仕組まれた筋肉組織は、疾患モデルとして、また肉の代替源として、再生医療における大きな可能性を秘めている。ここでは、マウス筋芽細胞の前駆細胞、及び電気パルスによる刺激からこのケースでは、筋肉の構造物の工学を記述します。
仕組まれた筋肉組織は、褥瘡を勉強するなど、in vitroでの疾患モデルとして、再生医療用や肉代替の1として使用するための組織の生産を含む、いくつかの異なる目的に使用できます。最初に報告された3D筋肉構築物は、何年も前に作られ、分野の先駆者はVandenburghや同僚2,3アールされています。筋肉組織工学の進歩は、生化学的要因、幹細胞や前駆細胞の知識の広大なゲインから結果だけではありませんが、特に、物理的な要因が細胞挙動の制御において重要な役割を果たし、その研究によって得られた洞察に基づいている組織開発。最先端の人工筋肉は、現在セル人口ヒドロゲル構造物で構成されて構築されます。私たちの研究室では、これらは一般的に、C2C12、マイルマウス後肢の筋肉から単離されたマウス筋芽細胞の前駆細胞、又はマウス筋芽細胞株で構成されコラーゲン/マトリゲルの混合物でXEDと2アンカーポイントの間で播種し、筋肉の靭帯を模倣する。他のセルは、同様にそのようなL6ラット筋芽細胞4、新生児筋由来前駆細胞は5、そのような人間の6あるいは誘導多能性幹細胞(iPS細胞)7などの他の種由来の成体筋組織由来の細胞として例えば代替細胞株を考慮することができる。細胞収縮は、構築物8,9と文化の約1週間後の筋前駆細胞の分化の長軸に沿った細胞のアラインメントを引き起こします。また、電気刺激の適用はある程度8への分化のプロセスを向上させることができます。その限られたサイズ(8×2×0.5ミリメートル)のために完全な組織は、 例えば生存、分化、細胞アライメントを監視するために、共焦点顕微鏡を用いて分析することができる。特定のアプリケーションにengineeの要件に応じて赤い筋肉組織は変化するであろう、他の種への肉の代替の翻訳が必要であるとして機能するようにしながら再生医療用など使用は、組織の大きさと血管新生のアップスケーリングが必要になります。
筋肉組織のエンジニアリングは、疾患モデルとして、薬剤スクリーニングのために、再生医療及び食肉生産のために使用するための大きな可能性を秘めている。ただし、これらのアプリケーションのための要件は異なります。コラーゲンは、細胞整列を可能にするため、および以前の2Dの研究12で決定された筋芽細胞の前駆細胞が基底膜由来タンパク質の存在を必要とするため、我々?…
The authors have nothing to disclose.
著者らは、培養するために図2に示す組織をYabin呉に感謝したいと思います、画像はバートバンOverbeekeによって撮影されました。仕事は財政的にSenterNovem、助成金、ISO 42022によってサポートされていました。
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
Matrigel-growth factor reduced | Beckton and Dickinson | ||
DMEM (high glucose)* | Gibco | 42430 | |
Advanced DMEM | Gibco | 12491 | |
Horse serum | Gibco | 65050-122 | |
Fetal bovine serum | Greiner | 758075 | |
0.45 and 0.22 μm syringe filter* | Whatmann (Schleicher and Scheull) | 10462100 | |
L-glutamine | Gibco | 25030024 | |
Penicillin/streptomycin | Gibco | 10378016 | |
Amphotericin | Gibco | 15290-018 | |
Culture plastic | Greiner | Includes culture flasks and pipettes | |
Chick embryo extract | United States Biological | C3999 | |
Pasteur pipette* | Hilgenberg | Pasteur pipettes, with constriction, with cotton, open tip L: 230 mm with tip diameter of 0,9 – 1,1 mm | |
Pasteur pipette* | Hilgenberg | Pasteur pipettes, with constriction, with cotton, open tip L: 230 mm with tip diameter of 1,4 – 1,6 mm | |
Pasteur pipette | VWR | 612-1702 | |
Collagenase type I* | Sigma | C0130-16 | |
40 μm cell strainer* | BD Falcon | 352340 | |
19G needle | |||
Elastomer | Dow Corning corporation | 3097358-1004 | Silastic MDX 4-4210# |
Curing agent | Dow Corning corporation | Silastic MDX 4-4210# | |
Velcro | Regular store | You can buy this at a regular store, only use the soft side | |
Collagen type I, rat tail | BD Biosciences | 3544236 | |
C-Pace EP Culture Pacer | Ionoptix | ||
6-well culture dishes for electrical stimulation | Beckton Dickinson-Falcon | BD Falcon #353846 | |
C-Dish culture dish electrodes | Ionoptix | ||
* Needed for the isolation of cells (point 1.1) # Together in one kit |