С помощью<em> Экс Vivo</em> Вертикальный воздушно-капельных Культуры всей фетальных органов по изучению процессов развития во Mouse органогенеза

Регенерации органов в естественных условиях в организме человека очень ограничены; Поэтому, тканевая инженерия, развитие тканей и органов из отдельных клеток, пожертвованных хозяина, становится привлекательной потенциал терапии замены органов. Правда, для этого терапевтическая стратегия, чтобы быть успешным, факторы и клеточные взаимодействия участвующих в морфогенезе органа должны быть тщательно изучены и хорошо изучены. Из-за неспособности изучения развития отдельных органов с традиционными подходами, исследователи обратились к альтернативным всей эмбриона или целых культур органов. Kalaskar др. ¹ показали, что экс естественных условиях вся эмбриогенез культура дает сопоставимые результаты (в 58% культивируемых эмбрионов) в развитии внутриутробной, предполагая, что экс естественных условиях методы культура реальной альтернативой для органогенеза исследований.

Индивидуальный система органной культуры, такие, как этот бывший естественных УЦИплет система культуры, позволяет весь анализ орган, независимо от системных эффектов, в то время как позволяет манипулировать конкретного сигнального пути или клеточных взаимодействий с помощью того фармакологических реагентов или антител. Традиционно, изучение развития плода органа была ограничена трансгенных мышей и нокаут технологий, в дополнение к фармакологических реагентов, поставляемых материнской. Тем не менее, существуют технические вопросы, связанные с эти методы и процедуры в естественных условиях; большинство проблем вращаются вокруг эффектов воздействия на различные органы одновременно, что часто приводит к эмбриональной летальности. Дополнительной проблемой исследований манипулирования на развитие плода фармакологически является материнский эффект препаратов на эмбриональное развитие в утробе матери (например, материнской метаболизма препарата прежде чем он достигнет эмбриона), и если такие реагенты могут проходить через плацентарный барьер.

Описан метод целая культура органЗдесь был адаптирован из протокола, впервые описанным Maatouk и др. ^2, в котором целые гонады эмбриона инкубируют в бывших естественных вертикальных культур капель. Одним из важных преимуществ культивирования эмбриональные половые железы, что ингибиторы низкомолекулярные легко получить доступ к весь орган по простой диффузии. . Дефолко др показали, что использование этого исключая виво капель способ культивирования в сочетании с ингибиторами низкомолекулярных может быть использован для изучения процессов и взаимодействий, происходящих во время развития гонад ³ сигнализации; эти процессы будет трудно рассмотреть в естественных условиях из-за технических проблем (например, прохождение препаратов через плаценту или летальности влияет несколько органов, используя генетические или фармакологические подходы).

Капелька культура является не только улучшение в некоторых аспектах более внутриутробно экспериментов, но и является улучшением по сравнению в пробирке и экс VIСистемы VO, а также. Использование клеточных линий для изучения морфогенеза крайне сложно, потому что они не имеют разнообразные типы клеток, отсутствие критических внеклеточного матрикса (ЕСМ) компоненты, которые позволяют формирования архитектуры органа и могут проявлять артефакты в сигнальных каскадов. Хотя тканевая инженерия добилась значительных улучшений в создании каркасов, имитирующих ECM, отсутствие знаний в отношении которых сигналы требуются каждого типа клеток во время органогенеза делает его сложным, чтобы построить систему органов в пробирке. Другие бывшие естественных систем были установлены ранее для изучения органогенеза, или, более конкретно формообразования, и были очень успешными для живой визуализации органов плода в агар ^{4, 5} transwells, фильтры ^6, и другие эшафот матрицы ^7,8. Преимущество системы капель культуры является то, что она позволяет изучение морфогенеза, предоставляя возможность использовать меньше реагентов, которые оften дорого, но и придания поверхности органом напряжение, что очень важно для роста и сигнализации возможностей ^9.

В мыши, начальная яичко морфогенез происходит между эмбриональной (E) E11.5 этапы и E13.5; Эти этапы включают в себя оптимальное окно времени для изучения факторов, которые влияют на сексуальную конкретных дифференциации. Среди важных процессов, происходящих во время формирования семенников то поколение архитектуры семенников мозга и формирование семенников конкретных сосудистой сети. Используя этот исключая виво целого органа системы капель культуры, человек способен изменять мужской конкретных васкуляризации и ингибируют семенников морфогенез посредством использования ингибитора низкомолекулярных, что блокирует активность рецепторов для фактора роста эндотелия сосудов (VEGF); VEGF-опосредованной сосудистой реконструкции имеет решающее значение для развития яичек ^10-12. Этот метод может успешно применяться к другим органам и может предназначаться определенное времяОкна развития. Всего монтажа изображений орган позволяет визуализировать жизненно важных структур, а также структурные и клеточные изменения, вытекающие из администрации различных ингибиторов. Важно отметить, что эта система имеет преимущество в том, что исследователь может обойти потенциальные вмешивающиеся эффекты от материнской введения препарата или системного нарушения во время естественных условиях в целевых стратегий генов. Таким образом, вся эта органом экс естественных условиях система культуры капель может значительно улучшить способность понимать взаимодействие и сигнализацию, которые происходят именно в рамках конкретных органов во время развития плода.