A Unidade Funcional Motor na placa de cultura: Co-cultivo de explantes da Medula Espinhal e as células musculares

Humanos células musculares primárias cultivadas em monocamada aneurally raramente contrato espontaneamente, porque, na ausência de um componente do nervo, diferenciação celular é limitada e motor estimulação neuronal está ausente ^1. Estas limitações dificultar o estudo in vitro de muitas doenças neuromusculares em células musculares em cultura. Importante, as restrições experimentais de monolayered, células musculares em cultura pode ser superado pela inervação funcional de miofibras com explantes da medula espinal em co-cultura.

Aqui, nós mostram os diferentes passos necessários para atingir um inervação, eficiente adequado de células musculares humanos primários, levando à completa contracção diferenciação e de fibras de acordo com o método desenvolvido por Askanas ^2. Para fazer isso, as células musculares são co-cultivadas com explantes espinal medula de embriões de ratos em ED 13,5, com o gânglio da raiz dorsal ainda ligado às fatias de medula espinhal. Depois de alguns dias, o músculo fibros começar a contrato e, eventualmente, tornar-se cruz-estriado através inervação por neurites funcionais projetando a partir dos explantes da medula espinhal que ligam para as células musculares. Esta estrutura pode ser mantida durante vários meses, simplesmente por troca regular do meio de cultura.

As aplicações desta ferramenta de valor inestimável são numerosas, pois representa um modelo funcional para análises multidisciplinares de desenvolvimento muscular humana e inervação. Na verdade, uma completa de novo instalação junção neuromuscular ocorre em um prato de cultura, permitindo uma fácil medição de muitos parâmetros em cada passo, num contexto fundamental e fisiológico.

Só para citar alguns exemplos, genômicos e / ou estudos de proteômica pode ser realizada diretamente sobre as co-culturas. Além disso, os efeitos pré e pós-sináptica pode ser e especificamente avaliados separadamente na junção neuromuscular, porque ambos os componentes vêm de diferentes espécies,de rato e humano, respectivamente. O nervo músculo-co-cultura pode também ser realizada com células musculares humanas isoladas de pacientes que sofrem de músculo ou doenças neuromusculares ^3, e assim pode ser usado como uma ferramenta de rastreio de drogas candidatas. Finalmente, nenhum equipamento especial, mas uma instalação de BSL2 regular é necessária para reproduzir uma unidade de motor funcional em um prato de cultura. Este método, assim, é valiosa para ambos o músculo, bem como as comunidades de investigação neuromusculares para estudos fisiológicos e mecanicista da função neuromuscular, num contexto normal e doença.