Улучшение 3D гидрогеля культур первичных глиальных клеток In Vitro моделирования Neuroinflammation
Summary
Здесь мы представляем протокол для 3D культуре крысы клеток мозга, полученных глии, включая астроциты, Микроглия и олигодендроциты. Мы демонстрируем культуры главной ячейки, гидрогеля синтез methacrylated гиалуроновой кислоты (HAMA), HAMAphoto полимеризации и ячейки инкапсуляции и образец обработки для конфокальных и сканирования электрона микроскопических изображений.
Abstract
В центральной нервной системе, многочисленные острые травмы и нейродегенеративных расстройств, а также имплантированных устройств или биоматериалов инженерии для повышения функции результат в тот же результат: избыточное воспаление приводит к глиоза, цитотоксичность, и/или формирование глиальных шрам, коллективно усугубляют травмы или предотвратить здоровое восстановление. С целью создания системы для моделирования глиальный рубец образование и исследование воспалительных процессов, мы породили 3D клеток леску вмещать первичной культивировали глиальные клетки: микроглии, регулировать инородного тела ответа и инициировать воспалительные событие, астроциты, которые отвечают сформировать волокнистых шрам и олигодендроциты, которые обычно уязвимы к воспалительным травмы. Настоящая работа обеспечивает подробный пошаговый метод для изготовления, культуры и микроскопическая характеристика леску на основе гиалуроновой кислоты 3D гидрогеля с инкапсулированным крыса мозга производные глиальных клеток. Кроме того демонстрируются протоколы для характеризации клеток инкапсуляции и гидрогеля леса конфокальный иммунофлюоресценции и сканирующей электронной микроскопии, а также способность изменить на эшафот с биоактивными субстратов, с учет коммерческих базальной пластинки смесь Улучшенная ячейка интеграции.
Introduction
Воспаление центральной нервной системы (ЦНС) уже давно считается признаком острого (например, ишемического инсульта, черепно-мозговой и травмы спинного мозга) и хронические (например болезнь Альцгеймера, Паркинсона и болезни Хантингтона) травмы ЦНС, Однако все шире признается как причинная вклад нейродегенеративных и нервно-психиатрическими расстройствами. Устойчивый или неуместным воспаление может вызвать нейронных травмы и демиелинизации (например рассеянный склероз) и негативно повлиять на развитие мозга (например, шизофрения, аутизм) и настроения государств (например, депрессии, тревоги Биполярное расстройство). Кроме того, Роман терапевтические стратегии, с помощью имплантируемых устройств (например., мозг компьютер интерфейсы1,2,3, глубокие мозга стимуляции4,5, межпозвонковые microstimulation6,,78,9,10) создания предсказуемой воспалительной реакции на стыке между устройством и ЦНС, что приводит к ответ защитной ткани, что может привести к потере эффективности или устройство отказа в течение имплантат11. Воспаления в ЦНС инициируется обычно микроглии, который функционировать в качестве резидентов иммунные клетки ЦНС, ответственных за наблюдение ткани и монтаж инородного тела ответа (обзор12). В зависимости от тяжести оскорбления, микроглии сигнал и набирать дополнительные ячейки типы сайт травмы. В частности микроглии активировать астроциты, которые в свою очередь выступают в качестве вторичных воспалительных клеток и формы плотный защитный барьер содержать травмы сайт13,14. Микроглии может также инициировать деятельность Каскад в клетках периферической иммунной системы, которая может привести к срыву BBB разрешить иммунной инфильтрат (обзор в ссылка15).
В случае устройства имплантируется в ЦНС ткани, ущерб от вставки устройства, а также продолжающееся присутствие иностранных устройства может инициировать процесс называют глиальных рубцов. В этом процессе микроглии мигрировать и размножаться на месте травмы. Они также инициировать освобождение воспалительных факторов для нейтрализации потенциальных угроз и набирать дополнительные глиальных клеток. Впоследствии активированные астроциты стать гипертрофических и начать инкапсуляции имплантированный сформировать непрерывный волокнистых барьер16. Воспалительные сигнализации также служит для поощрения вывода нейрональные процессы из окрестностей имплантата и в конечном итоге новобранцев фибробласты для укрепления развивающихся глиальный рубец17. Олигодендроциты, ответственных за обрешетки нейронов в миелина повышения проводимости, не пережить этот процесс и дальних клетки разделены от имплантата шрам18. Глиальные рубцов значительно уменьшает функции и жизни имплантированных устройств, особенно для записи электродов и в конечном счете служит для ограничения функциональности нейронных интерфейсы19.
Чтобы увеличить биосовместимость и действие интерфейса имплантированных устройств в ЦНС20,21,,2223использовались несколько подходов. Обширный обзор доступен на биосовместимых дизайн эти нейронные интерфейсы24. Наиболее известные стратегии включают в себя окружающие электрод с совместимыми покрытий, таких как polyelthyleneglycol (PEG), polylactic-co гликолевой кислоты (PLGA)25, или повышение электрод с электропроводящие полимеры, такие как поли (этилена dioxythiophene) (PEDOT) и политиофен (PPy)26,27,28,,2930,31. Биоактивные покрытия также были использованы для предоставления подсказок для роста нервной ткани, используя лигандов, производный от внеклеточной матрицы, включая коллагены, fibronectins и гиалуроновой кислоты32,33,34 ,35,,3637. Биологическую этих покрытий была изучена далее с фактором роста выпуска систем для имитации природных клеток выделениями30,,3839,40,41 , 42 , 43 , 44 , 45 , 46 , 47 , 48 , 49 , 50. одновременно, некоторые исследовательские группы решили переделывать геометрия электрода, гибкость и композиции для уменьшения механического несоответствия между устройством и ткани51,52,53 ,54,55,56,57. В целом эти стратегии привели к множество многообещающих улучшений в нейронных межфазного устройств следующего поколения, однако долгосрочные совместимость является вопросом продолжается, и прогресс может сдерживаться сложным и длительным в vivo модели .
Животных подходы, основанные на модели можно ограничить экспериментальной пропускную способность и увеличить стоимость тестирования биосовместимость электрода. В vitro подходы с использованием обычных клеточной культуры техники предлагают более экономически эффективные альтернативы, но не резюмировать большую сложность взаимодействия между устройством и ткани58. В частности тестирование поверхности покрытий с использованием 2D клетки культуры ограничения моделирования геометрии электрода и влияние механического несоответствия и micromotion мысли способствовать генерации хоста ответ, способствуя устройство отказа59 , 60.
Преодолеть проблемы, связанные с 2D клеточной культуры, гидрогеля культур нервные клетки были разработаны для широкого спектра приложений, фармакологические исследования61, направлять нейронных клеток дифференциации62, чтобы понять болезнь пути63,64, или слоистых в совместное культуры с другими типами клеток модели миграции клеток, нейропротекторного эффекта, или модель ткани микросреды61. Гидрогели легко образуются в разных размеров и геометрии может включать многочисленные типы первичных или увековечен клеточных культур и очень поддаются анализа часто используемые методы, такие как конфокальный флуоресцентной микроскопии. Для создания модели процесса глиальных рубцов, мы недавно разработали и охарактеризовала систему гиалуроновой кислоты на основе гидрогеля 3D для высокой пропускной способности тестирования глиальных реакции имплантированных электродов (рис. 1)65. Эта система имеет ряд отличительных преимуществ: 1) первичных глиальных клеток (микроглии астроциты и Олигодендроциты), инкапсулированным в 3D-матрицы состоит из полимеров гиалуроновой кислоты, которая является компонентом эндогенного внеклеточная матрица; 2 матрицы жесткости можно «настроить» воссоздать механические свойства головного или спинного тканей; и 3) клетки может быть инкапсулирована в матрице в быстрый настольное подход с использованием фотополимеризации с зеленым светом, ограничение токсичности при инкапсуляции. Эта система позволяет ключевые особенности в vivo биосовместимость: устройств вставляются в гидрогеля на основе сопоставимых ткани, и клеточный ответ на имплантированного устройства контролируются для широкого спектра параметров65. К ним относятся механические несоответствие между устройствами и гидрогеля покрытий различных структур и электрическая стимуляция импульсами. Эта система также включает в себя Олигодендроциты и связанной с прекурсорами, которые часто присутствующих и набранных в глиальных шрамы. Их повреждение, смерть и фагоцитоз, микроглии весьма показательны воспалительных повреждений и как модель уменьшить рубцы или восстановления, они имеют способность продемонстрировать ре миелинизации нейронов66.
Здесь мы описываем метод синтеза и формирование гибридных гидрогели гиалуроновой кислоты в сочетании с коммерчески доступных базальной мембраны составов для улучшения ячейки инкорпорации. Кроме того мы покажем включения первичных культивировали глиальных клеток (микроглии, астроциты и Олигодендроциты) и анализ роста культуры с использованием иммуноцитохимии и confocal микроскопии.
Protocol
Representative Results
Discussion
К цели создания 3D культуры системы модель глиальных bioreactivity и глиальных рубцов процесса мы разработали систему, которая может поддерживать основной культурный микроглии, астроциты и Олигодендроциты и обеспечивает надежную характеристику ячейки Морфология и ячеек взаимодействий. От ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы признательны за финансовую поддержку от Сенти, CFI, AIHS, служб здравоохранения Альберты и Дэви дар для исследования мозга.
Materials
| 1. Materials for HAMA synthesis and photopolymerization | |||
| Hyaluronic acid (HA) | Sigma-Aldrich | 53747-10G | Streptococcus equi, MW: 1.5 – 1.8 X 10^6 |
| Methacrylic anhydride (MA) | Sigma-Aldrich | 275585-100ML | |
| Sodium hydroxide (NaOH) | Sigma-Aldrich | 221465-25G | |
| Ethanol (EtOH) | Commerical Alcohols Inc. | Anhydrous | |
| Phosphate buffered saline (pH 7.4) tablets | Fisher Scientific | 18912014 | |
| Triethanolamine (TEA) | Sigma-Aldrich | 90279-100ML | |
| 1-Vinyl-2pyrrolidinone (NVP) | Sigma-Aldrich | V3409-5G | |
| EosinY (EY) | Sigma-Aldrich | E6003-25G | |
| Polydimethylsiloxane (PDMS) Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit | Dow Corning | ||
| 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate | Sigma-Aldrich | 440159-100ML | |
| Beaker (100 mL) | Corning | 1000-100 | |
| Beaker (500 mL) | Corning | 1000-600 | |
| pH paper (Labstick) | Sigma-Aldrich | 9580 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 2. Materials for glial cell isolation and cell culture | |||
| P1-2 Sprague Dawley rat pups | Charles River | CD Sprague Dawley rat strain code 001 | |
| Dissector scissors – slim blades (small) | Fine Science Tools | 14081-09 | |
| Surgical scissors – Toughcut (large) | Fine Science Tools | 14130-17 | |
| Fine forceps (Dumont #5) | Fine Science Tools | 11521-10 | |
| Curved fine forceps (Dumont #7) | Fine Science Tools | 11271-30 | |
| Hank's balanced salt solution (HBSS) | Gibco | 14170-112 | |
| Dulbecco's modified Eagle's medium and Ham's nutrient mixture F-12 (DMEM/F12) | Gibco | 11320-033 | |
| Penicillin-streptomycin (PS) | Gibco | 15140-122 | |
| Fetal bovine serum (FBS) | Gibco | 12483-020 | |
| 0.25% Trypsin-ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | Gibco | 25200-072 | |
| Poly-L-lysine (PLL) | Sigma-Aldrich | P-6282 | |
| 50 mL conical centrifuge tube | Fisher Scientific | 05-539-13 | |
| 15 mL conical centrifuge tube | Fisher Scientific | 05-539-5 | |
| 12 well Tissue culture treated plates (Cellstar) | Greiner Bio-One | 665 108 | |
| 10 mL serological pipette | Fisher Scientific | 13-676-10F | |
| 25 mL serological pipette | Fisher Scientific | 12-676-10K | |
| Petri dish (60 mm X 15 mm) | Fisher Scientific | FB0875713A | |
| Petri dish (100 mm X 15 mm) | Fisher Scientific | FB0875712 | |
| Microscope Coverslip (18 mm) | Fisher Scientific | 12-545-100 18CIR | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3. Materials for microscopy (confocal and scanning electron microscopy) | |||
| Mouse monoclonal anti-CNPase | abcam | ab6319 | |
| Rabbit anti-Iba1 | Wako Laboratory Chemicals | 019-17741 | |
| Chicken anti-GFAP | abcam | ab4674 | |
| Hoechst 33342 | Fisher Scientific | 62249 | |
| Fluoromount-G | Fisher Scientific | 00-4958-02 | |
| Formalin | Sigma Aldrich | HT501128-4L | Buffered (10%) |
| Triton X-100 | Fisher Scientific | BP151-500 | |
| Horse Serum | Gibco | 16050-122 | |
| Paraformaldehyde | Electon Microscopy Sciences | 157-8 | Buffered (8%) |
| Guteraldehyde | Electon Microscopy Sciences | 16019 | Buffered (8%) |
| Osmium tetraoxide | Electon Microscopy Sciences | 19152 | Buffered (2%) |
| Hexamethyldilazane (HMDS) | Electon Microscopy Sciences | 16700 | |
| Ethanol (EtOH) | Electon Microscopy Sciences | 15055 | Anhydrous |
| Microscope Slide (25 X 75 X 1 mm) | VWR International | 48311-703 |
References
- Shih, J. J., Krusienski, D. J., Wolpaw, J. R. Brain-Computer Interfaces in Medicine. Mayo Clin. Proc. 87, 268-279 (2012).
- Kennedy, P. R., Bakay, R. A. Restoration of neural output from a paralyzed patient by a direct brain connection. Neuroreport. 9, 1707-1711 (1998).
- Kennedy, P. R., Bakay, R. A., Moore, M. M., Adams, K., Goldwaithe, J. Direct control of a computer from the human central nervous system. IEEE Trans. Rehabil. Eng. Publ. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 8, 198-202 (2000).
- Mayberg, H. S., et al. Deep Brain Stimulation for Treatment-Resistant Depression. Neuron. 45, 651-660 (2005).
- Dougherty, D. D., et al. A Randomized Sham-Controlled Trial of Deep Brain Stimulation of the Ventral Capsule/Ventral Striatum for Chronic Treatment-Resistant Depression. Biol. Psychiatry. 78, 240-248 (2015).
- Bamford, J. A., Marc Lebel, R., Parseyan, K., Mushahwar, V. K. The Fabrication, Implantation, and Stability of Intraspinal Microwire Arrays in the Spinal Cord of Cat and Rat. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. Publ. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 25, 287-296 (2017).
- Holinski, B. J., et al. Intraspinal microstimulation produces over-ground walking in anesthetized cats. J. Neural Eng. 13, 056016 (2016).
- Toossi, A., Everaert, D. G., Azar, A., Dennison, C. R., Mushahwar, V. K. Mechanically Stable Intraspinal Microstimulation Implants for Human Translation. Ann. Biomed. Eng. 45, 681-694 (2017).
- Saigal, R., Renzi, C., Mushahwar, V. K. Intraspinal microstimulation generates functional movements after spinal-cord injury. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. Publ. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 12, 430-440 (2004).
- Lau, B., Guevremont, L., Mushahwar, V. K. Strategies for generating prolonged functional standing using intramuscular stimulation or intraspinal microstimulation. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. Publ. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 15, 273-285 (2007).
- Polikov, V. S., Tresco, P. A., Reichert, W. M. Response of brain tissue to chronically implanted neural electrodes. J. Neurosci. Methods. 148, 1-18 (2005).
- Sierra, A., et al. Surveillance, phagocytosis, and inflammation: how never-resting microglia influence adult hippocampal neurogenesis. Neural Plast. 2014, 610343 (2014).
- Holm, T. H., Draeby, D., Owens, T. Microglia are required for astroglial Toll-like receptor 4 response and for optimal TLR2 and TLR3 response. Glia. 60, 630-638 (2012).
- Gao, Z., et al. Reciprocal modulation between microglia and astrocyte in reactive gliosis following the CNS injury. Mol. Neurobiol. 48, 690-701 (2013).
- Jin, X., Yamashita, T. Microglia in central nervous system repair after injury. J. Biochem. (Tokyo). 159, 491-496 (2016).
- Griffith, R. W., Humphrey, D. R. Long-term gliosis around chronically implanted platinum electrodes in the Rhesus macaque motor cortex. Neurosci. Lett. 406, 81-86 (2006).
- Biran, R., Martin, D. C., Tresco, P. A. Neuronal cell loss accompanies the brain tissue response to chronically implanted silicon microelectrode arrays. Exp. Neurol. 195, 115-126 (2005).
- Fawcett, J. W., Asher, R. A. The glial scar and central nervous system repair. Brain Res. Bull. 49, 377-391 (1999).
- Szarowski, D. H., et al. Brain responses to micro-machined silicon devices. Brain Res. 983, 23-35 (2003).
- Park, D. -. W., et al. Graphene-based carbon-layered electrode array technology for neural imaging and optogenetic applications. Nat. Commun. 5, 5258 (2014).
- McAllister, J. P., et al. Biocompatibility of Penetrating Recording Electrode Arrays Implanted Chronically in the Feline Visual Cortex. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 46, 1528 (2005).
- Schmid, C. D., et al. Differential gene expression in LPS/IFNgamma activated microglia and macrophages: in vitro versus in vivo. J. Neurochem. 109, 117-125 (2009).
- Chung, H., et al. In vivo Biocompatibility and Stability of Polyimide Microelectrode Array for Retinal Stimulation. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 44, 5072 (2003).
- Aregueta-Robles, U. A., Woolley, A. J., Poole-Warren, L. A., Lovell, N. H., Green, R. A. Organic electrode coatings for next-generation neural interfaces. Front. Neuroengineering. 7, (2014).
- Drury, J. L., Mooney, D. J. Hydrogels for tissue engineering: scaffold design variables and applications. Biomaterials. 24, 4337-4351 (2003).
- Yang, J., et al. Ordered surfactant-templated poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) conducting polymer on microfabricated neural probes. Acta Biomater. 1, 125-136 (2005).
- Ludwig, K. A., et al. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) polymer coatings facilitate smaller neural recording electrodes. J. Neural Eng. 8, 014001 (2011).
- Kim, D. -. H., Abidian, M., Martin, D. C. Conducting polymers grown in hydrogel scaffolds coated on neural prosthetic devices. J. Biomed. Mater. Res. A. 71, 577-585 (2004).
- George, P. M., et al. Fabrication and biocompatibility of polypyrrole implants suitable for neural prosthetics. Biomaterials. 26, 3511-3519 (2005).
- Stauffer, W. R., Cui, X. T. Polypyrrole doped with 2 peptide sequences from laminin. Biomaterials. 27, 2405-2413 (2006).
- Green, R. A., Lovell, N. H., Wallace, G. G., Poole-Warren, L. A. Conducting polymers for neural interfaces: challenges in developing an effective long-term implant. Biomaterials. 29, 3393-3399 (2008).
- Gumbiner, B. M. Cell adhesion: the molecular basis of tissue architecture and morphogenesis. Cell. 84, 345-357 (1996).
- Chan, G., Mooney, D. J. New materials for tissue engineering: towards greater control over the biological response. Trends Biotechnol. 26, 382-392 (2008).
- Green, R. A., Lovell, N. H., Poole-Warren, L. A. Impact of co-incorporating laminin peptide dopants and neurotrophic growth factors on conducting polymer properties. Acta Biomater. 6, 63-71 (2010).
- Green, R. A., Lovell, N. H., Poole-Warren, L. A. Cell attachment functionality of bioactive conducting polymers for neural interfaces. Biomaterials. 30, 3637-3644 (2009).
- Koss, K. M., Unsworth, L. D. Neural tissue engineering: Bioresponsive nanoscaffolds using engineered self-assembling peptides. Acta Biomater. 44, 2-15 (2016).
- Koss, K. M., et al. Brain biocompatibility and microglia response towards engineered self-assembling (RADA)4 nanoscaffolds. Acta Biomater. 35, 127-137 (2016).
- Evans, A. J., et al. Promoting neurite outgrowth from spiral ganglion neuron explants using polypyrrole/BDNF-coated electrodes. J. Biomed. Mater. Res. A. 91, 241-250 (2009).
- Yu, X., Bellamkonda, R. V. Tissue-engineered scaffolds are effective alternatives to autografts for bridging peripheral nerve gaps. Tissue Eng. 9, 421-430 (2003).
- Houweling, D. A., Lankhorst, A. J., Gispen, W. H., Bär, P. R., Joosten, E. A. Collagen containing neurotrophin-3 (NT-3) attracts regrowing injured corticospinal axons in the adult rat spinal cord and promotes partial functional recovery. Exp. Neurol. 153, 49-59 (1998).
- Wells, M. R., et al. Gel matrix vehicles for growth factor application in nerve gap injuries repaired with tubes: a comparison of biomatrix, collagen, and methylcellulose. Exp. Neurol. 146, 395-402 (1997).
- Barras, F. M., Pasche, P., Bouche, N., Aebischer, P., Zurn, A. D. Glial cell line-derived neurotrophic factor released by synthetic guidance channels promotes facial nerve regeneration in the rat. J. Neurosci. Res. 70, 746-755 (2002).
- Fine, E. G., Decosterd, I., Papaloïzos, M., Zurn, A. D., Aebischer, P. GDNF and NGF released by synthetic guidance channels support sciatic nerve regeneration across a long gap. Eur. J. Neurosci. 15, 589-601 (2002).
- Burdick, J. A., Ward, M., Liang, E., Young, M. J., Langer, R. Stimulation of neurite outgrowth by neurotrophins delivered from degradable hydrogels. Biomaterials. 27, 452-459 (2006).
- Piantino, J., Burdick, J. A., Goldberg, D., Langer, R., Benowitz, L. I. An injectable, biodegradable hydrogel for trophic factor delivery enhances axonal rewiring and improves performance after spinal cord injury. Exp. Neurol. 201, 359-367 (2006).
- Jain, A., Kim, Y. -. T., McKeon, R. J., Bellamkonda, R. V. In situ gelling hydrogels for conformal repair of spinal cord defects, and local delivery of BDNF after spinal cord injury. Biomaterials. 27, 497-504 (2006).
- Taylor, S. J., Sakiyama-Elbert, S. E. Effect of controlled delivery of neurotrophin-3 from fibrin on spinal cord injury in a long term model. J. Control. Release Off. J. Control. Release Soc. 116, 204-210 (2006).
- Jhaveri, S. J., et al. Release of nerve growth factor from HEMA hydrogel-coated substrates and its effect on the differentiation of neural cells. Biomacromolecules. 10, 174-183 (2009).
- Lee, A. C., et al. Controlled release of nerve growth factor enhances sciatic nerve regeneration. Exp. Neurol. 184, 295-303 (2003).
- Matsumoto, K., et al. Neurite outgrowths of neurons with neurotrophin-coated carbon nanotubes. J. Biosci. Bioeng. 103, 216-220 (2007).
- Khaled, I., et al. A Flexible Base Electrode Array for Intraspinal Microstimulation. IEEE Trans. Biomed. Eng. 60, 2904 (2013).
- David-Pur, M., Bareket-Keren, L., Beit-Yaakov, G., Raz-Prag, D., Hanein, Y. All-carbon-nanotube flexible multi-electrode array for neuronal recording and stimulation. Biomed. Microdevices. 16, 43-53 (2014).
- Hsu, H. -. L., et al. Flexible UV-ozone-modified carbon nanotube electrodes for neuronal recording. Adv. Mater. Deerfield Beach Fla. 22, 2177-2181 (2010).
- Lacour, S. P., et al. Flexible and stretchable micro-electrodes for in vitro and in vivo neural interfaces. Med. Biol. Eng. Comput. 48, 945-954 (2010).
- Lin, C. -. M., Lee, Y. -. T., Yeh, S. -. R., Fang, W. Flexible carbon nanotubes electrode for neural recording. Biosens. Bioelectron. 24, 2791-2797 (2009).
- Richter, A., et al. A simple implantation method for flexible, multisite microelectrodes into rat brains. Front. Neuroengineering. 6, 6 (2013).
- Rousche, P. J., et al. Flexible polyimide-based intracortical electrode arrays with bioactive capability. IEEE Trans. Biomed. Eng. 48, 361-371 (2001).
- Polikov, V. S., Block, M. L., Fellous, J. -. M., Hong, J. -. S., Reichert, W. M. In vitro model of glial scarring around neuroelectrodes chronically implanted in the CNS. Biomaterials. 27, 5368-5376 (2006).
- Sohal, H. S., Clowry, G. J., Jackson, A., O’Neill, A., Baker, S. N. Mechanical Flexibility Reduces the Foreign Body Response to Long-Term Implanted Microelectrodes in Rabbit Cortex. PloS One. 11, e0165606 (2016).
- Moshayedi, P., et al. The relationship between glial cell mechanosensitivity and foreign body reactions in the central nervous system. Biomaterials. 35, 3919-3925 (2014).
- Hopkins, A. M., DeSimone, E., Chwalek, K., Kaplan, D. L. 3D in vitro modeling of the central nervous system. Prog. Neurobiol. 125, 1-25 (2015).
- Pöttler, M., Zierler, S., Kerschbaum, H. H. An artificial three-dimensional matrix promotes ramification in the microglial cell-line, BV-2. Neurosci. Lett. 410, 137-140 (2006).
- Weigelt, B., Ghajar, C. M., Bissell, M. J. The need for complex 3D culture models to unravel novel pathways and identify accurate biomarkers in breast cancer. Adv. Drug Deliv. Rev. , 42-51 (2014).
- Edmondson, R., Broglie, J. J., Adcock, A. F., Yang, L. Three-Dimensional Cell Culture Systems and Their Applications in Drug Discovery and Cell-Based Biosensors. Assay Drug Dev Technol. 12, 207-218 (2014).
- Jeffery, A. F., Churchward, M. A., Mushahwar, V. K., Todd, K. G., Elias, A. L. Hyaluronic acid-based 3D culture model for in vitro testing of electrode biocompatibility. Biomacromolecules. 15, 2157-2165 (2014).
- Fitch, M. T., Silver, J. CNS Injury, Glial Scars, and Inflammation. Exp. Neurol. 209, 294-301 (2008).
- Churchward, M. A., Todd, K. G. Statin treatment affects cytokine release and phagocytic activity in primary cultured microglia through two separable mechanisms. Mol. Brain. 7, 85 (2014).
- Lai, A. Y., Todd, K. G. Differential regulation of trophic and proinflammatory microglial effectors is dependent on severity of neuronal injury. Glia. 56, 259-270 (2008).
- Hachet, E., Van Den Berghe, H., Bayma, E., Block, M. R., Auzély-Velty, R. Design of biomimetic cell-interactive substrates using hyaluronic acid hydrogels with tunable mechanical properties. Biomacromolecules. 13, 1818-1827 (2012).
- Eslami, M., Javadi, G., Agdami, N., Shokrgozar, M. A. Expression of COLLAGEN 1 and ELASTIN Genes in Mitral Valvular Interstitial Cells within Microfiber Reinforced Hydrogel. Cell J (Yakhteh). , (2015).
- Shaltouki, A., Peng, J., Liu, Q., Rao, M. S., Zeng, X. Efficient Generation of Astrocytes from Human Pluripotent Stem Cells in Defined Conditions. STEM CELLS. 31, 941-952 (2013).
