Bu protokolün amacı, yenidoğan murin koklear eksplantlarının hazırlanması, kültürü, tedavisi ve immün boyanmasını göstermektir. Bu teknik, işitme araştırmalarında in vitro bir tarama aracı olarak kullanılabilir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokolün amacı, yenidoğan murin koklear eksplantlarının hazırlanması, kültürü, tedavisi ve immün boyanmasını göstermektir. Bu teknik, işitme araştırmalarında in vitro bir tarama aracı olarak kullanılabilir.
Son birkaç on yılda yapılan işitme araştırmalarında dikkate değer ilerlemeler kaydedilmesine rağmen, tipik olarak iç kulaktaki hassas mekano-algılama yapılarına hasar veren veya kaybedilen bir durum olan Sensorineural İşitme Kaybı (SNHL) için herhangi bir tedavi yoktur. Son yıllarda sofistike in vitro ve ex vivo testler ortaya çıkmış ve kaynakları azaltmak ve SNHL için iyileştirme çabalarını hızlandırırken potansiyel olarak terapötik bileşiklerin sayısının artmasını mümkün kılmıştır. Bazı hücre türlerinin homojen kültürleri günümüz araştırmalarında önemli rol oynamaya devam etse de, birçok bilim adamı şimdi koklear eksplant olarak da bilinen daha kompleks organometalik faregiller arası kulak kültürlerine güveniyor. Organik hücresel yapıların iç kulak içinde korunması, iç ve dış kıl hücreleri, spiral ganglion nöronları, sinir hücreleriItes ve destekleyici hücreler. Burada neonatal farelerde koklear eksplantların hazırlanması, kültürü, tedavisi ve immün boyanması sunulmuştur. Bu eksplantların dikkatli bir şekilde hazırlanması, SNHL'ye katkıda bulunan mekanizmaların tanımlanmasını kolaylaştırır ve işitme araştırmaları topluluğu için değerli bir araç teşkil eder.
Sensorinöral İşitme Kaybı (SNHL), iç kulakta veya artan işitme yolunda hasar olduğunu gösterir. İşitme kaybı, insanlardaki en yaygın duyusal eksiklik iken, küratif terapiler henüz mevcut değildir 2 . Koklear veya işitsel beyin sapı implantları ağır derecede derinlemesine SNHL olan hastalara bir dereceye kadar işitme becerisi kazandırabilmesine rağmen, özellikle de sesli konuşmayı anlamaya veya müzik dinlemeye çalışırken, bu cihazların sağladığı işitme "doğal" işitme durumundan çok farklıdır.
Saç hücresi dejenerasyonu, uzun süredir travmatik işitsel olayların ( örneğin, yüksek gürültüye maruz kalma) birincil sonuç olarak düşünülürken , bilginin saç hücrelerinden işitme sinirine iletildiği sinapsların en azından akustik travmaya karşı savunmasız olduğu yönünde artan bir kanıt vardır 3 , 4 , 5 > , 6 . İşitsel işlevi değerlendirmek için kullanılan altın standart olan insan odyometrik eşikleri, iç kulaktaki belirli hücresel hasarı öngörmemektedir, mümkün olduğunca çabuk hücresel dejenerasyonu saptamak ve uygun tedaviyi başlatmak için daha rafine edilmiş araçlar gerekmektedir.
İşitme kaybı için umut verici farmasötik tedaviler genellikle homojen hücre kültürleri üzerinde in vitro olarak denenir, ancak bu tür sistemler koklear mikro çevreyi doğru bir şekilde modellememektedir. Koklear hücrelerin Corti 10 , 11 ya da Spiral Ganglion Nöronları (SGNs) 12 organı izole edildiğinde ya da ne zaman ne de olsa, koklea 8 , 9 içindeki diğer hücre tiplerini etkileyen trofik faktörleri salgılarlar. Moleküler belirteçler analiz edilirEf "> 13. Bununla birlikte," hassas tıp "arayışında işitme kaybı için yeni ve kişiselleştirilmiş tedaviler oluşturmak için in vitro verilerin geçerliliği için gerekli olabilecek in vivo çalışmalar önemli kaynaklara ve zamana ihtiyaç duymaktadır. Işitme testleri ve müteakip koklear tüm montajların diseksiyonu ile orta kulak veya yuvarlak pencere membran enjeksiyonlarını mükemmelleştirmek ve gerçekleştirmek için ne kadar çaba gerekir? Koklear eksplant olarak bilinen organotipik ex vivo kültürlerde umut verici bileşiklerin verimli taranması, ekonomik ve güvenilir bir alternatif sağlar 14 , 15 , 16 , 17 .
Bu makalede, tedavi edilen koklear eksplantların üretilmesi, sürdürülmesi ve değerlendirilmesi için kullanılan bir protokol açıklanmaktadır. Taramada kullanımı da dahil olmak üzere, bu model için özel uygulamalar vurgulanmaktadırPotansiyel olarak terapötik bileşikler ve gen terapisi için viral vektörlerin karşılaştırmalı değerlendirmesi. Bir ex vivo eksplant yaklaşımı, araştırmacıların belirli bir tedavinin etkilerini , in situ olarak farklı hücre popülasyonları üzerinde görselleştirmesini ve hücre tipine özgü mekanizmaların tanımlanmasını ve daha sonra hedeflenen terapötiklerin arıtılmasını kolaylaştırır.
Genel olarak, bu teknik, kokleada bir arada bulunan çok çeşitli hücre tipleri arasındaki yaşamsal çapraz konuşmayı korurken, kokleayı ex vivo çalışmak için bir model sağlar.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Çalışma protokolü, Massachusetts Eye and Ear'ın Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylandı. Deneyler, Dünya Tıp Birliği Etik Kurallarına göre gerçekleştirildi.
1. Diseksiyonun Hazırlanması
2. Murin Koklear Explant Diseksiyonu
3. Örneklerin Kültür Plakalarına Aktarılması
4. Nihai Kültür Ortamı ve Çıkan Maddeleri Ekleme
NOT: Koklear eksplantlar 10-16 saat sonra kullanıma hazır hale gelecektir.
5. İmmünofloresans - Gün 1
6. İmmünofloresan - 2. Gün
7. Konfokal Görüntüleme
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Birçok protokol Corti eksplant organına odaklanırken, bu teknik SGN'ler de dahil olmak üzere tüm koklear dönüşün anatomisini korumaya çalışmaktadır. Bu, araştırmacılara belirli bir tedavinin Corti organına ek olarak SGN'lerin nöritleri ve somatları üzerindeki etkilerini analiz etme olanağı sağlar. Modülün bir bölümünü koruyan bir diseksiyon gerçekleştirmek, burada açıklandığı gibi, yalnızca Corti organını eksprese etmekten daha teknik açıdan zorlayıcıdır. Bununla birlikte, nörit ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Araştırmacılar, koklear eksplantları içeren deneyleri yapmadan önce diseksiyon tekniğini mükemmelleştirmelidirler. Saç hücreleri, öğrenme eğrisinin başlarında gerçekleştirilen diseksiyonlar sırasında sıklıkla hasar görürler ve bütünlüğü için özellikle sorunlu bir an, sabit eller, uygun araçlar ve deneyim gerektiren, tectorial membranın çıkarılmasıdır. Zamandan ve kaynaklardan kazanmak için diseksiyon mikroskopu altında görsel bir kontrol yapılmalı ve potansiyel olarak hasar gören alanlar belirtilmelidir. Pahalı primer v...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Bu çalışma, Sağırlık ve Diğer İletişim Bozuklukları Ulusal Araştırma Enstitüsü tarafından R01DC015824 (KMS) ve T32DC00038 (SD'yi destekliyor), Savunma Bakanlığı hibe W81XWH-15-1-0472 (KMS), Bertarelli Vakfı (KMS) tarafından desteklenmiştir. Nancy Sayles Day Vakfı (KMS) ve Lauer Tinnitus Araştırma Merkezi (KMS). Yazı hakkında anlayışlı yorumlar için BA'ya Jessica E. Sagers'e teşekkür ediyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Ampisilin, Sodyum Tuzu | Invitrogen | 11593-027 | |
| anti-CtBP2 antikoru, fare (IgG1) | BD İletim Laboratuvarları | 612044 | |
| anti-Myo7A antikoru, tavşan | Proteus Biosciences | 25-6790 | |
| anti-NF-H antikoru, tavuk | EMD Millipore | AB5539 | |
| anti-PSD95 antikoru, fare (IgG2a) | Antikorları Inc. | 75-028 | |
| anti-TuJ1 antikoru, fare | BioLegend | 801202 | |
| Cell-Tak Hücre ve Doku Yapıştırıcısı, 5 mg | Corning | 354241 | |
| CELLSTAR 15 mL Santrifüj Tüpleri, Konik tabanlı, Derecelendirmeli, Steril | Greiner Bio-One | 188161 | |
| CELLSTAR Hücre Kültürü Kabı, 100 x 20 mm | Greiner Bio-One | 664160 | |
| CELLSTAR Hücre Kültürü Çanağı, 35 x 10 mm, 4 iç halka | Greiner Bio-One | 627170 | |
| CELLSTAR Hücre Kültürü Kabı, 60 x 15 mm | Greiner Bio-One | 628160 | |
| CELLSTAR 50 mL Santrifüj Tüpleri, Konik tabanlı, Derecelendirmeli, Steril | Greiner Bio-One | 227261 | |
| Şeffaf Oje Elektron | Mikroskobu Bilimleri | 72180 | |
| Şeffaf Duvar Cam Alt Tabakları (Cam 40mm), PELCO®, Kılıf/20, 50 x 7 mm | Ted Pella Inc. | 14027-20 | |
| Lamel, Yuvarlak, Cam, 10 mm çap, Kalınlık #1, 0.13 - 0.16mm | Ted Pella Inc. | ||
| DAPI (4 ',6-Diamidino-2-Fenilindol, Dihidroklorür) | Thermo Fisher Scientific | D1306 | |
| Damıtılmış su, 500 mL | Thermo Fisher Scientific | 15230-162 | |
| Dulbecco'nun Modifiye Eagle's Medium (DMEM), yüksek glikoz, piruvat, glutamin yok, 500 mL | Thermo Fisher Scientific | 10313-039 | |
| Dumont #4 Forseps | Güzel Bilim Araçları | 11241-30 | |
| Dumont #55 Forseps (Dumostar) | Güzel Bilim Araçları | 11295-51 | |
| Etil alkol (EtOH), Saf, 200 kanıt, susuz vb; %99,5 | Sigma-Aldrich | 459836-1L | |
| Fetal Sığır Serumu (FBS), nitelikli, USDA onaylı bölgeler, 500 mL | Thermo Fisher Scientific | 10437-028 | 50 mL'lik tüplerde alikot yapın ve -20 ° C'de saklayın; C dondurucu |
| keçi anti-tavuk-647 ikincil antikor | Thermo Fisher Scientific | A-21469 | |
| keçi anti-fare (IgG) -568 ikincil antikor | Thermo Fisher Scientific | A-11004 | |
| keçi anti-fare (IgG1) -568 ikincil antikor | Thermo Fisher Scientific | A-21124 | |
| keçi anti-fare (IgG2a) -488 ikincil antikor | Thermo Fisher Scientific | A-21131 | |
| keçi anti-tavşan-488 ikincil antikor | Thermo Fisher Scientific | R37116 | |
| H2O, steril, EmbryoMax Ultra Saf Su, 500 mL | EMD Kırlangıç | TMS-006-B | |
| Hank'in Dengeli Tuz Çözeltisi (HBSS), kalsiyum, magnezyum, fenol kırmızısı yok, 500 mL | Thermo Fisher Scientific | 14025-092 | |
| Kapaklı Alet Tepsisi Paslanmaz Çelik | Mountainside Medical | TechMed4255 | |
| Mikro (diseksiyon) bıçağı ve ndash; açılı 30 & derece; | Güzel Bilim Araçları | 10056-12 | |
| Mikroskop slaytları, VistaVision, renk kodlu, 75 x 25 mm (3 x 1"), 1 mm kalınlık, beyaz, 72'lik paket | VWR | 16004-382 | |
| N-2 Takviyesi (100X), 5 mL | Thermo Fisher Scientific | 17502-048 | |
| NaHCO3, Sodyum Bikarbonat %7,5 çözelti, 100 mL | Thermo Fisher Scientific | 25080-094 | |
| NaOH, sodyum hidroksit çözeltisi, 1 L | Thermo Fisher Scientific | SS266-1 | |
| Normal At Serumu (NHS) | İnvitrojen | 16050130 | |
| Ameliyat makası | Roboz Cerrahi Aletler A.Ş. | RS-6806 | |
| Paraformaldehit (PFA), Reaktif Sınıfı, Kristalin | Sigma-Aldrich | P6148 | Kullanmadan önce: Çevrimiçi olarak sunulan protokollere dayalı Standart Çalışma Prosedürleri oluşturun |
| PBS, pH 7.4, 500 mL | Thermo Fisher Scientific | 10010-023 | Kullanmadan önce otoklav |
| Phalloidin, Alexa Fluor 568 | Thermo Fisher Scientific | A12380 | |
| Hazırlık Pedi, Steril Olmayan | Medline | 05136CS | |
| Safe-Lock Mikrosantrifüj Tüpleri, Polipropilen, 0.5 mL | Eppendorf | 022363719 | Kullanmadan önce otoklav |
| Safe-Lock Mikrosantrifüj Tüpleri, Polipropilen, 1.5 mL | Eppendorf | 022363204 | Kullanmadan önce otoklav |
| Neşter Bıçakları - #15 | Güzel Bilim Araçları | 10015-00 | |
| Neşter Sapı - #4 | Güzel Bilim Araçları | 10004-13 | |
| Stemi 2000-C Stereo Mikroskop | Zeiss | 000000-1106-133 | |
| TCS SP5 konfokal mikroskop | Leica | N/A | |
| Triton-X (iyonik olmayan yüzey aktif madde) | Integra | T756.30.30 | |
| Floresan için VectaShield antifade montaj ortamı | Vector Laboratories, Inc. | H-1000 | |
| Fermuarlı Çanta, Tekrar Kapatılabilir, 4 x 6'' - 2 mm kalınlığında | Zipline | 0609132541599 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.