Biz bir tek hücre tabanlı 3 boyutlu (3D) olmayan derleme bir yapay iskele oluşturmak için yeni bir yöntem göstermek.
Rejeneratif tıp ve doku mühendisliği dirençli hastalıkların tedavisi için birkaç avantaj sunar ve çeşitli çalışmalarda 3 boyutlu (3D) hücresel derlemeler bu alanlardaki önemini göstermiştir. Yapay iskele kez 3D hücresel derlemeler oluşturmak için kullanılmaktadır. Ancak, hücresel derlemeler oluşturmak için kullanılan iskele bazen zehirlidir ve hücre özelliklerini değiştirebilir. Böylece, hücre-hücre iletişim kolaylaştırmak için bir non-toksik Yöntem kurmak faydalı olacaktır. Bu yazıda, istikrarlı hücresel derlemeler dextran ile Optik cımbız kullanarak oluşturmak için yeni bir yöntem sunar. Bu yöntemin avantajları, birkaç dakika içinde kararlı hücre hücre iletişim kurar biridir. Bu yeni yöntem inşaat 3D hücresel birleştirici bir doğal hidrofilik polimer sağlar ve yeni nesil 3D tek hücreli derlemelerde rejeneratif tıp ve doku mühendisliği alanlarında oluşturmak için yararlı olacağı tahmin edilmektedir.
İnsan doku hücrelerinin birkaç derlemelerinin oluşmaktadır ve vücudun homeostazı korumak için yardımcı olabilir iken, kendileri tarafından tek hücre hücre hücre etkileşim yoluyla da önemli rol oynarlar. Bu nedenle, tek hücreler dış sinyalleri tarafından uyarılmış ve yapışık diğer hücrelere böyle sinyallerini aktarmak nasıl aydınlatmak önemlidir. Bu amaç için birkaç yöntem tek hücre tabanlı 3 boyutlu (3D) derlemeler1,2,3,4,5,6 yapımı için kurulmuş olan ,7,8. Ancak, hücresel derlemeler oluşturmak için kullanılan malzemeler hala geliştirilebilir. Örneğin, sentetik jelleri ve polimerler Polietilen glikol (PEG) dahil olmak üzere bazı kimyasal fizikokimyasal özelliklere sahip ve hedef hücreleri (Örneğin, toksisite) etkileyebilir.
Biz son zamanlarda istikrarlı hücre-hücre iletişim9kurarak dextran (DEX) kullanarak hücreleri tek hücre tabanlı 3D derleme üretebilir bir roman sistem bildirdi. Düşündüğümüz bu teknoloji rejeneratif tıp ve hatta kanser biyoloji de dahil olmak üzere çeşitli araştırma alanlarında yararlı olabilir. Bu raporda, biz nasıl biz tek hücreleri manipüle ve 3 boyutlu (3D) hücresel derlemeler DEX yapay bir iskele de dahil olmak üzere çeşitli hidrofilik biomacromolecules huzurunda oluşturmak açıklar.
Bu da çalışmanın çözünen polimerler kullanımı 3D tek hücreli derlemeler inşası için bizim son raporları9,11 beton bir uygulama gösterir. Hücre sayısı 10 ve tek lazer ışını tarafından düzenlenen bu tür derlemeleri stabil toplu çözüm oluşur. 10’dan fazla hücreler olduğunda derlemeler cam yüzeyde çökelti. Deneyler hala ilkel bir aşamasında olmakla birlikte, biz roman metodoloji hücre biyolojisi alanında ilerleme için vazgeçilmezdir yeni nesil 3D tek hücreli derlemeler inşası için güçlü bir araç olabilir beklemek ve rejeneratif tıp.
Hiçbir polimer içeren bir çözümde hücre yüzey ücret, hidrasyon itme gücü, glycocalyx itme etkisi ve membran kıvrım kaynaklanan elektrostatik itme nedeniyle birbirlerine püskürtmek. Bizim önceki çalışma cep çiftleri otelde hücreleri PEG ile tedavi edilir uzun süre kararlı olduğunu gösterdi. Daha da önemlisi, bir hücre çift bir bölgeye hücreleri temas halinde 5 dakika içinde PEG, için düzenlenen sonra PEG, olmadan başarılı taşıma hücresel iletişim istikrarlı bir şekilde korunur öneriyor. Bu iyi açısından tükenmesi etkisi11açıklanmıştır ve temelde aynı mekanizma DEX9kullanılarak oluşturulan hücresel derlemeler için geçerlidir. Geçerli sonuçlarımız doğal oluştururlar, diğer tür de istikrarlı 3D hücresel derlemeler oluşturmak için kullanılan olabilir öneririz.
Polimer konsantrasyon hücreleri, komut istemi aktarımı için önemlidir. Genel olarak, polimer örtüşme konsantrasyon çözüldüğünde viskozite çözüm büyük ölçüde artırır. Bu durum altında Optik cımbız kullanarak hücreleri manipüle etmek zordur. Bu nedenle, deneme örtüşme konsantrasyon altında yapılmalıdır. Bir DEX için çakışma konsantrasyon ca. çözümdür 50 mg/mL (kinetik viskozite ise 5.5 mm2/s). DEX konsantrasyonu 10 mg/mL 40 mg/ml yaşındayken Ref. 9’da gösterildiği gibi istikrarlı bir hücresel derleme gözlendi. Bu sonuç tükenmesi etkisi bile DEX konsantrasyon örtüşme konsantrasyonu düşük olduğunda istikrarlı hücre-hücre temas korumak için yeterince büyük olduğunu göstermektedir. DEX ek hücre canlılığı 40 mg/mL 9‘ a etkilemez gösterilmiştir.
3D hücresel derlemeler inşası için bir yöntem kurulması rejeneratif tıp alanında önemli bir vivo içinde taklit beri tek hücre yapılanması tarafından hücresel microenvironment kök hücre kaynaklı doku kolaylaştırabilir oluşumu. Şimdiye kadar Neuro2A hücreleri9 NMuMG hücreleri ek olarak kullanarak hücresel derlemeler oluşturmak için mevcut protokolü kullanmış. Hücresel derlemelerinin 3D: çeşitli türleri morfoloji hücreleri daha çok sayıda oluşturmak için deneysel bir metodoloji kurmak istiyoruz. Ichikawa vd tarafından geliştirilen Optik cımbız sistemi hücreleri yönünü kontrol edilebilir bu yana 13 bu amaç için geçerli olacaktır. Bu doğrultuda daha fazla denemeler umut verici olmalıdır.
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar Shu Hashimoto, Aoi Yoshida ve Taeko Ohta Doshisha Üniversitesi’nde deneysel Kur ile cömert yardım için teşekkür ederiz. Bu iş için özel üniversitelerde Stratejik Araştırma Vakfı tarafından KAKENHI (15 H 02121, 15 K 05400, 25103012, 50587441) ve MEXT-Supported Program tarafından desteklenmiştir. Bu çalışma aynı zamanda KNOW (önde gelen Ulusal Araştırma Merkezi) bilimsel konsorsiyum “Sağlıklı hayvan – güvenli gıda”, Bilim Bakanlığı ve Yükseköğretim No 05-1/KNOW2/2015 kararı Lehçe hibe tarafından desteklenmiştir.
Microscope IX71 | Olympus | IX71 | |
Dextran(200,000; molecular biology-grade) | Wako | CAS.NO 9004-54-0 | |
Laser Trapping System (NanoTracker 2) | JPK Instruments | S/N T-05-0200 | |
Upper Objective Lens | Olympus | LUMPLFLN60XW | |
Lower Objective Lens | Olympus | UPLSAPO60XW | |
Top Cover Glass | MATUNAMI | C022401 | |
Intermediate Cover Glass (Spacer) | MATUNAMI | – | custom-made (size = 10mm×10mm, thickness = 0.17mm) |
Bottom Cover Glass | MATUNAMI | C030401 | |
Camera | The Imaging Source | DFK 31AF03 | |
Software | JPK Instruments | NanoTracker2 PFM software | |
NMuMG cells | RIKEN BRC | RCB2868 | |
PBS | Wako | 166-23555 | |
Cell banker | Nippon Zenyaku Kogyo | ZR621 | |
D-MEM | Wako Pure Chem. Ind., Japan | 044-29765 | |
FBS | Cell Culture Biosci., Nichirei Biosci. Inc., Japan | 172012-500ML | |
Trypsin | Thermo Fisher Scientific | 25200056 | |
Penicillin-Streptomycin | Wako Pure Chem. Ind., Japan | 161-23181 |