الثقافة المشتركة للخلايا العصبية الغلوتاماترجية وخلايا الورم الدبقي عالية الجودة للأطفال في الأجهزة الدقيقة لتقييم التفاعلات الكهربائية

التفاعلات بين خلايا الورم الدبقي الخبيثة والخلايا العصبية المحيطة بها تكتسب اهتماما. هنا، نظهر تطور نموذج في المختبر شارك في زراعة الخلايا العصبية القشرية المشتقة من الجلوتاماترجية والخلايا السرطانية. تسمح الأجهزة الدقيقة المستخدمة في الثقافات المشتركة إلى جانب صفائف متعددة الأقطاب بدراسة أنواع الخلايا المختلفة وإجراء تسجيلات النشاط الكهربائي في نقاط زمنية مختلفة من الثقافات.

هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص للدراسات الوظيفية والميكانية ولتحليل آثار العوامل الدوائية التي تمنع هجرة خلايا الورم الدبقي عالية الجودة لدى الأطفال والتفاعل مع الخلايا العصبية. للبدء في زراعة الخلايا العصبية القشرية المشتقة من IPS البشرية التجارية ، قم بإفراغ الخزانات المدخلة والمنفذ للجهاز microfluidic عن طريق طموح ماصة ، مما يسمح فقط بملء قنوات الجهاز بالوسط. قم بزرع خلايا IPS البشرية عن طريق إضافة 10 ميكرولتر من 6.5 مليون خلية IPS بشرية لكل تعليق ملليلتر في الوسط والسماح للجهاز بأن يكون تحت غطاء محرك السيارة لمدة 15 دقيقة للسماح للخلايا بالالتصاق.

بعد 15 دقيقة، قم بملء كل من الخزانات المدخلة والمنفذ ب 50 ميكرولتر من اليوم الرابع المتوسط للثقافة، ثم قم بنقل الجهاز إلى الحاضنة للحفاظ على الخلايا عند 37 درجة مئوية و5٪ ثاني أكسيد الكربون لمدة 23 يوما. استبدل الوسط كل ثلاثة إلى أربعة أيام كما هو موضح في النص. لحساب الخلايا وتقييم الجدوى باستخدام مجهر تباين المرحلة القياسية، التقاط صور مجهرية في اليوم الرابع واليوم الحادي والعشرين واليوم الثالث والعشرين.

الثقافة على حد سواء UW479 و BT35 خطوط الخلية في DMEM و F-12 GlutaMAX تكمل مع 10٪ مصل البقر الجنين في قارورة ثقافة الخلية. الحفاظ على ثقافة الخلية تحت بيئة خاضعة للرقابة عند 37 درجة مئوية في ظروف نورموكسيك طوال التجربة. مراقبة كل خط الخلية للوصول إلى التقاء 80٪.

في اليوم 21 بعد ثقافة الخلايا العصبية الجلوتاماترجية، ابدأ الثقافة المشتركة عن طريق محاولة تنظير خلايا UW479 و BT35. البذور الخلايا UW479 و BT35 جرب على رأس الخلايا العصبية الغلوتاماترجية الملتصقة ناضجة في كل جهاز microfluidic مخصصة. الحفاظ على الثقافات المشتركة لمدة يومين في ظل بيئة تسيطر عليها في 37 درجة مئوية و 5٪ ثاني أكسيد الكربون مع الخلايا العصبية الجلوتاماترجية D11 والمتوسطة فصاعدا.

عد خلايا الورم الدبقي عالية الجودة للأطفال باستخدام الصور المجهرية التي تم تحليلها باستخدام برنامج تحليل الصور لتقييم قدرتها على البقاء وحساب النسبة المئوية للخلايا. ضع MFD في جهاز التسجيل واستخدم برنامجا متاحا تجاريا لإجراء التسجيل الكهربي للخلايا العصبية الجلوتاماترجية في اليوم الحادي والعشرين. قبل بذر خلايا الورم الدبقي عالية الجودة للأطفال ، قم بإجراء تسجيل كهربي ثان للخلايا العصبية الغلوتاماترجية المتمايزة المستزرعة كتحكم مواز للثقافة المشتركة.

إجراء تسجيل كهربي آخر في اليوم الثالث والعشرين بعد يومين من الثقافة المشتركة. تم وصف الخلايا العصبية القشرية المشتقة من IPS وتقييمها باستخدام نستين ، SOX2 ، مستقبلات الغلوتامات الميتابوتروبيك II ، وVGLUT1 المناعية. نستين هو بروتين خيوط وسيطة وتم التعبير عنه في خلايا CNS غير المتمايزة.

كما تم التعبير عن SOX2 في الخلايا غير المتمايزة من الظهارة العصبية في CNS. انخفضت نسبة خلايا نستين وSOX2 الإيجابية من اليوم الرابع إلى اليوم الحادي والعشرين ، مما يؤكد الحالة المتمايزة للخلايا العصبية الجلوتاماترجية. كشفت الصور المجهرية عن توزيع تدريجي للخلايا العصبية الغلوتاماترجية عبر الأجهزة الدقيقة.

عندما تمت إضافة BT35 و UW479 إلى الثقافة ، لوحظ أن الخلايا العائمة كانت موجودة بعد بذر الخلايا الدبقية في اليوم الحادي والعشرين ، والتي اختفت تدريجيا حتى اليوم الثالث والعشرين وأصبحت ملتزمة في الجهاز. وكانت النسب المئوية للخلايا القابلة للحياة ل BT35 وUW479 قابلة للمقارنة، وأشارت ضمنا إلى أنه يمكن استخدام خطوط الخلايا المشتقة من المريض بشكل مناسب. أظهر اكتشاف المسامير ومؤامرة النقط في اليوم الثالث والعشرين من الثقافة زيادة النشاط الكهربائي بعد إضافة خلايا الورم الدبقي عالية الجودة للأطفال.

لمراقبة تزامن نشاط الشبكة العصبية ، تم تسجيل معدل إطلاق النار الفوري في BT35 أو الخلايا العصبية الغلوتاماترجية. كان الفرق في النشاط الكهربائي بين الخلايا العصبية الغلوتاماترجية المستزرعة بشكل فردي والمثقفة بشكل مشترك كبيرا في اليوم الثالث والعشرين. ويمكن أن يشمل التطور المنهجي الإضافي التقييم الوظيفي للشبكة مع تحليل الاندفاع والارتباطات الزمنية الخاصة عبر الشبكة.

الآن، لدى الباحثين أداة واعدة لاستكشاف التفاعلات والاستهداف الدوائي لخطوط ورم الورم الدبقي عالية الجودة للأطفال والخلايا العصبية عالية PSC. يمكن استخدام عدة خطوط ورم والعديد من أنواع الخلايا العصبية.