ניתוח רקמות ספציפית של מודל התחדשות זקיקי שיער באמצעות lentivirus לתווך רווח או פסד–of-פונקציה.
המורפוגנזה שיער זקיק, תהליך מורכב הדורש אינטראקציה בין הקרטינוציטים epithelia נגזרות וmesenchyme הבסיסי, היא מערכת מודל אטרקטיבית ללמוד פיתוח איברים ורקמות איתות ספציפית. למרות התפתחות זקיק שיער היא ניתוח גנטי צייתן, מהיר ושחזור של גורמים חיוניים לתהליך זה עדיין מהווה אתגר. כאן אנו מתארים הליך כדי להפיק ביטוי יתר ממוקד או מציאת shRNA בתיווך של גורמים באמצעות lentivirus באופן רקמות ספציפי. שימוש בגרסה שונה של מודל התחדשות שיער 5, 6, 11, אנחנו יכולים להשיג רווח או חזק ניתוח אובדן-of-פונקציה בהקרטינוציטים עכבר עיקריים או תאי עור כדי להקל על מחקר של מסלולי אפיתל-mesenchymal איתות שמובילים להמורפוגנזה זקיק שיער . אנו מתארים כיצד לבודד הקרטינוציטים טריים עיקריים עכברים ותאי עור, המכילים תאי פטמית עור ובין קודמיהם, לספק lentivirus contaiנינג או shRNA או cDNA לאחת מאוכלוסיות התאים, ולשלב את התאים לייצר זקיקי שיער שנוצרו באופן מלא על גבם של עכברים בעירום. גישה זו מאפשרת ניתוח של גורמי רקמה ספציפיות הנדרשים ליצירת זקיקי שיער בתוך שלושה שבועות ומספקת לוויה מהירה ונוחה למודלים גנטיים קיימים.
מבחני כינון מחדש שיער לספק מודל התחדשות איבר ייחודי לבחינת מנגנון היווצרות זקיק שיער דה נובו. כאן, אנו מתארים assay שיער קאמרי שונה שימושי לקביעת תפקוד גן במבנה זקיק שיער. הבדיקה שלנו מבוססת על הבדיקה דיווחה הקאמרית שיער הכינון מחדש 5, 6,11, שאנו שונים כדי להציג את טכניקת ביטוי lentiviral להשיג ביטוי יתר מציאת גן או באחד משני סוגי תאי עור או האפידרמיס. הבדיקה שלנו מספקת חלופה מהירה ליצירת נוקאאוט הגנטי רקמות ספציפיות. בדיקה זו מאפשרת לנו להפגין תפקוד גן במבנה זקיק שיער קטן כמו 3 שבועות מהדבקת תאים ראשוניים עם lentivirus לאוסף שתל. הבדיקה שלנו ניתן להאריך להתייחס אינטראקציות גנטיות באמצעות שילוב shRNA / משלוח cDNA ידי lentivirus לסוג תא אחד 12, כמו גם מאפשר בדיקה של איתות בין תאי העור האופייני ואפידרמיסes.
בדיקת השיער שלנו היא מתאימה ביותר לאיתור רווח או פסד–of-פונקצית פנוטיפים חזקים בהתחדשות זקיקי שיער, ואילו פגמים עדינים קשים יותר לצפות. אנחנו הוכחנו הצלחת תפקוד גן מסוים עור של כמה גנים באמצעות assay התחדשות השיער שלנו 1,12. בהתבסס על סמן GFP שיתוף הביע מוקטור lentivirus להביע shRNA 10, הראינו כי shRNA להביע תורם בתאי עור התמיד בשתלי השיער מחדש. תאי ה-GFP חיוביים נכחו בפטמית עורי (DP) של זקיקי שיער ההתחדשות (איור 3). התאים העקורים סבירים כללו רמות שונות של מציאת גן כתאים הביעו רמות שונות של GFP, ובכך הפנוטיפ זקיק השיער שנצפה היה ממגוון הגנטי hypomorph לnull.
שיפור אחד assay זה יהיה להקים בחירה מהירה ויעילה לתאים הגבוהים shRNA להביע לפני graftinז כגון שימוש FACS לטהר תאים חזקים GFP להביע-. אלטרנטיבה היא להחליף תאי נוקאאוט מוטציה או מותנים בבדיקת 9 זה. מצד השני, מערכת תרבות שיכול לשמר את תפקוד תא DP היא מאוד שימושית כעצמת DP היא אבדה בהדרגה את תאי עורי פעם אחת העיקריים הם passaged. מערכות תרבות אפשריות כוללות שימוש בחומרים ביולוגיים הנגזרים מנישה מלאכותית או תרבויות צבירה 2,7,8,13. שיפור נוסף יהיה ליצור שיטה אמינה אפידרמיס תא קפוא עם שיעור החלמה גבוהה תא כמו זה יהיה להפחית את השימוש בסט השני של גורי עכברים (צעד 7) כדי לייצר הקרטינוציטים טריים באובדן או ספציפי לעור רווח-of- מחקרי פונקציות.
בדיקת שיער תא זה מייצרת צפיפות ואיכות דומה לעור עכבר רגיל זקיק שיער, למרות שצמיחת שיער היא מעט פחות מסונכרנת וכיוון זקיק הוא יותר אקראי. כמה מגבלות של הבדיקה הגנטית התחדשות שיער includדואר הדרישה של כמות גדולה של lentivirus ומספרים סלולריים, וזה מאוד עבודה אינטנסיבית במונחים של שיטות ניתוחיות בהשוואה לצורות אחרות של מבחני כינון מחדש שיער כגון תיקון ומבחני דש 3,4,14. עם זאת, האיכות של זקיקי שיער וצייר זמן כדי לזהות צמיחת שיער היא מעולה למבחנים אחרים 4. assay התחדשות השיער הממוקד שלנו מספק לוויה מהירה ונוחה למודלים גנטיים קיימים.
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו נתמכה על ידי NIH NRSA 1F32CA14208701 (SXA) ומענקי NIH AR052785 וAR046786 (AEO ווו-MW).
Name | Company | Catalog # | Comments |
PBS | Invitrogen | 14190-144 | |
HBSS | Invitrogen | 14170-122 | |
DMEM | Invitrogen | 11995-065 | |
0.25% Trypsin-EDTA | Invitrogen | 25200-056 | |
Cnt-07 | Cell N Tec | CnT-07 | |
AminoMAX-C100 | Invitrogen | 17001-074 | |
AminoMAX-C100 Supplement | Invitrogen | 12556-015 | |
FBS | Invitrogen | 26140-079 | |
Penicillin/Streptomycin | Invitrogen | 15140-122 | |
Fungizone | Invitrogen | 15290-018 | |
Gentamycin | Invitrogen | 15710-064 | |
Dispase | Roche | 4942078001 | |
Collagenase, Type 1 | Sigma | C-0130 | |
Polybrene | Sigma | 107689-10G | |
Tissue culture dish | Fisher Scientific | 08-772E | |
Dissecting Scissors | Fisher Scientific | 11-999 | |
Forceps | Fisher Scientific | 10-275 | curved |
Scalpal | Medex Supply | GRF-2975#10 | Size no. 10 |
70 μm cell stainer | VWR | 21008-952 | |
15 ml conical centrifuge tube | Fisher Scientific | 14-959-49D | |
Alcohol swabs | Fisher Scientific | 1368063 | |
23 gauge needle | Fisher Scientific | 14-821-13F | |
Eye lubricant | CVS | 8883660 | |
Providone-lodine swabs | Fisher Scientific | NC0116841 | |
Silicon Chambers | Renner GmbH | F2U, 30268 | |
Sutures | Acuderm | SUP3524 | |
Flexible bandage | Fisher Scientific | 22-363-100 | |
Non-adherent dressing | TELFA | 1050 | |
Materials | |||
Wash solution PBS Dispase solution HBSS Neutralizing media HBSS Collagenase solution 0.25% (w/v) Collagenase, Type 1 100 μg/ml Penicillin/Streptomycin 2.5 μg/ml Fungizone 50 μg/ml Gentamycin Polybrene solution HBSS |