Summary

인간 세포 배양을위한 회전 세포 배양 시스템 : 모델로 인간 Trophoblast 셀

Published: January 18, 2012
doi:

Summary

전통적인 2 차원 세포 배양 기술은 종종 차별화 마커, 크린 시토킨 및 성장 요인과 관련하여 변경된 특성의 결과. extravillous trophoblast 세포 라인과 함께 그림과 같이 회전 세포 배양 시스템의 세 가지 차원 세포 배양 (RCCS)는 이러한 요소 중 많은 표현 reestablishes.

Abstract

인간 trophoblast 연구 분야는 placentation 동안 설립 복잡한 환경을 이해 에이즈. 이러한 연구의 성격으로 인해, 생체내 실험에서 인간이 불가능합니다. 차 문화, explant 문화와 trophoblast 세포 라인 1 조합은 질 벽에 2의 침략과 임신의 성공 구축에 필요한 extravillous trophoblast 세포 (EVTs)에 의해 자궁 나선형 동맥 3,4의 리모델링에 대한 우리의 이해를 지원합니다. 이러한 모델에서 gleaned 지식의 풍부한에도 불구하고, 그것은 자신의 생체내의 대응에 5,6에 비해 EVT 같은 세포 라인을 사용하여 시험 관내 세포 배양 모델에서 세포 속성을 변경 표시 허용됩니다. 회전 세포 배양 시스템 (RCCS)에서 교양 세포가보다 밀접하게 U에서 차별 모방되는 EVT 같은 세포 라인의 형태학의 phenotypic 및 기능 속성을 표시침략 (예 : 매트릭스 metalloproteinases (MMPs))와 trophoblast 차별 7, 8, 9을 중재 유전자의 증가 표현과 tero의 EVTs. 셍 조르즈 병원 Placental 세포 라인 4 (SGHPL – 4) (친절하게 박사 가이 휘틀리 박사 주디스 카트 라이트에 의해 기증) RCCS의 테스트에 사용되었다 EVT 같은 세포 라인입니다.

RCCS 문화 선박의 디자인은 장기와 조직은 3 차원 (3 – D) 환경에서 작동하는 원리에 따라 달라집니다. 3 차원에 재배 생리학 관련 전단 조건을 포함한 선박의 동적 문화 조건, 세포에 의한 자연 세포 동질성을 기반으로 집계를 형성하고 organotypic 조직과 같은 어셈블리 10,11,12으로 구분. 유체 궤도의 유지 보수 생체내에서 발견 조건과 비슷한 낮은 전단, 낮은 난기류 환경을 제공합니다. 배양해 세포의 침전이 회전을 조정하여 반박입니다세포의 지속적인 자유 낙하를 보장하기 위해 RCCS 속도. 가스 교환은 생물 반응기의 뒷면에있는 투과 소수성 막을 통해 발생합니다. 생체내 자신의 부모의 조직과 마찬가지로, RCCS – 성장 세포들은 다공성 microcarrier 비즈의 표면에 양식 때문에 삼차원 (그들, 혀끝의 기초, 그리고 측면 표면에서 IE)에서 화학 및 분자 그라디언트에 응답할 수 있습니다. 플라스틱처럼 스며들지 않는 표면에 2 차원 monolayers으로 성장하면 세포들은 기저 표면에서이 중요한 커뮤니케이 션의 박탈됩니다. 따라서, 환경에 의해 부과된 공간적 제약이 심히 따라서 3 차원 환경 13 중요한 역할을 암시, 주변 microenvironment에서 세포의 감각과 디코딩 신호 방법에 영향을 미칩니다.

우리는 다양한 인간의 상피 조직 7,14,15,16의 생물 학적 의미 3 – D 모델을 엔지니어링하는 RCCS를 사용했습니다. 사실, 많은 이전 리포트는 민주 공화국을 가지고RCCS의 교양 세포가 다른 모델 10,17-21 가능하지 않은 생리학 관련 phenotypes을지지 수 onstrated. 요약에서 RCCS의 문화는 실험 조작의 다양한 의무 아르 차별화된 세포의 큰 번호를 제공하는 쉽고 재현성, 높은 처리량 플랫폼을 나타냅니다. 다음과 같은 프로토콜, 예를 들어 EVTs를 사용하여, 우리는 명확하게 RCCS 세 – 치수 문화 자기편 세포에 필요한 단계를 설명합니다.

Protocol

1. 콜라겐 비드 준비 이전 3 차원 세포 배양에 대해로드 EVTs에, 하나는 Cytodex – 3 microcarrier 비즈를 준비해야합니다 : 실험에 필요한 Cytodex – 3 구슬의 해당 금액을 달다. 이 프로토콜은 구슬 0.05g이 필요하는, 10ml RCCS 선박에 대한 적응이다. 50ml RCCS 선박 들어, 그에 따라 규모. 50mL autoclavable 원뿔 튜브에 12mL Dulbecco 인산 250 MG Cytodex – 3 구슬을 혼합하면 용액 (DPBS)를 버퍼. 이 금액은 5 RCCS 선?…

Discussion

여기에 제시 문화 기술은 고도로 침입 EVT 같은 세포와 수사관을 제공합니다. 그것은 지금은 차별화의 손실 세 차원 (꼭대기의, 기저, 그리고 측면 세포 표면) 10,13의 화학 및 분자 단서에 세포 반응의 억제에 의한 monolayers에서 발생되는 인정되었습니다. 이 기술은 EVT 세포를 침해에 대한 utero에 명시된 바와 같이 특징을 반영합니다. 절차는 기존의 monolayer 조직 문화 시간 속도론을 모?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 보건 부여 NIH / NICHD # HD051998 (CAM)을 미국 국립 연구소에 의해 지원되었다.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Cytodex microcarrier beads Sigma-Aldrich C3275  
Rotating Cell Culture System (RCCS) Synthecon RCCS-D Includes rotor base, power supply, 4 disposable RCCS units
RCCS Disposable Units Synthecon Contact Synthecon  
3ml Luer-Lock tip syringe BD 309585  
10ml wide-tip serological pipette BD 357504  
MEM Alpha Invitrogen 12561-072  
Leibovitz’s L-15 medium, powder Invitrogen 41300-039  
H2O, Endotoxin free Fisher MT-25-055-CM  
Sodium Bicarbonate Sigma-Aldrich S-7795  
Peptone Fisher Scientific BP1420-100  
Fructose Sigma-Aldrich F3510-100  
Galactose Sigma-Aldrich G5388-100  
Glucose Sigma-Aldrich G7528-250  
HEPES Invitrogen 15630-080  
L-Glutamine Invitrogen 25030  
Insulin-Transferrin-Sodium Selenite (ITS) Sigma-Aldrich I1884  
FBS Invitrogen 10437  
Penicillin-Streptomycin Invitrogen 15140  

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Zwezdaryk, K. J., Warner, J. A., Machado, H. L., Morris, C. A., Höner zu Bentrup, K. Rotating Cell Culture Systems for Human Cell Culture: Human Trophoblast Cells as a Model. J. Vis. Exp. (59), e3367, doi:10.3791/3367 (2012).

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