הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

ריבוי תאים ואיברים דנטליים ונשימתיים במיקרו-כבידה

2.2K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/62690

⸱

25 במאי 2021

 ,  ,  ,  , 
1Center for Craniofacial Research and Diagnosis, Texas A&M College of Dentistry, 2Department of Stomatology, The Fourth Affiliated Hospital, Harbin Medical University, 3Key Laboratory of Oral Medicine, Guangzhou Insititute of Oral Disease, Stomatology Hospital of Guangzhou Medical University

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה מציג שיטה לתרבית ולצמיחה תלת-ממדית של תאים דמויי אמלובלסט במיקרו-כבידה כדי לשמור על צורתם המוארכת והמקוטבת, כמו גם על ביטוי חלבונים ספציפיים לאמייל. כמו כן מתוארים תנאי תרבית לתרבית של מבנים הנדסיים פריודונטליים ואיברי ריאה במיקרו-כבידה.

תקציר

כוח הכבידה הוא אחד הגורמים המרכזיים המשפיעים על תפקוד התא האנושי, התפשטותו, ארכיטקטורה ציטוסקטלית והתמצאות. מערכות ביוריאקטורים סיבוביים (RCCSs) מחקות את אובדן הכבידה כפי שהוא מתרחש בחלל ובמקום זאת מספקות סביבת מיקרו-כבידה באמצעות סיבוב מתמשך של תאים או רקמות בתרבית. RCCSs אלה מבטיחים אספקה ללא הפרעה של חומרים מזינים, גורמי גדילה ושעתוק וחמצן, ומטפלים בכמה מהחסרונות של כוחות הכבידה בכלים דו-ממדיים (דו-ממדיים) של תאים דו-ממדיים או של תרביות איברים ללא תנועה. במחקר הנוכחי השתמשנו ב-RCCSs כדי לתרבת תאים של לולאת צוואר הרחם ותאי מוך השן כדי להפוך לאמלובלסטים, כדי לאפיין אינטראקציות של אבות חניכיים/פיגומים, וכדי לקבוע את ההשפעה של דלקת על נאדיות ריאה. סביבות ה-RCCS הקלו על צמיחה של תאים דמויי אמלובלסט, קידמו שגשוג אבות חניכיים בתגובה לציפויי פיגומים, ואפשרו הערכה של ההשפעות של שינויים דלקתיים על נאדיות ריאה בתרבית. כתב יד זה מסכם את התנאים הסביבתיים, החומרים והצעדים לאורך הדרך ומדגיש היבטים קריטיים ופרטים ניסיוניים. לסיכום, RCCSs הם כלים חדשניים כדי לשלוט בתרבית ובצמיחה התלת-ממדית (תלת-ממדית) של תאים במבחנה ולאפשר מחקר של מערכות תאיות או אינטראקציות שאינן מקובלות על סביבות תרבית דו-ממדיות קלאסיות.

מבוא

כוח הכבידה משפיע על כל היבטי החיים על פני כדור הארץ, כולל הביולוגיה של תאים בודדים ותפקודם בתוך אורגניזמים. תאים חשים את כוח הכבידה באמצעות מכנורצפטורים ומגיבים לשינויים בכוח הכבידה על ידי הגדרה מחדש של ארכיטקטורות ציטוסקטליות ועל ידי שינוי חלוקת התא 1,2,3. השפעות אחרות של מיקרו-כבידה כוללות את הלחץ ההידרוסטטי בבועיות מלאות בנוזל, שקיעה של אברונים, והסעה מונעת ציפה של זרימה וחום4. מחקרים על השפעת אובדן כוח הכבידה על תאים ואיברים אנושיים נערכו במקור כדי לדמות את הסביבה חסרת המשקל של החלל על אסטרונאוטים במהלך משימות טיסה בחלל5. עם זאת, בשנים האחרונות, טכנולוגיות הביו-ריאקטור התלת-ממדיות הללו, שפותחו במקור על ידי נאס"א כדי לדמות מיקרו-כבידה, הופכות רלוונטיות יותר ויותר כגישות חדשניות לתרבית של אוכלוסיות תאים, שאחרת אינן מקובלות על מערכות תרבית דו-ממדיות.

ביוריאקטורים תלת-ממדיים מדמים מיקרו-כבידה על-ידי גידול תאים בתרחיף ובכך יוצרים אפקט קבוע של "נפילה חופשית". יתרונות נוספים של הביוריאקטורים המסתובבים כוללים את היעדר החשיפה לאוויר במערכות תרבית איברים, הפחתה בלחץ הגזירה ובמערבולות, וחשיפה מתמשכת לאספקה משתנה של חומרי מזון. תנאים דינמיים אלה המסופקים על ידי ביוריאקטור של מערכת תרביות תאים סיבובית (RCCS) מעדיפים לוקליזציה של קו-לוקליזציה מרחבית והרכבה תלת-ממדית של תאים בודדים לתוך אגרגטים 6,7.

מחקרים קודמים הדגימו את היתרונות של ביוריאקטור סיבובי להתחדשות עצם8, תרבית נבט שיניים9, ולתרבית של תאי זקיק דנטלייםאנושיים 10. כמו כן, פורסם דו"ח המצביע על כך ש-RCCS מגביר את התפשטות תאי ה-EOE ואת התמיינותם לאמלובלסטים11. עם זאת, תאים ממוינים נחשבו לאמלובלסטים המבוססים על אימונופלואורסצנציה של אמלובלסטין ו/או ביטוי אמלוגנין בלבד11 מבלי לקחת בחשבון את המורפולוגיה המוארכת שלהם או את צורת התא המקוטבת שלהם.

בנוסף לביוריאקטור של כלי קיר מסתובבים (RWV) שפותח על ידי נאס"א, טכנולוגיות אחרות ליצירת אגרגטים תלת-ממדיים מתאים כוללות ריחוף מגנטי, מכונת המיקום האקראית (RPM) והקלינוסטט12. כדי להשיג ריחוף מגנטי, תאים המסומנים בננו-חלקיקים מגנטיים מרחפים באמצעות כוח מגנטי חיצוני, וכתוצאה מכך נוצרים מבנים תלת-ממדיים נטולי פיגומים ששימשו לייצור ביולוגי של מבנים אדיפוציטים13,14,15. גישה נוספת להדמיית מיקרו-כבידה היא יצירת כוחות G רב-כיווניים על ידי שליטה בסיבוב סימולטני על שני צירים וכתוצאה מכך ביטול וקטור הכבידה המצטבר במרכז התקן הנקרא קלינוסטט16. כאשר תאי גזע של מח עצם גודלו בתרבית בקלינוסטט, היווצרות עצם חדשה עוכבה באמצעות דיכוי התמיינות אוסטאובלסט, מה שממחיש את אחת ההשפעות המפרישות של מיקרו-כבידה16.

מערכות במבחנה כדי להקל על התרבות הנאמנה של אמלובלסטים יספקו צעד גדול קדימה לקראת הנדסת רקמת אמייל השן17. למרבה הצער, עד כה, תרבות האמלובלסטים הייתה משימה מאתגרת18,19. עד כה דווח על חמישה קווי תאים שונים דמויי אמלובלסטים, כולל קו תאי שושלת האמלובלסטים של העכבר (ALC), קו תאי האפיתל הדנטלי של החולדה (HAT-7), קו תאי LS8 של העכבר20, קו התאים PABSo-E החזירי 21 וקו התאים SF2-24 של החולדה22. עם זאת, רוב התאים האלה איבדו את צורת התא המקוטבת הייחודית שלהם בתרבית דו-ממדית.

במחקר הנוכחי פנינו למערכת ביוריאקטורים של תרבית תאים סיבוביים (RCCS) כדי להקל על צמיחתם של תאים דמויי אמלובלסט מאפיתליה של לולאת צוואר הרחם בתרבית משותפת עם אבות מזנכימליים ולהתגבר על האתגרים של מערכות תרבית דו-ממדיות, כולל זרימה מופחתת של חומרים מזינים ושינויים ציטוסקטליים עקב כוח הכבידה. בנוסף, ה-RCCS סיפק אפיקים חדשניים לחקר אינטראקציות בין תאים לפיגומים הקשורים להנדסת רקמות חניכיים ולבחינת ההשפעות של מתווכי דלקת על רקמות נאדיות ריאה במבחנה. יחד, תוצאות מחקרים אלה מדגישות את היתרונות של מערכות תרבית סיבוביות מבוססות מיקרו-כבידה להפצת אפיתליה מובחנת ולהערכת השפעות סביבתיות על תאים הגדלים במבחנה, כולל אינטראקציות בין תאים לפיגומים ותגובת הרקמות למצבים דלקתיים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל האישורים המוסדיים הדרושים הושגו כדי להבטיח שהמחקר תואם את ההנחיות המוסדיות לטיפול בבעלי חיים של TAMU.

1. הרכבה ועיקור של ביוריאקטורים

  1. יש לעקר ארבעה כלי בעלי יחס גובה-רוחב גבוה (HARV) עבור הביוריאקטור באוטוקלאב במחזור המכשירים הפלסטיים למשך 20 דקות בטמפרטורה של 121 מעלות צלזיוס לפי המלצת היצרן.
  2. לאחר העיקור, הרכיבו את כלי הדם במכסה המנוע של תרבית התאים על ידי הידוק הברגים המסופקים עם הביוריאקטור ולאחר מכן כלי הדם מוכנים לשימוש.

2. פיגומים המשמשים לניסוי בתרבית ביוריאקטור

  1. דגירה של הפיגומים יחד עם התאים כדי לספק תמיכה לחיבור התאים הנחוצה להמשך הצמיחה.
  2. בחרו בין פיגומים מבוססי PGA, פיגומי הידרוקסיאפטיט, יריעות גרפן, דיסקיות ג'לטין ופיגומים מבוססי קולגן למחקרי תרביות משותפות.

3. דיסקציה של לולאת צוואר הרחם (CL) והכנת תא בודד

  1. להקריב עכברים על ידי עריפת ראש בעקבות מעצר נשימתי על ידי מנת יתר של CO2 .
    הערה: כל המחקרים בבעלי חיים תואמים להנחיות המוסדיות של TAMU לטיפול בבעלי חיים.
  2. נתחו לולאות צוואר הרחם מעכברים לאחר הלידה (DPN) במשך 6 ימים בעקבות גרסה שונה של פרוטוקול23 שפורסם בעבר.
    הערה: במחקר שלנו, החלק הדיסטלי של לולאת צוואר הרחם שאינו מוצג בפרוטוקול שפורסם בעבר נכלל (איור 3).
    1. שטפו את הרקמה המנותקת ב-PBS סטרילי קר לפני העיכול עם קולגןאז בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות.
  3. מעבירים את התמיסה דרך מסננת תאים סטריליים בקוטר 70 מיקרומטר וצנטריפוגה נוספת בגודל 800 x גרם למשך 10 דקות.
  4. השליכו את הסופר-נטנט. צנטריפוגה את הכדור לשטוף פעמיים עם PBS קר ב 800 x גרם. השליכו את הסופר-נטנט.
  5. לספור את התאים באמצעות hemocytometer ולהוסיף 1 X 105 תאים לכל כלי.

4. תרבית תאי מוך השן והרחבת קו התא

  1. צלחת תאי מוך שיניים בצלחת תרבית רקמה 100 מ"מ במעבר 4 בריכוז של 1 x 105.
  2. הכינו את המדיה לתרבית המורכבת ממדיה עתירת גלוקוז DMEM, בתוספת 10% סרום בקר עוברי (FBS) ו-1% אנטיביוטיקה/אנטי-מיקוטי (P/S).
  3. כאשר התאים מגיעים למפגש של 85-90%, שאפו את המדיום ושטפו את הצלחות פעמיים עם PBS שחומם מראש.
  4. לאחר שטיפת PBS, יש להוסיף לצלחת תמיסת טריפסין-EDTA שחוממה מראש ב-0.25%, ולדגור על הצלחות המכילות תאי מוך השן בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך 3 דקות.
  5. אשר את ניתוק התא על ידי בדיקה חזותית באמצעות מיקרוסקופ.
  6. לאסוף את המדיה יחד עם התאים מצלחת התרבית ולהעביר באמצעות פיפטה 25 מ"ל לצינור חרוטי סטרילי של 50 מ"ל.
  7. צנטריפוגה של התאים ב 800 x גרם במשך 8 דקות ולהשליך את supernatant. יש להשעות את התאים במדיה טרייה ולספור באמצעות המוציטומטר.
  8. עבור תרבית משותפת עם תאי לולאה צווארית, זרעו את תאי מוך השן בביוריאקטור בריכוז של 1 x 104 לכל כלי.

5. תרבית משותפת של תאי לולאת צוואר הרחם/מוך השן על פיגום בתוך הביוריאקטור RCCS

  1. הוסף את שני סוגי התאים, לולאת צוואר הרחם ואת מוך השן למדיום התרבית המכיל מדיית SFM קרטינוציטים עם גורמי גדילה משלימים, חלבוני מטריצה חוץ-תאית ופיגומים.
    הערה: גורמי גדילה מתווספים בריכוז של 0.03 מיקרוגרם/מ"ל חלבון מורפוגנטי עצם 2 (BMP 2), 0.03 מיקרוגרם/מ"ל חלבון מורפוגנטי עצם 4 (BMP-4), 10 ng/mL גורם גדילה פיברובלסט רקומביננטי אנושי (hFGF) ו-15 ng/mL גורם גדילה אפידרמלי (hEGF), בעוד שרכיבי ECM כללו 200 מיקרוגרם/מ"ל מטריגל, 5 מיקרוגרם/מ"ל למינין ו-5 מיקרוגרם/מ"ל פיברונקטין.
  2. פיגומי פרווה בתערובת של 500 μL של ג'ל קולגן מועשר ב-1 מ"ג של פפטיד LRAP (פפטיד אמלוגנין עשיר בלאוצין), 1 מ"ג של מטריצת אמייל בשלב מוקדם שהוכנה משיני חזיר24, 5 מיקרוגרם/מ"ל למינין ו-5 מיקרוגרם/מ"ל פיברונקטין.
    הערה: זה עבד הכי טוב עבור הניסויים שלנו.
  3. לאחר ציפוי הפיגומים, הוסיפו את התאים ואת הפיגום לביוריאקטור, ומלאו את הביוריאקטור במדיום של 10 מ"ל לכל כלי.
  4. סגור את מכסה יציאת המילוי של כלי הביוריאקטור לאחר הוספת מדיה, תאים ופיגומים.
  5. חברו את השסתומים הסטריליים ליציאות המזרק בתחילת הניסוי והשאירו אותם במקומם עם כיסוי עד סוף הניסוי.
  6. ברגע שהכלי מלא ב-90% ומכסי היציאה למילוי סגורים ומהודקים, פתחו את השסתומים הסטריליים.
  7. השתמש בשני מזרקים סטריליים (3 מ"ל) בכל פעם שנדרש שינוי מדיה. ממלאים מזרק אחד במדיום טרי בעוד המזרק השני נותר ריק.
  8. פתחו את שני שסתומי המזרק ותמרנו בעדינות את הבועות לכיוון יציאת המזרק הריקה.
  9. לאחר שהמדיום הטרי מהמזרק המלא מוזרק בזהירות לכלי, הסר את הבועות דרך יציאת המזרק הריקה.
    הערה: הליך זה מבוצע עד שכל המיקרו-בועות מוסרות מהכלים.
  10. סגרו את יציאות המזרקים עם פקקים והשליכו את המזרקים במיכל פסולת חד.
  11. חברו כל כלי לבסיס המסובב והניחו את בסיס המסובב באינקובטור עם טמפרטורה של 5% CO2 ו-37 מעלות צלזיוס.
  12. הפעל את הכוח והגדר את מהירות הסיבוב ל-10.1 סל"ד.
    הערה: כוונן את המהירות כדי לוודא שהפיגומים נמצאים במתלה מבלי לגעת בדופן כלי השיט.
  13. לשינוי מדיה, מקם את כלי הדם במצב זקוף כדי להבטיח שהתאים ישקעו בתחתית. פתח את יציאות המזרק וחבר את המזרקים הסטריליים ליציאות.
  14. בצע את אותו הליך על ידי שאיפה של 75% מהמדיום המדולדל בתזונה והזרקת מדיום טרי דרך היציאה השנייה.

6. הכנת איברי ריאות ותרבית מבוססת ביוריאקטור

הערה: גורי עכברים מסוג בר E15 שימשו להכנת איברי ריאה.

  1. לנתח את רקמת הריאה לאחר המתת עכבר בהריון עם חנק CO2 .
    1. לאחר אישור המוות בעקבות חנק על ידי נקע צוואר הרחם, השתמש באזמל כדי לחשוף את חלל בית החזה. לאחר מכן, להסיר את הגורים מן הרחם ולהרדים על ידי עריפת ראש.
  2. לאחר המתת חסד, להכין את חלל החזה על ידי פתיחתו עם אזמל כדי לאתר את הריאות. לשטוף מקטעים זעירים של רקמת ריאה עם PBS סטרילי ולהניח אותו על קרום מעוקר מראש במשך 2 שעות עם מדיום תרבית איברים באינקובטור המכיל 5% CO2 ו 37 מעלות צלזיוס טמפרטורה.
  3. ברגע שרקמות הריאה מתחברות לממברנה בצלחת תרבית איברים דו-ממדית, מעבירים את הדגימות לכלי הביוריאקטור.
  4. הכינו את התקשורת לתרבות.
    הערה: מדיית הסוכר הגבוהה DMEM לבקרה מכילה 10% סרום בקר עוברי (FBS), תמיסה אנטיביוטית 1% (P/S) (פניצילין, 100 U/mL, סטרפטומיצין, 50 מיקרוגרם/מ"ל) ו-100 מיקרוגרם/מ"ל חומצה אסקורבית (AA) ועבור אינדוקציה של מצבים דלקתיים, אמצעי הבקרה מתווסף לחלבון IL-6 של 5 ננוגרם/מ"ל.
  5. בצע את ניסוי תרבית הריאות במשך 10 ימים עם שינוי מדיה כל 48 שעות בביוריאקטור כמתואר לעיל.

7. פיגום מצופה בתרבית תאים של רצועת חניכיים אנושית (hPDL)

  1. תרבית תאי רצועת חניכיים אנושית.
    הערה: התאים מבודדים ומתורבתים במעבדה שלנו בהתאם לפרוטוקולשפורסם בעבר 25.
  2. מצפים את דיסקיות פיגומי הקולגן ב-30 μL של PBS לקבוצת הביקורת ואת הנוירופפטיד גלנין (GAL) בריכוז של 10-8 בלילה.
  3. זרעו תאי PDL אנושיים על פיגומי הבקרה וה-GAL המצופים במשך שעתיים בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס בצלחת תרבית, והעבירו את הפיגומים שנזרעו בתאים לכלי ביוריאקטור כאמור לעיל.
  4. תרבית התא זרע פיגומים במשך 14 יום בביוריאקטור לפני קצירת הפיגומים לניתוח.

8. ניקוי ותחזוקה של ביוריאקטורים

  1. לאחר שהפיגומים/התאים נקטפים מהביוריאקטור, יש להסיר את יציאות המזרק מהספינה.
    הערה: הברגים סביב הכלים מוסרים והכלי נשטף בעדינות במי סבון.
  2. שטפו את הכלים במים נקיים והדקו את הברגים פעם נוספת.
  3. אחסנו את הכלים לאחר ההקפצה האוטומטית עד לשימוש הבא.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

החדר הפנימי של הביוריאקטור מספק סביבה לתאים להתרבות ולהתמיין, להתחבר לפיגום או להתכנס ליצירת רקמות כמו מכלולים. כל כלי HARV מחזיק עד 10 מ"ל של בינוני ומאפשר מחזור קבוע של חומרים מזינים, כך שלכל תא יש סיכוי מצוין לשרוד. איור 1A ממחיש את החיבור של יציאות המזרק ללוח הקדמי של כלי השיט, שם מחוברים שסתומים חד-פעמיים סטריליים. שסתומים אלה משמשים כשוערים ללשכת התרבות. שינוי בינוני דורש פתיחה של שסתום הזין כדי להקל על חיבור מזרק סטרילי המכיל מדיום טרי. סביבת המיקרו-כבידה בתוך הביוריאקטור מאפשרת לתאים...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

שלבים קריטיים בפרוטוקול לצמיחת תאים במיקרו-כבידה כוללים את הביוריאקטור, הפיגום, התאים המשמשים לתרבית תלת-ממדית וציפוי הפיגומים כאמצעי להשראת התמיינות תאים. סוג הביוריאקטור המשמש במחקרים שלנו כולל את הביוריאקטור RCCS-4, שינוי שנערך לאחרונה במערכת תרבית התאים הסיבובית המקורית (RCCS) של מתקן תרבית רקמה גלילית מסתובבת שפותח על ידי נאס"א כדי לגדל תאים במיקרו-כבידה מדומה. סביבת RCCS-4 זו מספקת לחצי גזירה נמוכים במיוחד, המשפרים את העברת המסה ומשפרים את ביצועי התרבית. גרסה זו של הביוריאקטור אפשרה שימוש בו זמנית בארבעה כלי שיט לא...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.

תודות

המחקרים נתמכו בנדיבות על ידי מענקים מהמכון הלאומי למחקר דנטלי וקרניופציאלי (UG3-DE028869 ו-R01-DE027930).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
אנטיביוטיקה-אנטי-פטרייתThermoFisher Scientfic 15240096
חומצה אסקורביתSigma AldrichA4544
BGJb Fitton-Jackson Modification MediaThermoFisher Scientfic12591
BIOST PGAפיגום Syntheconמותאם אישיתזמין מהחברה באמצעות הזמנה מותאמת אישית
BMP-2R& D Systems355-BM
BMP-4מו"פ D Systems314-BP
DMEM MediaSigma AldrichD6429-500mL
FBSThermoFisher Scientfic16140071
FibricolAdvanced Biomatrix5133-20 מ"ל
פיברונקטיןקורנינג354008
GalaninSigma AldrichG-0278
דיסק ג'לטיןמתקדם BiomatrixCytoForm 500
יריעות גרפןמתקדמות ביומטריקסCytoForm 300
hEGFPeprotechAF-100-15
hFGFThermoFisher ScientficAA1-155
דיסק הידרוקסיאפטיטמתקדם ביומטריקסCytoForm 200
Il-6 חלבוןPeproTech200-06
קרטינוציט SFM מדיה (1X)ThermoFisher Scientfic17005042
למיניןקורנינג354259
LRAPפפטיד פפטיד 2.0בהתאמה אישית: MPLPPHPGSPGYINLSYEVLT
PLKWYQSMIRQPPLSPILPEL
PLEAWPATDKTKREEVD
מטריגלקורנינג354234
Millipore קרום ניטרוצלולוזהMerck Millipore
RCCS BioreactorSyntheconRCCS 4HD
SpongeColמתקדם ביומטריקס5135-25EA
שסתום מזרק חד כיווני עם מסתובב זכר לואר מנעולסמיתס רפואיMX5-61L
מזרקים עם מחט 3ccMcKESSON16-SN3C211
Trypsin EDTA (0.25%)ThermoFisher Scientfic
AABP0470025200056

מקורות

  1. Horneck, G., et al. Life sciences: microorganisms in the space environment. Science. 225 (4658), 226-228 (1984).
  2. Helmstetter, C. E. Gravity and the orientation of cell division. Proceedings of the National Academy of Sciences. 94 (19), 10195-10198 (1997).
  3. Bizzarri, M., Monici, M., van Loon, J. J. W. A. How microgravity affects the biology of living systems. BioMed Research International. 2015, 863075(2015).
  4. Freed, L. E., Vunjak-Novakovic, G. Spaceflight bioreactor studies of cells and tissues. Advances in Space Biology and Medicine. 8, 177-195 (2002).
  5. Walther, I. Space bioreactors and their applications. Advances in Space Biology and Medicine. 8, 197-213 (2002).
  6. Morabito, C., et al. RCCS bioreactor-based modelled microgravity induces significant changes on in vitro 3D neuroglial cell cultures. BioMed Research International. 2015, 754283(2015).
  7. Schwarz, R. P., Goodwin, T. J., Wolf, D. A. Cell culture for three-dimensional modeling in rotating-wall vessels: An application of simulated microgravity. Journal of Tissue Culture Methods. 14 (2), 51-57 (1992).
  8. Nokhbatolfoghahaei, H., et al. Computational modeling of media flow through perfusion-based bioreactors for bone tissue engineering. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H. 234 (12), 1397-1408 (2020).
  9. Sun, F. -y, Wang, X. -m, Li, X. -y An innovative membrane bioreactor (MBR) system for simultaneous nitrogen and phosphorus removal. Process Biochemistry. 48 (11), 1749-1756 (2013).
  10. Steimberg, N., et al. Advanced 3D Models Cultured to Investigate Mesenchymal Stromal Cells of the Human Dental Follicle. Tissue Engineering Methods (Part C). 24 (3), 187-196 (2018).
  11. Li, P., et al. RCCS enhances EOE cell proliferation and their differentiation into ameloblasts. Molecular Biology Reports. 39 (1), 309-317 (2012).
  12. Grimm, D., et al. Tissue engineering under microgravity conditions-use of stem cells and specialized cells. Stem Cells and Development. 27 (12), 787-804 (2018).
  13. Tasoglu, S., et al. Magnetic Levitational Assembly for Living Material Fabrication. Advanced Healthcare Materials. 4 (10), 1469-1476 (2015).
  14. Sarigil, O., et al. Scaffold-free biofabrication of adipocyte structures with magnetic levitation. Biotechnology and Bioengineering. 118 (3), 1127-1140 (2021).
  15. Anil-Inevi, M., et al. Biofabrication of in situ Self Assembled 3D Cell Cultures in a Weightlessness Environment Generated using Magnetic Levitation. Scientific Reports. 8 (1), 7239(2018).
  16. Nishikawa, M., et al. The effect of simulated microgravity by three-dimensional clinostat on bone tissue engineering. Cell Transplant. 14 (10), 829-835 (2005).
  17. Pandya, M., Diekwisch, T. G. H. Enamel biomimetics-fiction or future of dentistry. International Journal of Oral Science. 11 (1), 8(2019).
  18. Klein, O. D., et al. Meeting report: a hard look at the state of enamel research. International Journal of Oral Science. 9 (11), 3(2017).
  19. Liu, H., Yan, X., Pandya, M., Luan, X., Diekwisch, T. G. Daughters of the Enamel Organ: Development, Fate, and Function of the Stratum Intermedium, Stellate Reticulum, and Outer Enamel Epithelium. Stem Cells and Development. 25 (20), 1580-1590 (2016).
  20. Chen, L. S., Couwenhoven, R. I., Hsu, D., Luo, W., Snead, M. L. Maintenance of amelogenin gene expression by transformed epithelial cells of mouse enamel organ. Archives of Oral Biology. 37 (10), 771-778 (1992).
  21. DenBesten, P. K., Gao, C., Li, W., Mathews, C. H., Gruenert, D. C. Development and characterization of an SV40 immortalized porcine ameloblast-like cell line. European Journal of Oral Sciences. 107 (4), 276-281 (1999).
  22. Arakaki, M., et al. Role of epithelial-stem cell interactions during dental cell differentiation. Journal of Biological Chemistry. 287 (13), 10590-10601 (2012).
  23. Au - Chavez, M. G., et al. Isolation and Culture of Dental Epithelial Stem Cells from the Adult Mouse Incisor. Journal of Visualized Experiments. (87), e51266(2014).
  24. Pandya, M., et al. Posttranslational Amelogenin Processing and Changes in Matrix Assembly during Enamel Development. Frontiers in Physiology. 8, 790(2017).
  25. Dangaria, S. J., Ito, Y., Luan, X., Diekwisch, T. G. Differentiation of neural-crest-derived intermediate pluripotent progenitors into committed periodontal populations involves unique molecular signature changes, cohort shifts, and epigenetic modifications. Stem Cells and Development. 20 (1), 39-52 (2011).
  26. Ahadian, S., et al. Electrical stimulation as a biomimicry tool for regulating muscle cell behavior. Organogenesis. 9 (2), 87-92 (2013).
  27. Smith, C. E. Cellular and chemical events during enamel maturation. Critical Reviews in Oral Biology & Medicine. 9 (2), 128-161 (1998).
  28. Pei, M., et al. Bioreactors mediate the effectiveness of tissue engineering scaffolds. The FASEB Journal. 16 (12), 1691-1694 (2002).
  29. Ahmed, S., Chauhan, V. M., Ghaemmaghami, A. M., Aylott, J. W. New generation of bioreactors that advance extracellular matrix modelling and tissue engineering. Biotechnology Letters. 41 (1), 1-25 (2019).
  30. Seidel, K., et al. Resolving stem and progenitor cells in the adult mouse incisor through gene co-expression analysis. Elife. 6, (2017).
  31. Green, H., Rheinwald, J. G., Sun, T. T. Properties of an epithelial cell type in culture: the epidermal keratinocyte and its dependence on products of the fibroblast. Progress in Clinical and Biological Research. 17, 493-500 (1977).
  32. Green, H. The birth of therapy with cultured cells. Bioessays. 30 (9), 897-903 (2008).
  33. Zeichner-David, M., et al. Control of ameloblast differentiation. International Journal of Developmental Biology. 39 (1), 69-92 (1995).
  34. Bei, M., Stowell, S., Maas, R. Msx2 controls ameloblast terminal differentiation. Developmental Dynamics. 231 (4), 758-765 (2004).
  35. Dangaria, S. J., Ito, Y., Luan, X., Diekwisch, T. G. Successful periodontal ligament regeneration by periodontal progenitor preseeding on natural tooth root surfaces. Stem Cells and Development. 20 (10), 1659-1668 (2011).
  36. Del Moral, P. M., Warburton, D. Explant culture of mouse embryonic whole lung, isolated epithelium, or mesenchyme under chemically defined conditions as a system to evaluate the molecular mechanism of branching morphogenesis and cellular differentiation. Methods in Molecular Biology. 633, 71-79 (2010).
  37. Hermanns, M. I., Unger, R. E., Kehe, K., Peters, K., Kirkpatrick, C. J. Lung epithelial cell lines in coculture with human pulmonary microvascular endothelial cells: development of an alveolo-capillary barrier in vitro. Laboratory Investigation. 84 (6), 736-752 (2004).
  38. Duell, B. L., Cripps, A. W., Schembri, M. A., Ulett, G. C. Epithelial cell coculture models for studying infectious diseases: benefits and limitations. Journal of Biomedicine and Biotechnolog. 2011, 852419(2011).
  39. Kuppan, P., Sethuraman, S., Krishnan, U. M. In vitro co-culture of epithelial cells and smooth muscle cells on aligned nanofibrous scaffolds. Materials Science and Engineering: C. 81, 191-205 (2017).
  40. Navran, S. The application of low shear modeled microgravity to 3-D cell biology and tissue engineering. Biotechnology Annual Review. 14, 275-296 (2008).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

תרבית תאים במיקרו-כבידהביו-ריאקטור מסתובבגמידול אמלובלסטיםתאי לולאה צוואריתתאי פולפה דנטליתתאי פרוגניטור פריודונטלייםציפוי פיגוםדלקת בנאולבולי הריאהתרבית תלת-ממדיתמיקרוסקופיה אלקטרונית
ריבוי תאים ואיברים דנטליים ונשימתיים במיקרו-כבידה
צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.