גירוי מכני של גזע תאים באמצעות מסננים uniaxial מחזורי
Summary
הוא הבין נרחב כי כוחות מכניים בגוף יכול להשפיע על התמיינות תאים ושגשוגם. כאן אנו מציגים פרוטוקול וידאו הממחיש את השימוש bioreactor שהותקן עבור אספקת המתח uniaxial מתיחה מחזורית לתאי גזע בתרבית על מצעים גמישים micropatterned.
Abstract
תפקידה של כוחות מכניים בפיתוח ותחזוקה של רקמות ביולוגיות מתועדת היטב, כולל תופעות מוסדר מכנית כמה כגון שיפוץ העצם, היפרטרופיה שרירים, גמישות חלקה תא שריר. עם זאת, הכוחות המעורבים הם בדרך כלל מורכבת מאוד וקשה לפקח ולשלוט in vivo. כדי לחקור טוב יותר את ההשפעות של כוחות מכניים על תאים, פיתחנו שיטה חוץ גופית ליישום זן uniaxial מתיחה מחזורית תאים בתרבית חסיד על ממברנות אלסטיות. שיטה זו משתמשת bioreactor אישית מעוצבת עם מערכת ממונע פקה-הרוטור ליישם את הכוח הרצוי. כאן אנו מציגים פרוטוקול צעד אחר צעד וידאו המדגים כיצד להרכיב את הרכיבים השונים של "תא למתוח" כל אחד, כולל, במקרה זה, קרום סיליקון עם הטופוגרפיה micropatterned כדי לכוון את התאים לכיוון של המתח. אנחנו גם לתאר נהלים לחיטוי לתאי, זריעת תאים על הממברנה, ונועלת את החדר לתוך bioreactor, ואת התאמת פרמטרים מכניים (כלומר, גודל וקצב זן). ההליכים המפורטים בפרוטוקול המסוים הזה הם ספציפיים עבור זריעת אדם בתאי גזע mesenchymal על ממברנות סיליקון עם 10 ערוצי רחב מיקרומטר בכיוון מקביל לכיוון של מתח. עם זאת, שיטות וחומרים המוצג במערכת זו הינם גמישים מספיק כדי להכיל מספר וריאציות על נושא זה: שיעור זן, גודל, משך, סוג התא, הטופוגרפיה קרום, ציפוי קרום, וכו 'יכולים להיות מותאם ליישום הרצוי או התוצאה. זוהי שיטה חזקים בודק את ההשפעה של מתח מתיחה uniaxial להחיל תאים במבחנה.
Protocol
Discussion
הקללות et al. דיווח לראשונה את השימוש במערכת עבור גירוי מכני של תאים במבחנה באמצעות המצע אלסטומרי גמיש כדי לספק כוח מכני לתאי 1. מאז הפעם, וריאציות רבות על העיצוב הזה כבר הגה מנוצל. מספר מערכות למתוח מכני זמינים מסחרית תחת השם "Flexercell" (Flexcell אינטרנשיונל קורפ), ואילו במעבדות…
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Fungizone | Reagent | Lonza | 17-836R | aliquot is 250 ug/mL, 100x, stored in -20C. |
| Kanamycin | Reagent | Gibco | 15160-054 | 50 ug/mL final concentration. Store stock solution at 10 mg/ml in -20C. |
| Gentamicin | Reagent | Lonza | 17-518Z | 50 ug/mL final concentration. Store 1000x stocks at 50 mg/mL in -20C. |
| Pen/Strep | Reagent | Gibco | 15140-122 | 1% final. (Also available from other companies) |
| Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium | Reagent | Gibco | 11966-025 |
References
- Banes, A. J., Gilbert, J., Taylor, D., Monbureau, O. A new vacuum-operated stress-providing instrument that applies static or variable duration cyclic tension or compression to cells in vitro. J Cell Sci. 75, 35-42 (1985).
- Park, J. S., Chu, J. S., Cheng, C., Chen, F., Chen, D., Li, S. Differential effects of equiaxial and uniaxial strain on mesenchymal stem cells. Biotechnol. Bioeng. 88, 359-368 (2004).
- Kurpinski, K., Chu, J., Hashi, C., Li, S. Anisotropic mechanosensing by mesenchymal stem cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 103, 16095-16100 (2006).
