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Article de méthode

Culture organotypique en trois dimensions des organes sensoriels vestibulaires et auditives

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DOI :

10.3791/57527

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1 juin 2018

 ,  , 

Dans cet article

Résumé

Cultures organotypique tridimensionnelle de l’utricule murin et la cochlée en défricher collagène j’ai gélifie morphologie tissulaire innée preserve optiquement, permettant une stimulation mécanique au moyen d’ajustement de la rigidité de la matrice et permettent la livraison de gène induite par le virus.

Résumé

Les organes sensoriels de l’oreille interne sont difficiles à étudier chez les mammifères en raison de leur inaccessibilité aux manipulations expérimentales et d’observation optique. En outre, bien que des techniques de culture existants permettent des perturbations biochimiques, ces méthodes ne fournissent pas un moyen d’étudier les effets de la force mécanique et la rigidité des tissus pendant le développement de l’oreille interne des organes sensoriels. Nous décrivons ici une méthode pour la culture organotypique tridimensionnelle de l’utricule murine intact et cochlée qui permet de surmonter ces limitations. La technique pour l’ajustement d’une rigidité de la matrice tridimensionnelle décrite ici permet la manipulation de la force élastique s’opposant à la croissance des tissus. Cette méthode peut donc être utilisée pour étudier le rôle des forces mécaniques au cours du développement de l’oreille interne. En outre, les cultures permettent la livraison de gène induite par le virus, qui peut être utilisée pour des expériences de gain - et perte de fonction. Cette méthode de culture préserve innée des cellules ciliées et des cellules et sert comme une alternative potentiellement supérieure à la culture traditionnelle à deux dimensions des organes sensoriels vestibulaires et auditives.

Introduction

L’étude de la plupart des aspects du développement des organes de mammifères a été facilitée par les systèmes in vitro . Deux méthodes principales sont maintenant utilisées pour la culture des organes sensoriels vestibulaires : flottant1 et adhérentes2 préparations. Les deux méthodes permettent l’étude des cellules ciliées vulnérabilités3 et régénération1,4 in vitro. En outre, le rôle du développement de l’encoche5,6, Wnt7,

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Protocole

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvés par les comités de l’Université Rockefeller d’utilisation et animalier et de l’University of Southern California.

1. (facultative) préparation du collagène I Solution de Tendons de Mouse-tail

Remarque : Collagène I solutions sont disponibles dans le commerce. Suivez les instructions du fabricant pour la préparation du gel.

  1. Euthanasier des souris jeunes adultes (âgés de 3 à 5 semaines) 5-10 de toute souche de type sauvage avec le dioxyde de carbone conformément au protocole approuvé par les institutionnels animalier et Comité d’utilisati....

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Résultats

Organes sensoriels vestibulaires et auditives d’oreilles embryonnaires, cultivées en collagène 40-Pa j’ai gels imitant faible rigidité des conditions embryonnaires11, conserver les structures tridimensionnelles relativement normales (Figure 1) et l’entretien des cellules ciliées et soutenir des cellules (Figure 2 et Figure 3). Bien que soutenant la densité cellulaire diminue d.......

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Discussion

Les signaux moléculaires qui médiat de la croissance et la différenciation dans l’oreille interne au cours du développement ont été étudiés intensivement5,6,7,8,9,10. Toutefois, les données obtenues dans le système utriculaire modèle suggèrent que signaux mécaniques, sentis à travers les jonctions cellulaires et l’activation .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous remercions le Dr A. Jacobo, Dr J. Salvi et A. Petelski pour leurs contributions à la recherche originale sur laquelle se fonde le présent protocole. Nous remercions également J. lamas et W. Makmura pour l’assistance technique et de l’élevage. Nous reconnaissons subvention du NIDCD formation T32 DC009975, NIDCD accorder R01DC015530, Robertson thérapeutique Development Fund et la Fondation de la famille Caruso pour financement. Enfin, nous reconnaissons le soutien du Howard Hughes Medical Institute, dont le Dr Hudspeth est un enquêteur.

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
#10 Lames chirurgicalesMiltex4-110
#5 PinceDumont11252-20
Boîte de Pétri 100 mmSigmaP5856-500EA
250 uL pointes de pipette à grand orificeUSA Scientific1011-8406
Boîte de Pétri à fond de verre de 30 mmMatsunami Glass USA CorporationD35-14-1.5-U
4 puits plaqueThermo Fisher Scientific176740
4-Hydroxytamoxifène  ;SigmaH7904
60  ; mm Boîte de PétriThermo Fisher Scientific123TS1
Acide acétique  ;Sigma537020
Ad-GFPVecteur Biolabs1060
Anti-GFP, fraction IgY de pouletInvitrogenA10262  ;
Anti-Myo7AProteus Biosciences25-6790
Anticorps anti-Sox2 (Y-17)Santa Cruzsc-17320
Dosage de l’acide bicchoniniqueThermo Fisher Scientific23225
Click-iT EdU Alexa Fluor 647 Kit d’imagerieThermo Fisher ScientificC10340
Collagenase IGibco17100017
D-glucoseSigmaG8270
DMEM/F12  ;Gibco11320033
Facteur de croissance épidermiqueSigmaE9644
Sérum fœtal bovin (FBS)Thermo Fisher Scientific16140063
Facteur de croissance des fibroblastesSigmaF5392
Extracteur de micropipette flamant/brunSutter InstrumentP-97
GlutamineSigmaG8540
HBSSGibco14025092
hémocytomètre  ;DaiggerEF16034F
HEPESSigmaH4034
InsulineSigmaI3536
Ciseaux d’iridectomie  ;Zepf Medical Instruments08-1201-10  ;   ;
Micro-injecteurNarishigeIM-6
NicotinamideSigmaN0636
PBS (10X), pH 7,4Gibco70011044
PBS (1X), pH 7,4Gibco10010023
Indicateur de pH rouge de phénolSigmaP4633° ;
Éthanol pur, 200 ProofDecon Labs  ;2716
RFP anticorpsChromoTek  ; 5F8
Bicarbonate de sodiumSigmaS5761
Hydroxyde de sodiumSigmaS8045
Sélénite de sodiumSigmaS5261
Vortex de table  ;VWR97043-562
TransferrinSigmaT8158
Trypan bleu  ;SigmaT6146

Références

  1. Oesterle, E. C., Tsue, T. T., Reh, T. A., Rubel, E. W. Hair-cell regeneration in organ cultures of the postnatal chicken inner ear. Hear Res. 70 (1), 85-108 (1993).
  2. Meyers, J. R., Corwin, J. T. Shape change controls supporting cell proli....

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Réimpressions et autorisations

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