ممدود ومستقطب الأرومة المينائية التي تفرز الأميلوجينين في الثقافة. هذا هو أيضا البروتوكول الأول لزراعة خلايا الأرومة المينائية في الجاذبية الصغرى. كان نمو الأرومات المينائية في الثقافة أحد التحديات الرئيسية في مجال المينا.
وبالنسبة لنا ، إنها تستخدم نموذج المفاعل الحيوي هذا ، إنها المرة الأولى التي ننجز فيها هذه السمة المميزة في أبحاث المينا. يمكن استخدام هذا النموذج لفهم بيولوجيا خلايا الأرومة المينائية. سيتم عرض هذا النموذج من قبل الدكتورة ميرالي بانديا.
ابدأ بوضع الأنسجة التي تم جمعها من الفئران بعد الولادة لمدة ستة أيام تحت مجهر التشريح وحلقات عنق الرحم التشريح. قم بإعداد مفاعل حيوي عن طريق ربط الصمامات المعقمة بمنافذ الحقن. أضف كلتا الخليتين ، حلقة عنق الرحم ولب الأسنان ، جنبا إلى جنب مع السقالة المطلية إلى المفاعل الحيوي واملأ وعاء المفاعل الحيوي ب 10 ملليلتر من وسائط SFM الكيراتينية المكملة بعوامل النمو وبروتينات المصفوفة خارج الخلية.
أغلق وشد غطاء منفذ التعبئة لوعاء المفاعل الحيوي ، ثم افتح الصمامات المعقمة. استخدم حقنتين معقمتين سعة ثلاثة ملليلتر لتغيير الوسائط. للقيام بذلك ، املأ حقنة واحدة بالوسط الطازج واترك المحقنة الأخرى فارغة.
افتح كلا صمامي المحقنة وقم بمناورة الفقاعات برفق نحو منفذ المحقنة الفارغ. بمجرد حقن الوسط الطازج من المحقنة الكاملة بعناية في الوعاء ، قم بإزالة جميع الفقاعات من خلال منفذ المحقنة الفارغ. أغلق منافذ المحاقن بأغطية.
نعلق كل وعاء إلى قاعدة المدور. قم بتشغيل الطاقة واضبط السرعة على 10.1 دورة في الدقيقة. اضبط السرعة للتأكد من تعليق السقالات وعدم ملامستها لجدار الوعاء.
لتغيير الوسائط كل 24 ساعة ، ضع الأوعية في وضع مستقيم لضمان استقرار الخلايا في القاع. افتح منافذ المحاقن لتوصيل المحاقن المعقمة بالمنافذ. نضح 75٪ من الوسط المستنفد للتغذية وحقن الوسط الطازج من خلال المنفذ الآخر كما هو موضح سابقا.
تظهر هنا الماكروجرافات لسقالة الجرافين وسقالة الكولاجين. تحتوي سقالة الجرافين على مجموعة متوازية من النقوش السطحية ، بينما أظهرت سقالة الكولاجين البنية المسامية. تم تشريح الفك السفلي للفأر الهيكلي وكشف الجزء الأكبر البعيد من قاطعة الفأر السفلية.
يتم تحديد الموضع الدقيق لحلقة عنق الرحم المقطوعة في قاطعة الفأر بعد الولادة لمدة ستة أيام ، في حين يتم توفير منطقة مماثلة في الفك السفلي للفأر البالغ الهيكل العظمي كمرجع. كانت الهيمماندابل تتكون من ثلاثة أضراس الفك السفلي وقاطعة تنمو باستمرار ، في حين احتوت مكانة خلية عنق الرحم على مجموعة متنوعة من الخلايا اللازمة لتشكيل المينا. أدى التمايز الناجح لخلايا حلقة عنق الرحم في بيئة دقيقة مخصصة إلى تكوين الأرومات المينائية ذات الخاصية النموذجية للخلايا المستقطبة مع النواة في أحد طرفيها والعمليات الخلوية الطويلة في الطرف الآخر.
نتج عن زراعة الخلايا في الوسائط وحدها بدون عوامل نمو وطلاء سقالة خلايا حلقة عنق الرحم التي تفرز بروتينات المينا الرئيسية ، لكنها لم تستطيل أو تستقطب. أظهرت مجموعة السقالات المغلفة بالجالانين معدل انتشار أعلى بكثير مقارنة بمجموعة التحكم التي تحتوي على سقالات غير مطلية. تم استزراع أجزاء أنسجة الرئة التي تم حصادها من الفئران E15 بنجاح لمدة 10 أيام في بيئة الجاذبية الصغرى ثلاثية الأبعاد في المفاعل الحيوي.
أدت إضافة إنترلوكين -6 إلى وسط الاستزراع إلى تغيرات مرتبطة بالالتهاب في التشكل السنخي مماثلة لتلك التي شوهدت في الجسم الحي. في المقدمة ، أخبرتك كم كان من الصعب على فريق المينا التوصل إلى نموذج لزراعة الخلايا الأرومية المينائية. لقد واجهنا الآن هذا التحدي باستخدام إجراء مبتكر للغاية يركز على جانبين: سقالة الكولاجين الإسفنجية وكذلك استخدام المصفوفة للتمييز بين خلايا الأرومة المينائية.
معا ، أدى هذان الابتكاران إلى استقطاب ونمو الخلايا الشبيهة بالأرومات المينائية في ثقافة 3D. هذه الخلايا المستزرعة 3D هي نموذج رائع لفهم بيولوجيا الأرومة المينائية. ولفهم هذه البيولوجيا ، يمكننا استخدام مجموعة متنوعة من التقنيات بما في ذلك المجهر الإلكتروني والبروتينات وعلم الجينوم.
الأرومات المينائية هي خلايا رائعة. نعم ، لديهم القدرة على إفراز مينا الأسنان المنشورية. الآن ، يضعنا نموذج المفاعل الحيوي هذا في وضع يسمح لنا بفهم كيفية إفراز الأرومات المينائية للمصفوفة وإفراز معادن الأباتيت لزراعة مينا الأسنان المنشورية.
