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Artigo de método

Um protocolo para Decellularizing Cochleae Mouse para engenharia de tecidos do ouvido interno

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DOI:

10.3791/56523

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1 de janeiro de 2018

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Neste artigo

Resumo

O objetivo do presente protocolo é demonstrar um método eficaz para decellularize e descalcificar cochleae rato para utilização como andaimes para aplicações de engenharia de tecidos.

Resumo

Nos mamíferos, mechanosensory células ciliadas que facilitam a falta de audiência a capacidade de regenerar, que limitou a tratamentos para perda auditiva. Estratégias atuais de medicina regenerativa concentraram-se no transplante de células-tronco ou manipulação genética de em torno de células de suporte na orelha interna para incentivar a substituição de células-tronco danificadas para corrigir a perda de audição. Ainda, a matriz extracelular (ECM) pode desempenhar um papel fundamental na indução e manutenção da função das células de cabelo e não tem sido suficientemente estudada. Usando o coclear ECM como um andaime para cultivar células-tronco adultas pode fornecer insights exclusivos sobre como a composição e arquitetura do ambiente extracelular aids células em sustentar a função auditiva. Aqui nós apresentamos um método para isolar e decellularizing cochleae de ratos para usar como andaimes aceitando perfundidas células-tronco adultas. O protocolo atual, cochleae são isolados da eutanásia de ratos, decellularized e descalcificadas. Depois, células de geleia humana da Wharton (hWJCs) que foram isoladas a partir do cordão umbilical foram cuidadosamente pintadas em cada cóclea. Os cochleae foram usados como biorreatores, e as células foram cultivadas por 30 dias antes de sofrer a transformação para análise. Decellularized cochleae mantidos identificáveis estruturas extracelulares, mas não revelou a presença de células ou fragmentos visíveis de DNA. Células perfundidas na cóclea invadiram a maior parte do interior e exterior da cóclea e cresceram sem incidentes em uma duração de 30 dias. Assim, o método atual pode ser usado para estudar como coclear ECM afeta células desenvolvimento e comportamento.

Introdução

A cóclea é uma estrutura espiral intrincado encontrada no osso temporal. Ele é composto de um labirinto ósseo exterior e interior, concêntricos labirinto membranoso1. O labirinto membranoso é composto por três espaços fluidos: Scala vestibuli, Scala Scala tympani1e mídia. A mídia scala abriga o epitélio sensorial, que é composto de uma infinidade de tipos de células, mas as células sensoriais de cabelo (HC), que transduce energia mecânica em ondas sonoras para impulsos nervosos2, são de particular interesse. Exposição ao trauma acústico3,4....

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Protocolo

Todos os procedimentos, incluindo a eutanásia de animais, foram conduzidos de acordo com o cuidado de Animal institucional e uso Comité (IACUC) protocolo aprovado (cálice #2014-2234) da Universidade de Kansas Medical Center (KUMC).

Nota: HWJCs foram isoladas de humanos cordões umbilicais que foram doados pelos pacientes que forneceram consentimento informado e as amostras foram utilizadas em conformidade com os protocolos aprovados pelo Comité de assuntos humanos da Universidade de Kansas (KU-IRB #15402).

1. osso Temporal colheita e isolamento da cóclea

  1. Decapitar um rato apropriadamente sacrificado, 1....

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Resultados

Usando os métodos apresentados aqui, sucesso decellularization de cochleae foi avaliado examinando-se a presença ou ausência de DNA através de 4', coloração 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI). Cochleae foram considerados totalmente decellularized, se o DNA não foi identificado dentro da cóclea decellularized. Uma cóclea nativa de uma experiência anterior que não passam por decellularization ou descalcificação foi usada como controle positivo para ilustrar as estruturas e células tradiciona.......

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Discussão

Temos com sucesso demonstrado que células cocleares nativas podem ser removidas da cóclea através de um processo de decellularization, que permite a utilização da cóclea como um andaime de tecido tridimensional, intrincado. Santi et al. 15 desenvolveu o método inicial para decellularizing cochleae e estimaram com precisão os volumes de muitas estruturas cocleares através com o auxílio de microscopia de luz folha23. Tal trabalho inicial serviu como uma base forte pa.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

O projeto atual foi financiado pela Universidade de Kansas prova de conceito de fundo. Gostaríamos de agradecer a equipe de enfermagem no KUMC (Kansas City, KS) para nos auxiliar na obtenção de humanos cordões umbilicais e David Jorgensen para ajudar com culturas cochleae.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Centrífuga Allegra X-14RBeckman-CoulterB08861
Tubulação Semi-Rígida IntramédicaBecton Dickinson427401
New Brunswick Innova 2000 Orbital ShalerEppendorfM1190-0002
Tesoura CirúrgicaFerramentas de Ciência Fina14060-10
Pinça FinaFerramentas de Ciência Fina11370-40
Pinça Ultra-FinaFerramentas de Ciência Fina18155-13
Tubos Cônicos de 50 mLFisher Scientific12565271
Placa de PetriFisher ScientificFB087579B
Seringa de Insulina U-100Fisher Scientific14-829-1B
Frasco de Cintilação FisherScientific03-341-73
RotatorFisher Scientific88-861-049
Pipeta de TransferênciaFisher Scientific22-170-404
Lâmina de BarbearFisher Scientific12-640
Antibiótico-AntimicóticoFisher Scientific15-240-062
Penicilina-EstreptomicinaFisher Scientific15-140-122
Placade 24 PoçosLâminas07-200-84
Pipeta de Transferência Fisher Scientific12-550-15
Fisher Scientific22-170-404
ProLong Gold Antifade Mountant com DAPIFisher ScientificP36935
Clear-Rite 3Fisher Scientific22-046341
Incubadora de CO2 Thermo Scientific Forma Series II 3110Fisher Scientific13-998-078
Meio de Crescimento de Células-Tronco MesenquimaisLonzaPT-3001
Tripsina-EDTALonzaCC-3232
TPP T-75 Frasco de CulturaMidSciTP90076
TPP T-150 Frasco de CulturaMidSciTP90151
TPP T-300 Frasco de Cultura MidSciTP90301
Microscópio de DissecçãoNikon InstrumentsSMZ800
Nikon Eclipse Ts2R-FL Microscópio InvertidoNikon InstrumentsMFA51010
NuAire Classe II, Tipo A2 Gabinete de BiossegurançaNuAireNU-425-600
1X PBSSigma-AldrichP5368-10PAK
Solução SDS 1%Sigma-Aldrich436143-100G
10% EDTASigma-AldrichE9884-100G
de Microscópio de Vidro SuperFrost PLUS da Fisher Scientific

Referências

  1. Raphael, Y., Altschuler, R. A. Structure and innervation of the cochlea. Brain Res Bull. 60 (5-6), 397-422 (2003).
  2. LeMasurier, M., Gillespie, P. G. Hair-Cell Mechanotransduction and Cochlear Amplification. Neuron. 48 (3), 403-415 (2005).
  3. Neal, C., et al.

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Reimpressões e permissões

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