Kültür Bulaşık A Fonksiyonel Motor Birim: Omurilik Eksplantlarından ve Kas Hücrelerinin Co-kültür
Summary
Kültür kas hücreleri innerve kas özetlemek için yetersiz bir modeli vardır<em> In vivo</em>. Fonksiyonel bir motor ünitesi çoğaltılabilir<em> In vitro</em> Rat embriyo omurilik eksplantlarındaki farklılaştırılmış insan birincil kas hücrelerinin innervasyon tarafından. Bu makale, spinal kord aşılar ve kas hücrelerinin co-kültürler kurulur açıklamaktadır.
Abstract
Bir sinir bileşeni yokluğunda, hücre farklılaşması sınırlıdır ve motor nöron stimülasyon 1 eksik kendiliğinden, çünkü İnsan primer kas hücreleri tek tabaka içinde aneurally nadiren sözleşme kültüre. Bu sınırlamalar, kültürlü kas hücrelerinde birçok nöromüsküler hastalıklar, in vitro çalışma engelleyebilir. Önemlisi, tek sıralı, kültürlü kas hücrelerinin deneysel kısıtlamaları ortak kültürlerinde omurilik eksplant ile myofibers fonksiyonel innervasyonu aşılabilir.
Burada, Askanas 2 tarafından geliştirilen yönteme göre farklılaşmasını ve fiber kasılması tamamlamak için açan, insan birincil kas hücreleri için etkili, uygun innervasyon elde etmek için gerekli adımları gösteren farklıdır. Bunu yapmak için, kas hücreleri hala omurilik dilim bağlı dorsal kök gangliyon ile ED 13.5 olarak sıçan embriyolarında omurilik eksplant ile birlikte kültüre edilir. Birkaç gün sonra, kas fiyle sözleşme başlar ve sonunda kas hücrelerine bağlanan bu omurilik eksplantlarının çıkıntı fonksiyonel neurites tarafından innervasyonu ile çapraz çizgili olur. Bu yapı, basit bir kültür ortamında düzenli değişimi ile, çok sayıda ay boyunca muhafaza edilebilir.
Insan kas gelişimi ve innervasyon multidisipliner analiz için işlevsel bir model temsil ettiği bu paha biçilmez aracı uygulamaları çoktur. Aslında, tam bir de novo nöromusküler kurulum temel ve fizyolojik bağlamda her adımda birçok parametre kolay bir ölçüm, izin, bir kültür çanak oluşur.
Birkaç örnekleri, genomik ve / veya proteomik çalışmaları anmakta co-kültürler doğrudan uygulanabilir. Her iki bileşenler farklı türlerden gelir çünkü Ayrıca, pre-ve post-sinaptik etkiler özellikle ve ayrı ayrı, nöromüsküler kavşakta değerlendirilebilirSıçan ve insan idi. Sinir-kas co-kültürü ayrıca kas veya nöromüsküler hastalıklar 3 muzdarip hastaların izole insan kas hücreleri ile yapılabilir, ve böylece aday ilaçlar için bir tarama aracı olarak kullanılabilir. Son olarak, hiçbir özel ekipman, ancak düzenli bir BSL2 tesisi bir kültür kabına fonksiyonel bir motor ünite üretmek için gereklidir. Bu yöntem, normal ve hastalık bağlamında, kas gibi nöromüsküler fonksiyon fizyolojik ve mekanik çalışmalar için nöromüsküler araştırma her iki toplum için değerlidir.
Protocol
Discussion
Kas hücre kültürlerinde genellikle birden çok hücre ve hücre tipi bağlantılar önemini recapitulate çünkü normal ve patolojik bağlamda kas hücre fonksiyonu incelemek için bir fizyolojik in vitro aracı, myologists için en ilgi biridir. Kas hücreleri için motor nöron saflaştırılmış Ayrıca Schwann hücreleri varlığında 5 verimli olmasını innervasyon için gerekli olan ve ilgili protokolü burada açıklanan (3B + özel bir dağıtım) topolojik sahiptir olmadığı için i?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Çalışmalarımız İsviçre Ulusal Bilim Vakfı (SNF), Sistem Biyolojisi (SystemsX.ch), Muskuler Distrofi Derneği USA (MDA), Association Française contre les Miyopatiler (AFM), Birleşik Mitokondriyal Hastalık Vakfı İsviçre Girişimi tarafından desteklenmektedir (UMDF), Gebert-RUF Vakfı Nadir Hastalıklar Programı (GRF), Kas Hastalıkları (SSEM / FSRMM), Swiss Life "Jubiläumsstiftung für Volksgesundheit und Medizinische Forschung", Roche Araştırma Vakfı ve Üniversitesi Araştırma İsviçre Toplum Basel.
Materials
| Name of reagent | Company | Catalog Number |
| HBSS | Gibco/Invitrogen | 14170 |
| MEM | Gibco/Invitrogen | 31095 |
| Medium 199 | Gibco/Invitrogen | 31153 |
| Fetal Bovine Serum | Fetal Clone Perbio | SH30066.03 |
| Insuline | Sigma | I9278 |
| Human EGF | Sigma | E9644 |
| Human FGF | Sigma | F0291 |
| Penicillin/streptomycin solution | Gibco | 15140 |
Referências
- Delaporte, C., Dautreaux, B., Fardeau, M. Human myotube differentiation in vitro in different culture conditions. Biol. Cell. 57, 17-22 (1986).
- Kobayashi, T., Askanas, V., Engel, W. K. Human muscle cultured in monolayer and cocultured with fetal rat spinal cord: importance of dorsal root ganglia for achieving successful functional innervation. J. Neurosci. 7, 3131-3141 (1987).
- Braun, S., Croizat, B., Lagrange, M. C., Warter, J. M., Poindron, P. Constitutive muscular abnormalities in culture in spinal muscular atrophy. Lancet. 345, 694-695 (1995).
- Askanas, V., Engel, W. K. A new program for investigating adult human skeletal muscle grown aneurally in tissue culture. Neurology. 25, 58-67 (1975).
- Guettier-Sigrist, S., Coupin, G., Warter, J. M., Poindron, P. Cell types required to efficiently innervate human muscle cells in vitro. Exp. Cell Res. 259, 204-212 (2000).
- Lefebvre, S. Identification and characterization of a spinal muscular atrophy-determining gene. Cell. 80, 155-165 (1995).
- Schrank, B. Inactivation of the survival motor neuron gene, a candidate gene for human spinal muscular atrophy, leads to massive cell death in early mouse embryos. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94, 9920-9925 (1997).
- Hsieh-Li, H. M. A mouse model for spinal muscular atrophy. Nat. Genet. 24, 66-70 (2000).
- Monani, U. R. The human centromeric survival motor neuron gene (SMN2) rescues embryonic lethality in Smn(-/-) mice and results in a mouse with spinal muscular atrophy. Hum. Mol. Genet. 9, 333-339 (2000).
- Sleigh, J. N., Gillingwater, T. H., Talbot, K. The contribution of mouse models to understanding the pathogenesis of spinal muscular atrophy. Dis. Model. Mech. 4, 457-467 (2011).
- Durbeej, M., Campbell, K. P. Muscular dystrophies involving the dystrophin-glycoprotein complex: an overview of current mouse models. 12, 349-361 (2002).
- Schnabel, J. Neuroscience: Standard model. Nature. 454, 682-685 (2008).
- Benatar, M. Lost in translation: treatment trials in the SOD1 mouse and in human ALS. Neurobiol. Dis. 26, 1-13 (2007).
- Dorchies, O. M. Normal innervation and differentiation of X-linked myotubular myopathy muscle cells in a nerve-muscle coculture system. Neuromuscul. Disord. 11, 736-746 (2001).
- McFerrin, J., Engel, W. K., Askanas, V. Impaired innervation of cultured human muscle overexpressing betaAPP experimentally and genetically: relevance to inclusion-body myopathies. Neuroreport. 9, 3201-3205 (1998).
