Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Yöntem bir Vitro kan - beyin bariyerini modeli domuz beyin endotel hücreleri temel alan kurulması için geliştirilmiş

14.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/56277

⸱

24 Eylül 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Protokol amacı birincil domuz beyin endotel hücreleri (pBECs) temel alan bir vitro kan - beyin bariyerini (BBB) modeli kurulması için en iyi duruma getirilmiş bir yordam sunmaktır. Modeli gösterir yüksek tekrarlanabilirlik, yüksek gerginlik ve taşıma ve hücre içi ilaç bulma gelen kaçakçılığı için uygundur.

Özet

Bu iletişim kuralının amacı ve ekimi pBECs ve vitro kan - beyin bariyerini (BBB) modelleri pBECs mono-kültür (MC), MC astrocyte şartına orta (ACM), ile temel kurmak için en iyi duruma getirilmiş bir yordam sunar ve ortak kültür (NCC) astrocytes, domuz ile temas ya da sıçan kökenli. pBECs izole ve parçaları kapiller beyin cortices aile içi domuz 5-6 aylık üzerinden kültürlü. Bu parçaları dikkatli çıkarılması meninkslerde, yalıtım ve gri madde, filtrasyon, Enzimatik sindirim ve Santrifüjü homojenizasyon tarafından saf. Daha fazla bulaşıcı hücreleri ortadan kaldırmak için kapiller parçaları ile puromisindir içeren kültürlü orta. % 60-95 birleşmesi, kapiller parçalardan büyüyen pBECs için pasajlı zaman geçirgen membran filtre ekler ve modellerinde kurdu. Bariyer gerginlik ve pBECs BBB karakteristik fenotip artırmak için hücreleri aşağıdaki farklılaşma faktörler ile tedavi edildi: membran permeant 8-CPT-kampı (burada kısaltılmış kampı), hidrokortizon ve bir fosfodiesteraz inhibitörü, RO-20-1724 (RO). Yordamı bir 9-11 gün boyunca yürütülen ve NCC modeli oluşturulurken, astrocytes 2-8 hafta önceden kültürlü. Bağlılık protokolündeki açıklanan yordamlara endotel katmanları kurulması son derece kısıtlı paracellular geçirgenliği ile izin verdi, bir ortalama transendothelial elektriksel direnç (AYLARININ) 1249 ± 80 Ω cm gösterilen NCC ile model 2ve paracellular geçirgenliği (Papp) için Lucifer sarı, 0.90 10-6 ± 0,13 10-6 cm sn-1 (± SEM, yani n = 55). Daha fazla bu pBEC fenotip değerlendirilmesi gösterdi sıkı bileske proteinler claudin 5, iyi ifade ZO-1, occludin ve adherens junction protein p120 catenin. Sunulan model bir dizi sağlık ve hastalığında BBB çalışmaları için kullanılabilir ve çok kısıtlayıcı paracellular geçirgenliği ile bu model taşıma ve hücre içi kaçakçılığı çalışmalar için uygundur.

Giriş

Hücresel yapısı ve fonksiyonu kan - beyin bariyerini

Dolaşım ve merkezi sinir sistemi (MSS) arayüzü BBB CNS microenvironment kontrolünü homoeostatic için anahtar bir düzenleyici site düzgün ve sinir sisteminin korunması için gerekli olan görevi görür. BBB kan damarı Lümen astar endotel hücreleri sitedir. Beyin kılcal, endotel hücreleri karmaşık hücreler arası sıkı kavşaklar oluşturmak ve belirli akını ve sızma taşıyıcılar güçlü polarize ifade şekillerinin çok özel moleküler taşıma kan ve beyin 1arasında olun. Sıkı bağlantı kompleksleri yapısal bileşenlerini aile occludin ve claudin, zonula occludens (ZO) protei....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

domuz beyin Danimarka gıda sanayi yan elde. Danimarka mezbahalarda çoğu sıkı denetim ve Danimarka Çevre Bakanlığı ve gıda gözlem altında.

astrocytes yalıtımı için kullanılan fare yetiştirilen ve grup-bir ortam sıcaklığı 22 ° C - 23 ° c ve üzerinde 12/12 h karanlık/ışık siklet muayene veteriner ve Danca göre altında yerel hayvan tesiste yer alan laboratuar hayvanları Yönetmeliği. Etik kullanımı hayvanlar (Avrupa Toplulukları Konsey Direktifi 24 Kasım 1986; 86/609/EEC) ile ilgili uluslararası kurallara ve Danimarka yönergelere uygun olarak kurban edildi önce fareler euthanized. Hayvan veya insan malzeme üzerinde hiçbir in vivo dene....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

BBB Vitro modelleri kurulması

Sunulmuştur, en iyi duruma getirilmiş yönteminde pBECs tarımı ve geçirgen membran Ekle sisteminin kurulması MC veya ACM veya NCC olmadan astrocytes (şekil 1) ile 9-11 gün (Şekil 2) bir süre için gerçekleştirilmiştir. Endotel hücre seçimi için saflaştırılmış kapiller parçalarının ilk bir kültür puromisindir tedavi için en fazla 5 gün, .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Arıtma ve hızla çoğalmak-in pBEC

Arıtma işlemi sırasında kritik adımlar meninkslerde hızlı ve etkili kaldırma ve ayırma arıtma verimi ve saflık ve model uygun kurulması için önemlidir beyaz ve gri madde içerir. PBECs kullanarak sunulan vitro BBB modeli için Biz Geliştirilmiş ve mekanik homojenizasyon izole gri madde boyutu-seçici yüzdeki, sindirim collagenase ile yalıtım için filtre uygulama dayalı bir arıtma yordam Basitleştirilmiş , Dnaz ve Tripsin, ilk bir kültür, microvessel parçacık.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar hiçbir çıkar çatışması rapor.

Teşekkürler

Lundbeck Vakfı Hibe numarası R155-2013-14113 ve yazarlar Elisabeth Helena Bruun, Sarah Christine Christensen ve Niels M. Kristiansen için teknik yardım kabul etmek istiyorum.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
FibronektinSigma-AldrichF1141
KollajenIV Sigma-AldrichC5533
Poli-L-lizinSigma-AldrichP1524
DMEM / F-12LonzaBE12-719F
DMEM / Düşük GlikozSigma-AldrichD6046
Penisilin / StreptomisinGibco Invitrogen15140
Plazmadan türetilmiş serum (PDS)First Link UK Ltd.60-00-89
Fetal sığır serumu (FBS)Gibco Invitrogen10-270-106
Tripsin / EDTAGibco Invitrogen15090-046
HeparinSigma-AldrichH3393
PuromycinSigma-AldrichP8833
HidrokortizonSigma-AldrichH4001
8-CPT-cAMPBiologC010
RO 20-1724Sigma-AldrichB8279
Gentamisin SülfatLonza17-518Z
DMSOSigma-Aldrich34896
PBSSigma-AldrichD8537
EtOHVWR20,824,296% 70 çözeltiyi karıştırın
D4513
Kollajenaz CLS2Sigma-AldrichC6885
ddH2OElga Sistemi ile üretilmiştir
T75 şişeleriThermo Scientific156499
Costar Transwell ekleri (Hücre geçirgen membran ekleri)CostarCLS340112 oyuklu plaka, 12 mm çap, 0.4 & mu; M Polikarbonat Membran
15 ml Santrifüj TüpleriCellstar188271
50 ml Santrifüj TüpleriCellstar227261
Petri kaplarıThermo Scientific150350
Cryo şişeleriThermo Scientific377224
500 ml şişeThermo Scientific159910/159920
NeşterSwann-MortenREF0211Tip 24
Doku homojenizatörüSigmaD9188
140 & mu; m filtrelerMERCKNY4H04700
40 μ m filtrelerCorning431750
EndOhm hazne sistemiWorld Precision InstrumentsENDOHM-12 12mmKültür Kapları için EndOhm haznesi
EVOM2 elektrot sistemiWorld Precision Instruments300523+STX100C100C sert STX-100C elektrot çifti ile TEER ölçüm sistemi
Uzun iğneSigmaBir şırıngaya takın
İnce uçlu kavisli forsepsKLS Martin12-409-12-07
Geniş uçlu forsepsVWR82027-390
Filtre tutucuMERCK MiliporeSwinnex-47
50 ml şırıngaBraun4617509F
10 ml şırıngaTerumoSSt20ESI
Anti-Okkludin antikoruAbcamab317211:100
Anti-p120 Katenin antikoruBD Transdüksiyon laboratuvarları6101331:200
Anti-ZO-1 antikoruInvitrogen61-73001:200
Anti-Claudin 5 antikoruSigma-AldrichSAB45029811:100
Alexa Flour 568 ile konjuge eşek anti tavşan IgGThermo ScientificA100421:500
Alexa Flour 488 ile konjuge eşek anti fare IgGThermo ScientificA212021:500
SükrozPerkin ElmerNEC100X250UC0.15&mikro; l/ml son çalışma kabı
Lucifer SarıSigmaL014410 & mikro; g/ml son çalışma konksü
% 96 EtOH DNAse 1 Sigma-Aldrich'ten

Kaynaklar

  1. Helms, H. C., et al. In vitro models of the blood-brain barrier: An overview of commonly used brain endothelial cell culture models and guidelines for their use. Journal of Cerebral Blood Flow, Metabolism. 0 (0), 1-29 (2016).
  2. Abbott, N. J., Rönnbäck, L., Hansson, E.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Kılcal Damar Fragment İzolasyonuEnzimatik SindirimPuromisin SeçilimiGeçirgen Membran İnsetleriDiferansiyasyon FaktörleriTransendotelyal Elektriksel DirençParasellüler GeçirgenlikTemassız Ko-Kültür