl und / oder Aktivität von Osteoklasten, spezialisierte Zellen zu Knochenresorption, Osteoporose und Arthritis beobachtet ^2. Unter physiologischen Bedingungen ist die Anzahl und Aktivität von Osteoklasten durch Rezeptor-Aktivator-von Kernfaktor κ-B-Liganden (RANKL), di....

Protokoll

1. Hydrodynamische Lieferung der sRANKL MC DNA

1. Hydrodynamische Lieferung über Mausschwanzvene
   1. Wiegen Sie die Maus vor der Schwanzveneninjektion. Verdünnen sRANKL oder grün fluoreszierende Protein (GFP) MC in Ringer-Lösung (pre-warmen bei 37 ° C) in einem Gesamtvolumen von ca. 10% der Mauskörpergewicht.
   2. Wärmen Sie die Maus in einem Käfig für 10 Minuten vor der Injektion, um die Blutgefäße erweitern und machen seitlichen Venen (LVs) sichtbar. Überwachen Sie die Maus sorgfältig zu Dehydrierung und Hyperthermie zu vermeiden.
   3. Sobald die LVs sind erweitert und sichtbar, übertragen Sie die Maus auf den Restrainer und den Stecker weit ....

Ergebnisse

Hier wird ein neuartiges Gentransfertechnik zur Differenzierung von Osteoklasten in vivo Zellkulturprotokolle zur Differenzierung in Osteoklasten-Vorläuferzellen in vitro als ein Verfahren, um die Wirkungen von Cytokinen auf die Entstehung von Osteoclasten zu studieren beschrieben. In Fig. 1 sind die repräsentativen Ergebnisse erfolgreicher Gentransfer von GFP und Maus sRANKL MC in Mäusen gezeigt. In Abbildung 2 sind die repräsentativen Bilder von Knochenmark der Maus .......

Diskussion

Erkrankungen des Bewegungsapparats sind die führenden Ursachen von Morbidität und Behinderung und werden von über 150 Krankheiten und Syndrome besteht; Auswirkungen auf heute etwa 90 Millionen Amerikaner. Gelenkentzündungen und Knochenzerstörung wiegen Merkmale Erkrankungen des Bewegungsapparats, einschließlich Arthritis und Osteoporose. Osteoporose ist eine Erkrankung, die Knochen schwächt Integrität, die häufig Frakturen der Knochen führt. Arthritis ist eine chronische, schwächende Erkrankung, die durch Entzündung der.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
alpha-MEM	Life Technologies	12561-056
Humaner M-CSF	Miltenyi Biotec	130-096-492
Maus M-CSF	Miltenyi Biotec	130-094-643
Humaner RANK-Ligand - löslich	Miltenyi Biotec	130-094-631
Maus RANK-Ligand - löslich	Miltenyi Biotec	130-094-076
Tailveiner Suspension für Mäuse	Braintree	TV-150 STD
Maus TRANCE/RANK L/TNFSF11 Quantikine ELISA Kit	Forschung & Forschung D systems	MTR00
Saure Phosphatase, Leukozyten (TRAP) Kit	Sigma	387A
MouseTRAP Assay	immundiagnostische Systeme	SB-TR103