성인 마우스 앞니의 치아 상피 줄기 세포의 분리 및 문화
Summary
지속적으로 성장 마우스 앞니는 치아 상피 줄기 세포 (DESCs)에서 치아 조직의 재생을 연구하기위한 모델을 제공합니다. 일관되고 안정적으로 앞니에서 이러한 세포를 획득하고 체외에서 그 확장을위한 강력한 시스템은 여기에보고됩니다.
Abstract
치아 재생 및 갱신 기초가되는 세포 및 분자 메커니즘을 이해하는 것은 큰 관심을 1-4의 화제가되고, 마우스의 앞니는 이러한 프로세스에 대한 모델을 제공하고있다. 이 놀라운 기관은 동물의 삶 전반에 걸쳐 지속적으로 성장하고 (혀 쪽) (입술 쪽)으로 아랫 입술과 언어 자궁 루프 (CL) 지역에 자리 성체 줄기 세포의 활성 풀에서 필요한 모든 종류의 세포를 생성합니다. 순측 CL로부터 남은 치과 줄기 세포 순측 표면에 에나멜, 치아의 외피를 생성 ameloblasts로 야기. 이 비대칭 에나멜 형성 절치 팁에서 마모를 허용하고, 근위 앞니의 원종 줄기 세포는 치아 조직이 지속적으로 보충되도록. 체외에서이 전구 또는 줄기 세포를 분리하고 성장하는 능력은 자신의 확장을 허용하고 시간과 같은 생체 내에서 달성 할 수없는 수많은 실험에 문을 엽니 다잠재적 인 줄기 세포 규제 요인 고등학교의 처리량 테스트. 여기, 우리는 설명하고 마우스 앞니의 입술 CL에서 문화 세포에 안정적이고 일관성있는 방법을 보여줍니다.
Introduction
척추 동물의 독특한 특징 중 하나는 치아의 진화이다. 분자 경로와이 기관과 관련된 형태의 전문 분야가 발달하고 진화 생물 학자 (5)에 의해를 포함하여, 여러 가지 관점에서 조사 된 바와 같이 치아는, 연구의 많은 분야에 대한 중요한 모델 시스템이되고있다. 최근 재생 의학의 필드는 모델로서 치아를 사용하여 귀중한 통찰력을 얻기 위해 시작했다. 특히, 치과 상피 줄기 세포의 발견은 중요 미리 6-13왔다.
모든 설치류는 성체 줄기 세포의 조절을 연구하기 위해 이러한 치아에게 접근 모델 시스템을 만들고, 그 성장 줄기 세포에 의해 연료가 공급되어 지속적으로 성장 앞니를 가지고있다. 유전 적 혈통 추적 실험 8,9,12,14 다음에 1970 년대, 11의 레이블 실험, DESCs은 앞니의 인접 지역에 거주하는 것을 증명하고있다. 줄기세포 입술 자궁 루프 (CL)로 알려진 추정 틈새 시장 중 입술 측면 이동 상피 구획의 자손, 그리고 대중 교통 증폭 (TA) 세포 (그림 1)라는 세포의 인구에 기여한다. 특히, DESCs는 외부 에나멜 상피 (OEE) 및 성상 세망 (SR) 8,9,14에 상주하고, 내부 에나멜 상피 (IEE)의 다음 움직임을 세포 횟수에 제한을 통해 진행 TA 세포에 상승을 제공하고 원심 앞니의 길이 (그림 1)을 따라. 마우스 앞니의 차별화 ameloblasts는 하루 (15, 16)에 약 350 ㎛의 놀라운 속도로 앞니를 따라 원심 이동을 계속합니다. 그들이 움직일 때, 세포는 성숙한 ameloblasts 및 지층 매개물 (SI) 세포로 분화. 에나멜 매트릭스의 전체 두께를 증착 한 후, ameloblasts 많은 아폽토시스를 받아야하고, 나머지 셀의 크기가 축소 및 에나멜 성숙 조절 <> 17 일 저녁을 먹다. 이러한 SR 등 순측 CL,에 다른 세포 유형의 계보는 덜 선명하고 간엽 18 및 설측 CL의 줄기 세포에 관한 데이터 만 등장하기 시작하고있다.
절치 마우스 모델을 사용하여, 그룹의 개수는 유전 경로 및 천연 줄기 세포 기반 장기 내구성에 관련된 세포 생물학적 과정을 명료하게하기 위해 노력했다. 그러나, 입술 CL은 약 5,000 일차 전지는 도전 작업을하게 마우스 앞니, 당 것으로 추정 세포의 상대적으로 적은 수를 포함합니다. 따라서, 노력은 문화에 만들어 생체 내에서 달성 할 수없는 실험적인 접근 방식에 새로운 문을 열기 위해 체외 6,16,19,20에서 이러한 세포를 확장하고 있습니다. 가장 최근의 연구는이 세포가 자기 갱신 때 배양 13 세포를 발현하는 유전자 성별 감식로 분화 할 수있는 것을 모두 보여 주었다. 여기, 우리는 일하기위한 방법을 설명하고 보여마우스 입술 CL에서 세포의 전자 신뢰할 수 있고 일관성있는 문화.
Protocol
Representative Results
Discussion
상피 세포 40 년 전 21 ~ 24에 걸쳐 성공적으로 첫 번째 배양, 그리고 더 최근의, 상피 줄기 세포 25 ~ 27의 성공적인 분리 상피 생물학에 대한 우리의 지식을 전진했다. 우리는 성인 마우스 전치 DESCs 치과 생물학 및 에나멜 형성에 중요한 통찰력을 얻을 수있는 잠재력을 가지고 줄기 세포의 상대적 understudied 아르 집단을 분리하기위한 프로토콜을보고한다. 이 프로토콜은 처음에 모낭 <…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 DESC 문화와 초기 도움을 수수 핑 왕 감사합니다. 저자는 (OH에 MGC, K08-DE022377-02 AHJ, K12-GM081266에 K99-DE022059 및 만듭니다에 R01-DE021420) 건강의 국립 연구소에서 장학금과 보조금에 의해 부분적으로 투자됩니다.
Materials
| Forceps, size 5 | Fine Science Tools | 11251-30 | FST by Dumont, Dumoxel, |
| Forceps Straight, fine, 3.5 | Roboz | RS5070 | |
| Razorblades | Electron Microscopy Services | #71960 | |
| Scalpel Handle No.3 | VWR | ||
| Feather Blade No. 15 | Electron Microscopy Services | #72044-15 | Surgical Stainless Steel |
| Collagenase Type-1 filtered | Worthington Biochemical Corporation | #4214 | |
| Insulin syringe | BD | #329424 | |
| Accumax | EMD Millipore | #SCR006 | |
| DMEM/F12 | Gibco | 11320-033 | |
| EGF | R&D | 2028-EG-200 | |
| FGF2 | R&D | 233-FB-025 | |
| B27 Supplement | Gibco | 10889-038 |
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