Un protocole pour Decellularizing limaçon de souris pour l’ingénierie tissulaire oreille interne
Summary
Le but du présent protocole doit démontrer une méthode efficace pour decellularize et détartre limaçon souris pour utilisation comme échafaudages pour applications d’ingénierie tissulaire.
Abstract
Chez les mammifères, les cellules ciliées mécanosensoriels qui facilitent l’absence d’audience la capacité de régénération, qui a limité les traitements pour la perte auditive. Les stratégies actuelles de la médecine régénérative ont mis l’accent sur la transplantation de cellules souches ou manipulation génétique d’entourant les cellules de soutien dans l’oreille interne pour encourager le remplacement des cellules endommagées de tige pour corriger une perte auditive. Pourtant, la matrice extracellulaire (ECM) peut jouer un rôle vital dans l’induction et de maintien de la fonction des cellules ciliées et n’a pas été bien étudiée. À l’aide de la vis d’Archimède ECM comme un échafaudage à cultiver des cellules souches adultes peut-être fournir un aperçu unique Comment la composition et l’architecture de l’environnement extracellulaire aide les cellules à maintenir une fonction d’audition. Nous présentons ici une méthode pour isoler et decellularizing limaçon des souris à utiliser comme échafaudages acceptant les cellules souches adultes perfusés. Dans le protocole actuel, limaçon est isolés des souris euthanasiés, DECELLULARISE et détartré. Par la suite, les cellules de la gelée de Wharton humaine (hWJCs) qui ont été isolés dans le cordon ombilical ont été soigneusement perfusés dans chaque cochlée. Le limaçon servaient de bioréacteurs, et les cellules ont été cultivés pendant 30 jours avant de subir le traitement pour l’analyse. Limaçon DECELLULARISE conservé des structures extracellulaires identifiables, mais n’a pas révélé la présence de cellules ou des fragments d’ADN visibles. Les cellules perfusés dans la cochlée envahirent la plus grande partie de l’intérieur et l’extérieur de la cochlée et grandit sans incident pendant une durée de 30 jours. Ainsi, la méthode actuelle peut servir à étudier comment cochléaire ECM affecte le développement de cellules et de comportement.
Introduction
La cochlée est une structure complexe en spirale dans l’OS temporal. Il est composé d’un labyrinthe osseux externe et un labyrinthe membraneux concentriques, intérieure1. Le labyrinthe membraneux se compose de trois espaces fluides : Scala vestibulaire, Scala media et Scala timbales1. Les médias de scala abrite l’épithélium sensoriel, qui est composé d’une multitude de types de cellules, mais les cellules sensorielles de cheveux (HC), qui transmettre l’énergie mécanique en ondes sonores d’influx nerveux2, sont particulièrement intéressants. Exposition au traumatisme acoustique3,4,5, médicament6, maladie7,8et vieillissement,9 peut tous entraîner dysfonctionnement auditif par l’intermédiaire de la mort HC. Perte des cellules ciliées chez les mammifères est permanente, contrairement à aviaires HCs, qui peuvent se régénérer après blessure10.
Une variété de recherches contemporaines ont cherché à restaurer perdus HCs, bien que les approches expérimentales spécifiques varient. Manipulation de l’expression génique dans l’épithélium sensoriel et l’implantation de cellules souches différenciées en dehors du corps sont des approches dominantes dans le domaine, bien que les méthodes d’induction qui cherchent à différencier des cellules souches dans cochlear organoïdes ont été tentative de11,12,13. Chacune de ces approches est soit directement sur les cellules souches, ou les indices de développement utilisés par les cellules souches ; Cependant, une seconde partagé, et potentiellement critiques, élément est l’ECM de la cochlée elle-même14,15.
L’ECM propose non seulement un support physique des cellules et des tissus, ce qui inclut une surface pour l’adhésion cellulaire, la prolifération, la survie et la migration, mais joue également un rôle crucial dans le développement du HCs et la spirale ganglion15,16 ,,17. Naturellement présents ECM propose des signaux inductifs qui peuvent guider la détermination du phénotype cellulaire et/ou d’adhérence, la prolifération et la survie cellulaire18. Par conséquent, l’utilisation de la cochlée DECELLULARISE en combinaison avec des hWJCs cultivées offrent une occasion unique d’explorer le rôle de la régénération de l’ECM et HC. HWJCs sont un type de cellule facilement disponible, non sujettes à controverse isolé de cordons ombilicaux humains qui se comportent comme des cellules souches mésenchymateuses19. HWJCs ont démontré la capacité de différencier vers le bas de la cellule neurosensorielle lignées20,21. Ainsi, le protocole actuel en détail l’isolement, DÉCELLULARISATION et la perfusion du limaçon de carcasses de souris C57BL avec hWJCs pour l’ingénierie tissulaire oreille interne.
Protocol
Representative Results
Discussion
Nous avons démontré avec succès que des cellules cochléaires natifs peuvent être retirés de la cochlée via un processus DÉCELLULARISATION, qui permet l’utilisation de la cochlée comme un échafaudage de tissu complexe, en trois dimensions. Santi et al. 15 mis au point la méthode initiale pour decellularizing limaçon et ont réussi à estimer les volumes de nombreuses structures cochléaires grâce à l’aide d’une nappe de lumière microscopie23. Ce…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Le projet actuel a été financé par la preuve de l’Université du Kansas de fonds Concept. Nous tenons à remercier le personnel soignant à KUMC (Kansas City, KS) pour nous aider à obtenir des humains des cordons ombilicaux et David Jorgensen pour aider avec les cultures de limaçon.
Materials
| Allegra X-14R Centrifuge | Beckman-Coulter | B08861 | |
| Intramedic Semi-Rigid Tubing | Becton Dickinson | 427401 | |
| New Brunswick Innova 2000 Orbital Shaler | Eppendorf | M1190-0002 | |
| Surgical Scissors | Fine Science Tools | 14060-10 | |
| Fine Forceps | Fine Science Tools | 11370-40 | |
| Ultra-Fine Forceps | Fine Science Tools | 18155-13 | |
| 50-mL Conical Tubes | Fisher Scientific | 12565271 | |
| Petri Dish | Fisher Scientific | FB087579B | |
| U-100 Insulin Syringe | Fisher Scientific | 14-829-1B | |
| Scintillation Vial | Fisher Scientific | 03-341-73 | |
| Rotator | Fisher Scientific | 88-861-049 | |
| Transfer Pipette | Fisher Scientific | 22-170-404 | |
| Razor Blade | Fisher Scientific | 12-640 | |
| Antibiotic-Antimycotic | Fisher Scientific | 15-240-062 | |
| Penicillin-Streptomycin | Fisher Scientific | 15-140-122 | |
| 24-Well Plate | Fisher Scientific | 07-200-84 | |
| SuperFrost PLUS Glass Microscope Slides | Fisher Scientific | 12-550-15 | |
| Transfer Pipette | Fisher Scientific | 22-170-404 | |
| ProLong Gold Antifade Mountant with DAPI | Fisher Scientific | P36935 | |
| Clear-Rite 3 | Fisher Scientific | 22-046341 | |
| Thermo Scientific Forma Series II 3110 Water-Jacekted CO2 Incubator | Fisher Scientific | 13-998-078 | |
| Mesenchymal Stem Cell Growth Medium | Lonza | PT-3001 | |
| Trypsin-EDTA | Lonza | CC-3232 | |
| TPP T-75 Culture Flask | MidSci | TP90076 | |
| TPP T-150 Culture Flask | MidSci | TP90151 | |
| TPP T-300 Culture Flask | MidSci | TP90301 | |
| Dissection Microscope | Nikon Instruments | SMZ800 | |
| Nikon Eclipse Ts2R-FL Inverted Microscope | Nikon Instruments | MFA51010 | |
| NuAire Class II, Type A2 Biosafety Cabinet | NuAire | NU-425-600 | |
| 1X PBS | Sigma-Aldrich | P5368-10PAK | |
| 1% SDS Solution | Sigma-Aldrich | 436143-100G | |
| 10% EDTA | Sigma-Aldrich | E9884-100G |
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