العزلة والتصوير الفاصل الزمني لخلايا ميسنشيم الجنينية للفأر الأولي لتحليل سمات الحركة الجماعية

وقد درس تطوير الحنك على نطاق واسع كما عيوب في palatogenesis يؤدي إلى شق الحنك – عيب خلقي شائع يحدث في حالات معزولة أو كجزء من مئات المتلازمات^1،2. تطور الحنك الجنيني هو عملية ديناميكية تنطوي على حركة وانصهار الأنسجة الجنينية. ويمكن تقسيم هذه العملية إلى أربع خطوات رئيسية: 1) التعريفي من الرفوف الفخمة, 2) النمو الرأسي للرفوف فخمة بجانب اللسان, 3) ارتفاع الرفوف الفخمة فوق اللسان, و 4) الانصهار من الرفوف الفخمة في خط الوسط^1,3,4. على مدى العقود القليلة الماضية، تم تحديد العديد من المسوخ الماوس التي تظهر الحنك المشقوق^5،6،7،8. وقد أشار توصيف هذه النماذج إلى وجود عيوب في خطوات التعريفي والانتشار والانصهار على الرف الفخم؛ ومع ذلك، كانت عيوب ارتفاع الجرف الحنكي نادرة. وبالتالي ، فإن فهم ديناميات ارتفاع الجرف الفخم هو مجال مثير للاهتمام من البحث.

تحليل دقيق لبعض المسوخ الماوس مع عيوب ارتفاع الجرف الحنكي أدى إلى النموذج الحالي تبين أن المنطقة الأمامية جدا من الرف الفخم يبدو أن الوجه، في حين أن حركة عمودية إلى أفقية أو “إعادة عرض” من الرفوف الفخمة يحدث في المناطق الوسطى إلى الخلفية من الحنك^{1،3،4، 9،10،11}. ظهارة حافة وسيطة من الرف الفخم من المرجح أن يبدأ الإشارات المطلوبة لإعادة عرض هذا، الذي هو ثم مدفوعة mesenchyme الجرف الفخم. في الآونة الأخيرة, وقد حددت العديد من الباحثين تأخير ارتفاع الجرف الفخم في نماذج الماوس التي أظهرت الالتصاقات الشفوية العابرة التي تنطوي على رفوف^{فخمة 12,13}. ينطوي إعادة عرض mesenchymal على إعادة تنظيم الخلايا لخلق انتفاخ في الاتجاه الأفقي ، مع التراجع في نفس الوقت عن الرف الحنكي في الاتجاه الرأسي^9و10و14. من بين العديد من الآليات المقترحة للتأثير على ارتفاع الجرف الحنكي وإعادة عرض mesenchymal الكامنة هي انتشار الخلايا^15،16،17، التدرجات الكيميائية¹⁸، ومكونات مصفوفة خارج الخلية^19،20. نشأ سؤال مهم: هل تأخر ارتفاع الرف الحنكي الملاحظ في الفئران الناقصة Specc1l –يرجع جزئيا أيضا إلى عيب في إعادة عرض الرف الحنكي ، ويمكن أن يظهر هذا العيب في إعادة العرض في عيب جوهري في سلوك خلايا MEPM الأولية^21؟

وقد استخدمت الخلايا MEPM الأولية في مجال القحف الوجهي لكثير من الدراسات التي تنطوي على التعبير الجيني^{22،23،24،25،26،27،28،29}، وعدد قليل منها التي تنطوي على انتشار^30،31 والهجرة^25،31،32 ، ولكن لا شيء لتحليل سلوك الخلية الجماعية. تم إجراء التصوير الفاصل الزمني لخلايا MEPM في الثقافة ثنائية الأبعاد و مقايسات إصلاح الجروح لإظهار أن خلايا MEPM أظهرت حركة اتجاهية وشكلت تيارات الخلايا المعتمدة على الكثافة – سمات الحركة الجماعية²¹. وعلاوة على ذلك، شكلت الخلايا المتحولة Specc1l تيارات خلايا أضيق وأظهرت مسارات هجرة الخلايا متغيرة للغاية. ويعتبر هذا النقص في حركية منسقة للمساهمة في تأخير ارتفاع الحنك في الأجنة متحولة Specc1l ^13,21. وهكذا، فإن هذه المقايسات البسيطة نسبيا باستخدام خلايا MEPM الأولية قد تكون بمثابة وكيل لدراسة إعادة عرض mesenchymal أثناء ارتفاع الجرف الحنكي. تصف هذه الورقة عزلة وثقافة خلايا MEPM الأولية ، وكذلك التصوير والتحليل الفاصل الزمني ، للمقاايسات 2D وإصلاح الجروح.