Ons doel was om een reproduceerbare protocol voor het isoleren en onderhouden van lange termijn culturen van menselijke fungiform smaak papillen cellen te ontwikkelen. Cellen uit menselijk fungiform papillen, verkregen uit biopsie werden met succes gehandhaafd in cultuur voor meer dan acht passages (12 maanden) zonder verlies van levensvatbaarheid.
Smaak cellen zijn zeer gespecialiseerde, met unieke histologische, moleculaire en fysiologische kenmerken die de detectie van een breed scala van eenvoudige stimuli en complexe chemische moleculen in voedsel mogelijk te maken. In de menselijke, individuele fungiform papillen bevatten van nul tot maar liefst 20 smaakpapillen. Er is geen vastgesteld protocol voor het kweken van menselijke smaak cellen, hoewel de mogelijkheid om smaak papillen cellen in cultuur te behouden voor meerdere celcycli zou van groot nut zijn voor het karakteriseren van de moleculaire, regeneratieve, en functionele eigenschappen van deze unieke zintuigcellen. Eerdere studies van smaak cellen zijn gedaan met behulp van vers geïsoleerde cellen in primaire culturen, explant culturen van knaagdieren, of semi-intacte smaakpapillen in het weefsel plakjes 1,2,3,4. Hoewel elk van deze voorbereidingen heeft voordelen, zou de ontwikkeling van lange termijn culturen hebben belangrijke voordelen, met name voor studies van smaak celproliferatie en differentiation. Verschillende groepen, waaronder de onze, zijn geïnteresseerd in de ontwikkeling en invoering van smaak celkweek modellen. De meeste pogingen tot cultuur smaak cellen hebben gemeld beperkte levensvatbaarheid, met cellen die normaal gesproken niet een duur langer dan 3-5 d 5,6,7,8. We hebben onlangs gemeld op een succesvolle methode voor de uitgebreide cultuur van knaagdieren smaak cellen 9. Wij hier melden voor de eerste keer dat de vestiging van een in vitro cultuur voor geïsoleerde menselijke fungiform smaak papillen cellen. Cellen uit menselijk fungiform papillen, verkregen uit biopsie werden met succes gehandhaafd in cultuur voor meer dan acht passages (12 maanden) zonder verlies van levensvatbaarheid. Cellen weergegeven vele moleculaire en fysiologische kenmerken vertonen van rijpe smaak cellen. Gustducin en fosfolipase C β2 (PLC-β2) mRNA gedetecteerd in vele cellen door reverse transcriptase-polymerase kettingreactie en bevestigd door sequencing. Immunocytochemie analyse toonde de aanwezigheid van Gustducin en PLC-β2 expressie in gekweekte cellen smaak. Gekweekte menselijke fungiform cellen ook verhoging van de intracellulaire calciumconcentratie te zien in reactie op geschikte concentraties van verschillende stimuli smaak geven dat smaakreceptoren en ten minste enkele van de signaalpaden aanwezig waren. Deze resultaten geven aan dat voldoende smaak cellen van volwassen mensen kunnen worden gegenereerd en onderhouden gedurende ten minste acht passages. Veel van de cellen behouden fysiologische en biochemische eigenschappen van acuut geïsoleerd cellen van de volwassen smaak epitheel om hun gebruik te ondersteunen als een model smaak-systeem. Dit systeem zal in staat stellen verdere studies van de processen die betrokken zijn bij proliferatie, differentiatie en functie van zoogdieren smaak receptor cellen in een in vitro voorbereiding.
Human fungiform smaak papillen worden gebruikt voor het vaststellen van de menselijke fungiform celkweek werden geschonken voor onderzoek in goed geïnformeerde toestemming onder onderzoeksprotocollen die werden beoordeelden goedgekeurd door de IRB commissie. Het protocol (# 0934) werd goedgekeurd door Schulman Associates Institutional Review Board Inc, Cincinnati, OH. Geschreven protocol hieronder is gebaseerd op gepubliceerde parameters gerapporteerd door Ozdener et al.. 2011 10.
We hebben vastgehouden aan cellen verkregen uit menselijke fungiform smaak papillen voor meer dan 8 passages, verspreid over een periode van 12 maanden. Deze culturen genereren nieuwe cellen, waarvan vele in vitro rijpen tot de fase waarin drukken zij verschillende merkers volwassen smaakknop celtypen naast belangrijke moleculaire en fysiologische eigenschappen van smaak receptor cellen. De aanwezigheid van gustducin-en PLC-β2 immunoreactiviteit in subsets van gekweekte cellen is in overeenstemming met deze co…
The authors have nothing to disclose.
Wij danken Aimee Myers en Esi Quayson voor technische vaardigheden en hulp. Dit werk werd mede ondersteund door NSF 0216310 en Givaudan Inc subsidie (NER).
Name of the reagent | Company |
MCDB 123 | Sigma-Aldrich |
Iscove’s DMEM Medium | MediaTech |
Elastase | Sigma-Aldrich |
Pronase E | Sigma-Aldrich |
Elastase | Worthington |
Soy bean trypsin inhibitor | Worthington |
Collagenase type 1 | Worthington |
Rat tail collagen type 1 | BD Sciences |
Fura-2 AM | Molecular Probes |
Superscript First Strand Synthesis System for RT-PCR | Invitrogen |
Leica TCS SP2 Spectral Confocal Microscope | Leica Microsystems Inc. |
Discovery-1 imaging station and Metamorph software | Molecular Devices |
Small fine-tip forceps and extra fine spring scissors | Fine Science Tools |