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방법 논문

Vestibular 및 청각 감각 기관의 3 차원 Organotypic 문화

7.8K 조회수

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DOI:

10.3791/57527

⸱

2018년 6월 1일

 ,  , 

이 논문에서

요약

Murine utricle에 달팽이 관의 3 차원 organotypic 문화 광학, 콜라겐 보존 타고 난 조직 형태를 젤 취소 조정 매트릭스 강성의 기계적 자극에 대 한 허용 및 바이러스 중재 유전자 납품을 허용.

초록

내가 감각 기관 포유류 실험적인 조작 및 광학 관측의 어려움 때문에 공부에 도전 하. 또한, 기존의 문화 기술을 허용 생화학 물결, 이러한 메서드는 내가 감각 기관의 발달 동안에 기계적인 힘 및 조직 경직 효과 공부 하는 방법을 제공 하지 않습니다. 여기는 그대로 murine utricle 이러한 한계를 극복 하는 달팽이 관의 3 차원 organotypic 문화에 대 한 방법에 설명 합니다. 여기에 설명 된 3 차원 매트릭스 강성의 조정 위한 기술 조직의 성장 반대 탄성 력의 조작을 허용 합니다. 이 방법은 따라서 내가 개발 하는 동안 기계적인 힘의 역할을 연구 하기 사용할 수 있습니다. 또한, 문화 유전자 바이러스 중재 배달, 이득 및 손실-의-기능 실험을 위해 사용 될 수 있는 허용 한다. 이 문화 메서드는 타고 난 세포를 유지 하 고 지 원하는 세포 vestibular 및 청각 감각 기관의 전통적인 2 차원 문화에 대 한 잠재적으로 우수한 대안 역할.

서론

대부분의 포유류 기관 개발 측면의 연구 생체 외에서 시스템에 의해 촉진 되었습니다. 두 가지 주요 방법을 지금 vestibular 감각 기관의 문화에 대 한 사용 된다: 부동성1 및 부착2 . 두 방법 모두 머리 세포 취약점3 및 재생1,4 체 외조사를 허용합니다. 또한, 노치5,6, Wnt7,8, 그리고 표 피 성장 인자 수용 체 (EGFR)9,10 신호 계곡 내가의 발달 역할을 설립, 부분적으로, 생체 외에서 문화 감각 epithelia 통해. 그러나, 세포 성장과 분화 제어 됩니다, 뿐만 아니라 세포 외 매트릭스의 강성 morphogens 세포 연락처 등 물리적 및 기계적 신호를 통해 뿐만 아니라....

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프로토콜

여기에 설명 된 모든 방법은 동물 관리 및 사용 위원회의 록펠러 대학와 남부 캘리포니아의 대학 승인 있다.

1. (선택 사항) 준비 콜라겐의 나 Mouse-tail 힘 줄에서 솔루션

참고: 콜라겐 나 솔루션 상업적으로 사용할 수 있습니다. 젤 준비에 대 한 제조업체의 지침을 따릅니다.

  1. 5-10 젊은 성인 (3-5 주 이전) 마우스 프로토콜 관련 기관 동물 관리 및 사용 위원회16에 의해 승인에 따라 이산화탄소와 어떤 강포한 유형 긴장의 안락사 꼬리를 수집 하 고 실 온에서 4 h의 최소 70% 에탄올에 잠수 하 여 소독.
    참고: 그것은 과도 한 조직 탈수에 결과 힘 줄 추출 과정을 방해 이상 48 h에 대 한 보육은 피해 야 한다.
  2. 메스 칼 날 경도 컷을 소개 하 고 집게로 전체 피부를 제거 하 여 각 꼬리에서 피부를 제거 합니다. 100 mm 페 트리 접시와 10 mm 세그먼트로 그들을 잘라 깨끗 한 70% 에탄올으로 가득 차 피부 꼬리를 전송 합니다.
    참고: 조작 하기 어려운 꼬리의 가장 얇은 부분을 삭제 합니다....

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결과

Vestibular 및 청각 감각 기관 배아 귀에서 교양 40 Pa 콜라겐에서 내가 젤 낮은 강성 미 발달 조건11을 흉내 낸 상대적으로 정상 차원 구조 (그림 1)를 유지 하 고 세포를 유지 하 고 셀 (그림 2 및 그림 3)를 지원합니다. 30% 이상 감소 셀 밀도 지원 하지만 (스튜던트 t-검정: n = 4, p < 0.004) 머리 세포 밀도 60% 감소 (스튜던트 t-검정: n = 5, p < 0.0001) utricular 문화 (그림 2에서에서 3 일 후 ), 복식 시간11 의 같은 기간 .......

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토론

중재 하십시오 성장 및 개발 하는 동안 내가 차별화 된 분자 신호5,6,7,8,,910광범위 하 게 공부. 그러나 Utricular 모델 시스템에서 얻은 증거는 세포 접합 및 Hippo 신호의 활성화를 통해 감지 기계적 신호 또한 중요 한 역할 이러한 프로세스2,11, 에서 제안 하는, 22. 또한, 모두 감각 상피에서 죽어가는 세포의 압출 및 transdifferentiation 통해 새로운 감각 수용 체의 후속.......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

우리이 프로토콜 기반으로 원래 연구에 그들의 공헌에 대 한 박사 A. 야 코 보, 닥터 제이 Salvi, 그리고 A. Petelski 감사 합니다. 우리 또한 기술 지원 및 축산에 대 한 제이 라마와 W. Makmura을 감사합니다. 우리 R01DC015530, 로버트 슨 치료 개발 기금, 그리고 자금 카루소 가족 재단 NIDCD 부여 NIDCD 훈련 그랜트 T32 DC009975, 인정 합니다. 마지막으로, 우리는 하 워드 휴즈 의학 연구소, 박사 Hudspeth 탐정은 지원을 인정 합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
#10 수술용 블레이드Miltex4-110
#5 집게Dumont11252-20
100mm 페트리 접시SigmaP5856-500EA
250 uL 대형 오리피스 피펫 팁USA Scientific1011-8406
30mm 유리 바닥 페트리 접시Matsunami Glass USA CorporationD35-14-1.5-U
4 웰 플레이트Thermo Fisher Scientific176740
4-Hydroxytamoxifen 시그마H7904
60  mm 페트리 접시Thermo Fisher Scientific123TS1
아세트산 Sigma537020
Ad-GFPVector Biolabs1060
Anti-GFP, 치킨 IgY 분획InvitrogenA10262 
Anti-Myo7AProteus Biosciences25-6790
Anti-Sox2 항체 (Y-17)Santa Cruzsc-17320
Bicinchoninic acid assayThermo Fisher Scientific23225
Click-iT EdU Alexa Fluor 647 Imaging KitThermo Fisher ScientificC10340
Collagenase IGibco17100017
D-글루코스시그마G8270
DMEM/F12 Gibco11320033
표피 성장 인자SigmaE9644
Fetal Bovine Serum (FBS)Thermo Fisher Scientific16140063
섬유아세포 성장 인자SigmaF5392
Flaming/Brown Micropipette PullerSutter InstrumentP-97
GlutamineSigmaG8540
HBSSGibco14025092
혈구계 DaiggerEF16034F
HEPESSigmaH4034
인슐린SigmaI3536
홍채제거 가위 Zepf 의료 기기08-1201-10   
마이크로인젝터NarishigeIM-6
니코틴아미드시그마N0636
PBS (10X), pH 7.4Gibco70011044
PBS (1X), pH 7.4Gibco10010023
페놀 레드 pH 지시약 시그마P4633 
순수 에탄올, 200 프루프데콘 랩스 2716
RFP 항체ChromoTek  5F8
소듐 바이카보네이시그마S5761
소듐 수산화물시그마S8045
소듐 셀렌나이트시그마S5261
테이블탑 보텍스 VWR97043-562
트랜스페린시그마T8158
트리판 블루 시그마T6146
트

참고문헌

  1. Oesterle, E. C., Tsue, T. T., Reh, T. A., Rubel, E. W. Hair-cell regeneration in organ cultures of the postnatal chicken inner ear. Hear Res. 70 (1), 85-108 (1993).
  2. Meyers, J. R., Corwin, J. T. Shape change controls supporting cell proli....

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