Waiting
Login processing...

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

Developmental Biology

Kornea doku Mühendisliği: İnsan kornea sinir Stromal etkileşimlerin bir Vitro modeli

Published: January 24, 2018 doi: 10.3791/56308

Summary

Bu iletişim kuralı muayene ve etkileşimleri iki hücre tiplerinin anlayış yardımcı olmak için nerede kornea stromal hücreler ve farklılaştırılmış nöronal hücre birlikte kültürlü bir roman üç boyutlu vitro modeli, açıklar.

Abstract

Doku Mühendisliği ile yaklaşık 10 milyon kişi kornea vizyon kaybı1ile acı dünya çapında insan kornea replasmanları için yüksek talep nedeniyle önemli tanıma kazanmıştır. Uygun insan kornealar, üç boyutlu (3D) doku içinde önemli bir ilerleme için talep adrese Mühendisliği2,3,4yapılmıştır. Bu kornea modelleri arasında değişir basit monolayer sistemleri çok katmanlı modelleri, 3D tam-kalınlık kornea eşdeğerleri2' ye lider.

Ancak, çok katmanlı 3D kornea dokusu yapı, fonksiyon ve farklı hücre türleri (örneğin, sinir, ağ için tarihi yoksun benzerlik için bir 3D doku Mühendisliği kornea vitro hastalık modelleri bağlamında kullanımı eğitimi epitel, stroma ve endotel)2,3. Buna ek olarak, talep vitro kornea dokusu modelleri için bir girişim için eczacılık ürünleri hayvan test azaltmak için artmıştır. Böylece, daha gelişmiş modeller daha iyi sistemleri insan fizyolojik gereksinimleri için maç için gerekli olan ve daha çok hasta popülasyona ilgili bir model geliştirilmesi kesinlikle gereklidir. Birden fazla hücre türü kornea hastalıkları ve dystrophies, Keratokonus, diyabetik Keratopathy ve Fuchs, gibi etkilenir verilen bu birincil insan kornea fibroblastlar (HCFs) sağlıklı bağış ve neurons 3D ortak kültür modeli bu modeli içerir SH-SY5Y hücre satırı. Bu bizim için ilk kez insan kornea dokusu içinde iki hücre tipleri arasındaki etkileşimler araştırmak için izin verir. Biz bu model potansiyel sinir hasar oluşturan kornea hastalıkları sinir stromal etkileşimleri ile ilgili temel mekanizmaları incelemek inanıyoruz. Bu 3D model kornea dokusu içinde vivo temel anatomik ve fizyolojik doğasını yansıtır ve gelecekte kornea kusurları araştıran yanı sıra çeşitli ajanların etkinliği hayvan test etmeden önce eleme için bir araç olarak kullanılabilir.

Introduction

İnsan vücudunda kornea en yoğun innervated dokudur. Sinirleri dokunma, ağrı, sıcaklık gibi çeşitli duyumlar sorumludur ve iyileşmesi, refleksleri yanıp, gözyaşı üretim ve salgı5,6,7önemli bir rol olarak da mevcuttur. Kornea, stromal sinir mayo limbal pleksus ortaya ve periferik Korneal stroma Radyal girin. Stromal sinir organizasyonu için kollajen lamellae paralel ve daha fazla içine doğru yüzeysel stroma5,8devam ederken daha küçük fascicles şube. Sinir lifleri daha da epitel tabakası nüfuz ve böylece, innervasyon yaygın olarak kornea epitel ve stroma üzerinden dışarı yayılır. Bu nedenle, innervasyon kornea sağlıklı ve hastalıklı durumda önemli bir rol vardır. Bu protokol için in vivo sinir stromal etkileşimleri taklit etmek için kendi türünde ilk roman 3D vitro manken ilerlemesi ortaya koyuyor. Nöronal büyüme çalışırdım en köklü, iyi karakterize satırlardan birini olduğu gibi SH-SY5Y hücre kültürünü bu çalışma için kullanıldı. SH-SY5Y hücre kültürünü her iki substrat yapışık (S-type) üretmek için tanımlanmıştır ve neuroblastic (N-tipi) hücreleri transdifferentiation9tabi olabilir. Sonuç olarak, bu hücre kültürünü N-tipi hücre Çift Kişilik birbirini izleyen subclone seçimden türetilmiştir olsa bile, ayrıca S-type hücrelerin nöronlar aracılığıyla retinoik asit ve beyin kaynaklı içine farklılaşma geçiren küçük bir dizi içerir Nörotrofik faktör9. Bu kornea komplikasyon diabetik retinopati (DM) ve diğer göz hastalıkları ile ilgili daha iyi bir anlayış neden olabilir bir araç sağlar. Alma ve oküler hastalığı olan hastalarda neurons kültür ile ilgili nedenlerden dolayı nöronal etkileşimleri eğitim ve Korneal stroma ile sinyal önemli etkileri bu 3D vitro modeli sağlar.

Hastalıklı koşulları kez güvenliği aşılan bir yaşam kalitesi için önde gelen bir çok büyük ölçekli, vücudun çeşitli dokuları etkiler. Oküler dystrophies ortak komplikasyonlar genellikle sistemik hastalıklar ve kurşun görme keskinliği kaybı veya hatta kalıcı görme kaybı ile ilişkili vardır. Kapsamlı çalışmalar çoğu kez daha iyi hastalık durumu gibi Bazal hücresel düzeyde etkilerini anlamak için gerekli. Gibi hastalıklar etkileri çalışmaya, doku mühendisliği uygulamaları yardımıyla çeşitli in vivo ve in vitro modelleri geliştirilmiştir. Kornea doku mühendisliği uygulamaları bilim10,11,12,13,14çeşitli alanlarda büyük ilgi topladı var ama sırasında hala önemli sınırlamaları vardır fiili uygulama, kornea dahil greft reddi, enfeksiyonlar ve skarlasma10,11,12,13,14. Başarılı bir şekilde geliştirilen ve çeşitli vitro modelleri3,15,16,17,18, kurulan birçok çalışma vardır 19,20,21,22,23,24,25,26. 3D vitro en umut verici ve büyük bilimsel ilgi modeller. 3D modelleri daha iyi fibrozis sırasında kritik olan ve şifa15,27,28,29yara vivo içinde hücresel ve fizyolojik olaylar ayna olduğu bilinmektedir. Bu vitro modelleri kornea komplikasyonlar da dahil olmak üzere farklı hastalık tedavi için yeni tedavi yaklaşımları bulma konusunda önemli bir rol oynamak. İnnervasyon kornea işlevlerinde önemli rol rağmen küçük bir çaba periferik sinirleri yayılması kornea dokusu mühendislik yapıları2,3içinde tanıtmak için yapılmıştır. Ancak, önerilen 3D vitro hücre yapıları istenen doku işlevselliği elde etmek için hedef doku taklit.

Diyabetik keratopathy nöronal kusurları nedeniyle burada açıklanan model için bariz bir uygulama olmakla birlikte, Keratokonus ve Fuchs dystrophies de dahil olmak üzere bir insan vitro modelinden yararlanabilir birçok kornea hastalıkları vardır. Bizim 3D modeli bu umudu ortaya çıkar ve vitro gösterilişinin ilaç dağıtım değerlendirmek için kornea dokusunun ve Emanet yeni oküler ilaçların geliştirilmesi öneriyor.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bu iletişim kuralı Üniversitesi Oklahoma Sağlık Bilimleri Merkezi/Kurumsal inceleme Kurulu (IRB #4509) kuralları izler. İletişim kuralının tüm parçaları Helsinki Bildirgesi ilkelerinin bir araya geldi. Kornea örnekleri ulusal kalkınma ve Araştırma Enstitüsü (NDRI) ve Oklahoma Lions göz Bankası elde edilmiştir.

1. Primer hücre izolasyon

  1. İnsan kornea doku örneği alınması üzerine, dokularda bir 21,5 cm2 Petri dish 2 mL steril Dulbecco'nın fosfat tamponlu tuz (DPBS) içeren naklet (1 x).
  2. Scrape ve kornea epitel kornea kubbe yukarı doğru konumlandırma tarafından kaldırın. Tümüyle kaldırılmasını sağlamak için iyice bir 45 ° açıyla bir jilet kullanarak epitel tabaka kapalı kazımak. Ardından, kornea kubbe aşağı doğru çevirmek ve iyice endotel stroma tümüyle kaldırılmasını sağlamak için bir 45 ° açıyla bir tıraş bıçağı ile gelen kapalı kazımak. Stromal doku DPBS ile yıkayın.
  3. Stromal dokuları at DPBS kullanarak sürekli ıslak stromal parçaları tutmak bir 10 numara cerrahi bıçak kullanarak küçük parçalar halinde kesin. Stromal adet steril forseps ve yer ile bir T25 kültür şişesi ezelî kitle iletişim araçları (4 veya 5 adet şişe başına 2 x 2 mm dokusunun) içine al.
  4. Explants şişesi yaklaşık 30-40 dk 37 ° C'de altına bağlı kalmak izin verir. Bir kez yapıştırılır, yavaş yavaş % 10 fetal sığır serum (FBS) ve % 1'i içeren kartal'ın en az gerekli orta (EMEM) eklemek antibiyotik/Antimycotic explants bozmadan şişesi için.
  5. Yavaşça kuluçka 37 ° c, % 5 CO2şişeye koyun. Hücreleri izole başlayana explants rahatsız bekletin ve şişeye geçiş yapma. Yaklaşık 2-4 hafta sonra hücrelerin % 100 izdiham ulaştırılması gerekmektedir. % 100 izdiham, üzerine hücreleri doku kültürü medya kaldırarak geçiş ve DPBS hücrelerle yıkayın.
  6. Tripsin hücrelere ekleme ve sonra onları 37 ° C'de kuluçkaya Yaklaşık 5 dk sonra onlar ayırdıktan onaylamak için ışık mikroskobu altında hücreler görüntüleyin ve sonra taze medya ekleyerek proteolizis durdurmak.
  7. Santrifüjü 1000 x g. adlı için çıkarmak süpernatant dikkatle Pelet bozmadan hücre süspansiyon 15 mL konik tüp içine aktarmak ve taze EMEM hücrelerde % 10 askıya FBS % 1 antibiyotik. Hücreleri saymak ve T75 kültür şişesi için daha fazla genişleme ile taze EMEM hücrelerde yaklaşık 1 x 106 %1 tohum FBS % 1 antibiyotik.

2. birincil HCFs kültür ve 3D birleştirme oluşturur

  1. 3D bir araya gelen yapıları explants daha önce yetişen EMEM % 10 FBS %1 antibiyotik/Antimycotic, geçit ve sayısı HCFs.
  2. Yaklaşık 1 x 106 hücreler/kuyu polikarbonat membran ekler ile birlikte 1.5 mL taze EMEM 3D yapılar üzerinden 0,4-µm gözenekleri üzerinde birincil HCFs % 10 tohum FBS % 1 antibiyotik/Antimycotic yapı dön. Aynı medya başka bir 1,5 mL her yapı altýna ekleyin.
  3. Hücre tohum 24 saat sonra % 10 EMEM hücrelerle kültür FBS % 1 antibiyotik/Antimycotic, ekleyerek 1,5 mL üstünde belgili tanımlık tepe ve her yapı altındaki 1,5 mL 0.5 mM 2-O-α-D-glucopyranosyl-L-ascorbic asit (C vitamini) ile uyarılmış.
  4. 37 ° c, % 5 CO2 3 hafta için bir kuluçka kültürlerde korumak ve taze medya tüm çalışma süresi boyunca her gün verin. Daha fazla geçiş yok gereklidir.

3. hücre farklılaşma ve ortak kültürler

  1. 3 hafta sonra 8 x 103 hücreleri/iyi SH-SY5Y insan Nöroblastom hücre önceden birleştirilmiş 3D üst yapıları içeren 1,5 mL % 10 içeren EMEM eklemek FBS, % 1 antibiyotik/Antimycotic ve 0,5 mM 2-O-α-D-glucopyranosyl-L-ascorbic asit (C vitamini).
    1. SH-SY5Y Nöroblastom hücreleri hücre farklılaşması işlemini başlatmadan önce en az 24 saat için kornea stromal hücreler üzerine büyümeye izin.
  2. SH-SY5Y hücre farklılaşması ile EMEM %1 FBS ve 10 µM 1,5 mL içeren hücreleri uyararak başlatmak retinoik asit üzerine inşa. EMEM % 10 FBS % 1 antibiyotik/Antimycotic 0,5 mM 2-O-α-D-glucopyranosyl-L-ascorbic asit (C vitamini) 1,5 mL yapı altýna ekleyin. Retinoik asit adım karanlıkta içermesi gerektiğini unutmayın.
    1. Bu farklılaşma medya hücrelerde 5 gün boyunca kültür devam ediyor.
  3. Hücrelere farklılaşma aşama ulaşmak, hücreleri için 1,5 mL serum-Ücretsiz medya içeren 2 geçiş beyin kaynaklı Nörotrofik faktör (BDNF) ve % 1 nM antibiyotik/Antimycotic eklendi EMEM için inşa en üstüne ekleyerek. EMEM % 10 FBS % 1 antibiyotik/Antimycotic 0,5 mM 2-O-α-D-glucopyranosyl-L-ascorbic asit (C vitamini) 1,5 mL yapı altýna ekleyin. BDNF adım karanlıkta içermesi gerektiğini unutmayın.
  4. Tablo 1' de gösterildiği gibi başka herhangi bir analiz için 2 ek gün önce işleme için hücreleri kültür.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Şekil 1 çalışma 3D vitro modeli hakkında adım adım bir temsilcisi görüntüdür. İlk adımda, insan kornealar izole hücrelerdir. O zaman, onlar bir polikarbonat membran üzerinde yetiştirilen ve kendini salgılanan 3D matris montajı için C vitamini ile uyarılmış. Bu 3D yapı sistemi çok katmanlı bir hücresel vivo içindesentezi indükler-stromal matris gibi. Bundan sonra Nöroblastom hücreleri nöronal hücre farklılaşması başlatarak takip stromal hücreler üzerine seribaşı. Bu ortak kültür kornea stromal hücreler ve farklılaştırılmış nöronal hücre 3D vitro modelindeki yol açar. Şekil 2 yüksek büyütme transmisyon elektron mikroskobu (TEM) 3D kendi kendine montajı yapı (şekil 2A) polikarbonat membran gösterilen görüntüsüdür ve kornea stromal hücreler kendi kendine birleştirilmiş bir matris salgılayan üstte seribaşı (şekil 2B) tarafından izlenen farklı nöronal hücre numaralı seribaşı stromal nöronal hücre düzenleme üstte. Resimdeki oklar nöronal hücreleri gösterir. Korneal stroma ve nöronal hücreler arasındaki doğrudan crosstalk göz önüne alındığında, biz kornea kusurları Yönetmeliği etkiler anahtar oyuncular stroma katmanı'nızda mevcut inanıyoruz. Bu nedenle, bu model bir insan nöronal vitro modeli ayırt SH-SY5Y Nöroblastom hücreleri sürdürülebilir nöronal morfolojisi ile hücre dışı Matriks (ECM) kültür bizim daha önce kurulan 3D modeli ile birleştirerek sunar çeşitli ayırt faktörler. Böylece, biz bu modeli sağlıklı ve hastalıklı ECM morfolojik ve moleküler farklılıkları gelecekteki çalışmaların sağlayacak şüpheli. Biz bu roman 3D vitro modeli ile kornea patoloji ilişkili Korneal stroma-sinir etkileşimleri çok önemli yönlerini incelemek ve yeni tedavi gelişimi için önünü yardımcı olacaktır inanıyorum.

Figure 1
Şekil 1: açıklayıcı 3D vitro ortak kültür model step-wise bir şekilde gösteren görüntü. Bu görüntü insan kornea ve Polikarbonat membran üzerinde tohumlari, 3D yapı içinde bulunan, içinde EMEM kültürlü ve Vitamin c ile uyarılmış stromal hücre hücre izolasyonu gösterir Ayrıca, farklı nöronal hücrelerin üstüne stromal hücreler tohumlari için gösterilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Resim 2: Yüksek büyütme TEM görüntü 3D vitro sisteminin. (A)Stromal hücre düzenleme polikarbonat membran üstüne. (B) Seeded stromal hücreler üzerine nöronal hücrelerin farklı. Ölçek çubukları = 500 nm. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Analiz teknikleri Potansiyel etkileri
Nicel gerçek zamanlı Polimeraz zincir reaksiyonu Kollajen işaretleri araştırmak (Col ben, Col III ve Col V), fibrotik marker Alfa-düz kas aktin (α-SMA) ve anahtar arabulucu insülin büyüme faktörü-1 (IGF-1) ve bu gibi DM's reseptör (IGF1-R)
Transmisyon elektron mikroskobu Kollajen liflerinde ve hücre-ECM etkileşimleri gibi yapısal değişiklikler incelenmiştir
Ayirt Kimyasal olarak hücresel antijenlere araştırmaya floresan boya Birleşik belirli antikor kullanımı

Tablo 1: Analiz teknikleri.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Çeşitli çalışmalarda de kornea hastalıkları daha iyi bir anlayış geliştirmelerine yardımcı olarak tedavileri keşfetmek çeşitli hayvan modelleri geliştirilmesi üzerinde duruldu. Ancak, bu çalışmalar insanlar için önemli bir değer doğrulanmadı. Bugüne kadar çeşitli vitro modelleri geliştirilmiş ve onların olağanüstü klinik önemi nedeniyle yaygın olarak araştırıldı. Bizim daha önce kurulan 3D vitro modeli önemli ölçüde vizyon araştırma gelişmeler tıp biliminin katkıda bulunur ve in vivo olaylar vitro28 recapitulating tertemiz yeteneği gösterir roman bir sistemdir , 29 , 30. bu protokol amacı diyabetik keratopathy, Keratokonus gibi kornea hastalıkları ile ilişkili komplikasyonların hücresel ve moleküler mekanizmaları incelemek için kullanılan bu vitro kornea model yeni nesil geliştirmektir ve Fuchs. Böyle ilerleme çok klinik olarak ihtiyaç vardır yeni tedaviler keşfi doğru sağlam temeller sağlayabilir.

Bu model farklı yapısal ve hücresel değişiklikler DM ve diğer kornea hastalıkları teşhis etmek için yardımcı olabilir. Bu potansiyel olarak hastalık yönetimi ile yardımcı olmak için bir ilk aşamada bu hastalıklar için tarama için olasılığı da dahil olmak üzere önemli etkileri sağlar. İşte basit ama son derece yenilikçi bir model önerdi. En önemli avantajlarından biri kornea stromal hücreler salgılar ve yapay bir ortam sağlanan yerine kendi ECM araya izin olmasıdır. Buna ek olarak, sinirler modeli kornea stromal sinir etkileşimleri daha doğru bir şekilde ayırt etmek için izin verilir. Bu nedenle, bu yöntem insan Korneal stroma ve sinir ağı gibi stroma ortamı içinde bulunan hücreler çalışma olanağı sağlar. Bu kültürel platform kornea hastalıklı Birleşik etkisi karmaşık hücre-hücre ve hücre-matris etkileşimlerin gelecekteki araştırmalar sağlayacaktır. Bu 3D vitro modeli yaklaşım sağlamak için geliştirilmiş ve roman hastalığı mekanizması, özellikle için geçerli geleneksel karşılaştırıldığında içgörü kültür sistemleri veya hayvan modelleri tahmin edilmektedir.

Bu 3D vitro model açıklanan nesil gelecekteki tedavi ve keşifler için önünü açacak.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarlarının bildirin.

Acknowledgments

Dr. Ben Fowler sayesinde bizim samimi-TEM deneyleri ile onun teknik yardım için genişletmek istiyorum.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Healthy corneal tissue NDRI Samples from donors with no ocular trauma or systemic disease
Dulbecco’s Phosphate Buffered Solution (1X) Gibco by Life Technologies 14190-144
Sterile forceps Fischer Scientific 13-812-42 Fisherbrand Dissecting Extra-Fine-Pointed Splinter Forceps
Single edge razor blades Personna 270100
Sterile surgical scalpel blades No.10 Feather Surgical Blade 2976#10
Eagle’s Minimum Essential Medium ATCC 30-2003
Fetal Bovine Serum Atlanta Biologicals S11550 10% FBS is required for media preparation
Antibiotic-Antimycotic (100X) Gibco by Life Technologies 15240-062 1% Antibiotic-Antimycotic is required for media preparation
0.05% Trypsin EDTA(1X) Gibco by Life Technologies 25300062
Polycarbonate membrane inserts with 0.4-μm pores Corning Costar 3412
2-O-α-Dglucopyranosyl-L-ascorbic acid (Vitamin C) Sigma-Aldrich SMB00390-14 A concentration of 0.5 mM should be used for the study
Wax block VWR 50-949-027
SH-SY5Y Neuroblastoma cells ATCC SHSY5YATCC CRL-2266
Retinoic Acid Sigma-Aldrich SRP3014-10UG Final concentration of 10uM needs to be used
BDNF Sigma-Aldrich R2625-100MG Final concentration of 2nM needs to be used
Dimethyl Sulfoxide(DMSO) VWR-Alfa Aesar 67-68-5 Ultra Pure Grade-Sterile DMSO to be used
Thermo Scientific Nunc Cell Culture Treated EasYFlasks (T25) Fisher Scientific 12-565-351
Thermo Scientific Nunc Cell Culture Treated EasYFlasks (T75) Fisher Scientific 12-565-349

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Pascolini, D., Mariotti, S. P. Global estimates of visual impairment: 2010. Br J Ophthalmol. 96 (5), 614-618 (2012).
  2. Rönkkö, S., Vellonen, K. -S., Järvinen, K., Toropainen, E., Urtti, A. Human corneal cell culture models for drug toxicity studies. Drug Delivery and Translational Research. 6 (6), 660-675 (2016).
  3. Ghezzi, C. E., Rnjak-Kovacina, J., Kaplan, D. L. Corneal tissue engineering: recent advances and future perspectives. Tissue Eng Part B Rev. 21 (3), 278-287 (2015).
  4. Shafaie, S., Hutter, V., Cook, M. T., Brown, M. B., Chau, D. Y. S. In Vitro Cell Models for Ophthalmic Drug Development Applications. BioResearch Open Access. 5 (1), 94-108 (2016).
  5. Shaheen, B. S., Bakir, M., Jain, S. Corneal nerves in health and disease. Surv Ophthalmol. 59 (3), 263-285 (2014).
  6. Beuerman, R. W., Schimmelpfennig, B. Sensory denervation of the rabbit cornea affects epithelial properties. Exp Neurol. 69 (1), 196-201 (1980).
  7. Heigle, T. J., Pflugfelder, S. C. Aqueous tear production in patients with neurotrophic keratitis. Cornea. 15 (2), 135-138 (1996).
  8. Wang, S., et al. In vitro 3D corneal tissue model with epithelium, stroma, and innervation. Biomaterials. 112, 1-9 (2017).
  9. Ross, R. A., Spengler, B. A., Biedler, J. L. Coordinate morphological and biochemical interconversion of human neuroblastoma cells. J Natl Cancer Inst. 71 (4), 741-747 (1983).
  10. Griffith, L. G., Naughton, G. Tissue engineering - Current challenges and expanding opportunities. Science. 295 (5557), (2002).
  11. Guo, X., et al. Morphologic characterization of organized extracellular matrix deposition by ascorbic acid-stimulated human corneal fibroblasts. Invest Ophthalmol Vis Sci. 48 (9), 4050-4060 (2007).
  12. Karamichos, D. Ocular tissue engineering: current and future directions. J Funct Biomater. 6 (1), 77-80 (2015).
  13. Karamichos, D., Brown, R. A., Mudera, V. Collagen stiffness regulates cellular contraction and matrix remodeling gene expression. J Biomed Mater Res A. 83 (3), 887-894 (2007).
  14. Ruberti, J. W., Zieske, J. D. Prelude to corneal tissue engineering - gaining control of collagen organization. Prog Retin Eye Res. 27 (5), 549-577 (2008).
  15. Karamichos, D., Guo, X. Q., Hutcheon, A. E., Zieske, J. D. Human corneal fibrosis: an in vitro model. Invest Ophthalmol Vis Sci. 51 (3), 1382-1388 (2010).
  16. Chen, F. M., Liu, X. Advancing biomaterials of human origin for tissue engineering. Prog Polym Sci. 53, 86-168 (2016).
  17. Priyadarsini, S., Sarker-Nag, A., Rowsey, T. G., Ma, J. X., Karamichos, D. Establishment of a 3D In Vitro Model to Accelerate the Development of Human Therapies against Corneal Diabetes. PLoS One. 11 (12), e0168845 (2016).
  18. Karamichos, D., Hjortdal, J. Keratoconus: tissue engineering and biomaterials. J Funct Biomater. 5 (3), 111-134 (2014).
  19. Wilson, S. L., Yang, Y., El Haj, A. J. Corneal Stromal Cell Plasticity: In Vitro Regulation of Cell Phenotype Through Cell-Cell Interactions in a Three-Dimensional Model. Tissue Engineering Part A. 20 (1-2), 225-238 (2014).
  20. Proulx, S., et al. Reconstruction of a human cornea by the self-assembly approach of tissue engineering using the three native cell types. Molecular Vision. 16 (234-236), 2192-2201 (2010).
  21. Gonzalez-Andrades, M., et al. Establishment of a novel in vitro model of stratified epithelial wound healing with barrier function. Sci Rep. 6, 19395 (2016).
  22. Hopkins, A. M., DeSimone, E., Chwalek, K., Kaplan, D. L. 3D in vitro modeling of the central nervous system. Prog Neurobiol. 125, 1-25 (2015).
  23. Schulz, S., et al. Natural Corneal Cell-Based Microenvironment as Prerequisite for Balanced 3D Corneal Epithelial Morphogenesis: A Promising Animal Experiment-Abandoning Tool in Ophthalmology. Tissue Engineering Part C-Methods. 20 (4), 297-307 (2014).
  24. Gao, J., Wang, Y., Zhao, X., Chen, P., Xie, L. MicroRNA-204-5p-Mediated Regulation of SIRT1 Contributes to the Delay of Epithelial Cell Cycle Traversal in Diabetic Corneas. Invest Ophthalmol Vis Sci. 56 (3), 1493-1504 (2015).
  25. Koulikovska, M., et al. Enhanced regeneration of corneal tissue via a bioengineered collagen construct implanted by a nondisruptive surgical technique. Tissue Eng Part A. 21 (5-6), 1116-1130 (2015).
  26. Ljubimov, A. V., Saghizadeh, M. Progress in corneal wound healing. Progress in retinal and eye research. 49, 17-45 (2015).
  27. Zieske, J. D. Extracellular matrix and wound healing. Curr Opin Ophthalmol. 12 (4), 237-241 (2001).
  28. Karamichos, D., Hutcheon, A. E., Zieske, J. D. Transforming growth factor-beta3 regulates assembly of a non-fibrotic matrix in a 3D corneal model. J Tissue Eng Regen Med. 5 (8), e228-e238 (2011).
  29. Karamichos, D., Lakshman, N., Petroll, W. M. An experimental model for assessing fibroblast migration in 3-D collagen matrices. Cell Motil Cytoskeleton. 66 (1), 1-9 (2009).
  30. Karamichos, D., et al. Novel in Vitro Model for Keratoconus Disease. J Funct Biomater. 3 (4), 760-775 (2012).

Tags

Gelişim biyolojisi sayı: 131 kornea 3D vitro modeli insan kornea fibroblastlar ortak kültür nöronal hücre C vitamini
Kornea doku Mühendisliği: İnsan kornea sinir Stromal etkileşimlerin bir <em>Vitro</em> modeli
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sharif, R., Priyadarsini, S.,More

Sharif, R., Priyadarsini, S., Rowsey, T. G., Ma, J. X., Karamichos, D. Corneal Tissue Engineering: An In Vitro Model of the Stromal-nerve Interactions of the Human Cornea. J. Vis. Exp. (131), e56308, doi:10.3791/56308 (2018).

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