JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

The goal of this paper is to provide a comprehensive and detailed protocol on how to generate genetically modified human organotypic skin from epidermal keratinocytes and devitalized human dermis.

Abstract

תרבויות organotypic לאפשר הכינון מחדש של סביבת 3D קריטית עבור אינטראקציות מגע תאי תאים ותא-מטריצה ​​אשר מחקה את הפונקציה ופיזיולוגיה של עמיתיהם בvivo רקמה. זה בא לידי ביטוי על ידי תרבויות עור organotypic שנאמנות מסכמת את בידול אפידרמיס ותכנית ריבוד. קרטינוציטים אפידרמיס אנושיים עיקריים הם גנטי מניפולציה באמצעות רטרווירוסים שבו ניתן ביטוי יתר בקלות או הפילו את הגנים. קרטינוציטים מהונדסים גנטי אלה לאחר מכן ניתן להשתמש כדי להתחדש האפידרמיס אנושי בתרבויות עור organotypic מתן מודל רב עוצמה כדי לחקור מסלולים גנטיים צמיחה להשפיע אפידרמיס, בידול, והתקדמות מחלה. הפרוטוקולים שהוצגו כאן לתאר שיטות להכנת עור אנושי חסר חיוניות, כמו גם לבחינה גנטית לתפעל קרטינוציטים אדם ראשיים, במטרה ליצור תרבויות עור organotypic. עור אדם מחדש ניתן להשתמש בdownstrיישומי EAM כגון פרופיל ביטוי גנים, immunostaining, וimmunoprecipitations הכרומטין אחרי רצף תפוקה גבוה. כך, דור של תרבויות עור organotypic אלה מהונדסים גנטיים יאפשר הקביעה של גנים שהם קריטיים לשמירה על הומאוסטזיס עור.

Introduction

האפידרמיס האנושי הוא אפיתל מרובדת המתחבר לדרמיס הבסיס באמצעות מטריקס הידוע כהאפידרמיס zone.The הקרום במרתף לא רק משמש כמחסום בלתי חדיר כדי למנוע אובדן הלחות, אלא גם כקו הגנה ראשון כדי להגן על גוף מחומרים זרים ורעילים 1. שכבת הבסיס, המהווה את השכבה העמוקה ביותר של האפידרמיס, מכילה תאי גזע אפידרמיס ואב שיוצרים צאצאים המובחנים שמהווים את שאר האפידרמיס 2. כתאי אפידרמיס להבדיל הם נודדים כלפי מעלה כדי ליצור את השכבה הראשונה של תאים מובחנים הידועים כשכבת spinous 3. בשכבת spinous, תאים להפעיל את הביטוי של keratins 1 ו -10, אשר לאחר מכן לספק הכוח לעמוד בפני לחץ פיזי לשכבות מובחנות של האפידרמיס. כתאי שכבת....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

פרוטוקול העור האנושי נערך בהתאם להנחיות של אוניברסיטת קליפורניה, ועדת האתיקה של המחקר בסן דייגו. ניתן להשיג עור אדם מדגימות כירורגית שהושלכו או שנרכש מבנקי עור (בנק עור נזכר בטבלת חומר / ציוד). המיקום שבו העור נגזר מאו גיל של התורם אינו קריטי לניסוי עוד חלבוני אזור קרום במרתף (קולגן / laminin) בדרמיס אינם מושפלים.

1. הכנת עור אדם חסר חיוניות

  1. עם קבלת עור אנושי, הנח את הרקמה בשכונה תרביות הרקמה להפשיר (~ 3-5 דקות). בהתאם לגודל של העור, רקמות למקם מופשרים ב....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

הצעד הראשון ביצירת העור אנושי organotypic הוא להסיר את העור מהעור. הדגירה של השבועיים של העור על 37 מעלות צלזיוס ב4x העט / סטרפטוקוקוס / PBS צריכה לאפשר ההפרדה של הדרמיס מהאפידרמיס (איור 1 א). אם מפריד את האפידרמיס והדרמיס הוא קשה ואז למקם את הרקמה על 37 מעלות צלזיוס בעט / .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

מניפולציה גנטית בעור אנושי תרבויות organotypic מציעות יתרונות רבים ללמדה נפוצה 2D תאים בתרבית וכן מודלים של עכברים. תרבויות 2D חסרות שלוש אינטראקציות מטריצת ממדי תא-תא ותא-תאי נמצאות ברקמות ואיברים שלמים. גם מחקרים שנעשו לאחרונה מצאו הבדלים עצומים בין תאי סרטן העור תרבותיי.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

We have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו הייתה supportedby האמריקאי למלחמה בסרטן אגודת מחקר החוקרים גרנט (RSG-12-148-01-DDC) ופרס CIRM יסוד הביולוגיה (RB4-05779).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Human skinNew York Firefighters Skin Bankhttp://www.cornellsurgery.org/pro/services/burn-surgery/skin-bank.html
PEN/STREPGIBCO15140-122
amphotropic phoenix cell linesATCCCRL-3213
FUGENE 6 transfection reagentPromegaE2691
Keratinocyte Media (KCSFM)Life Technologies17005042
DMEMGIBCO11995
Ham's F12Cambrex12-615F
FBSGIBCO10437-028
AdenineSigmaA-9795
Cholera ToxinSigma C-8052
HydrocortisoneCalbiochem3896
InsulinSigmaI-1882
EGFInvitrogen13247-051
Transferrin SigmaT-0665
Ciprofloxacin HydrochlorideSerologicals89-001-1
cauteryBovie Medical CorporationAA01
MatrigelCorning354234
Keratin 1 antibodyBiolegendPRB-149P
square pegsArts and crafts stores
human neonatal keratinocytesATCCPCS-200-010
human neonatal keratinocytesCell Applications102K-05n
MSCV retroviral vectorClontech634401
LZRS retroviral vectorAddgene
pSuper.Retro.Puro Retroviral vectorOligoengineVEC-PRT-0002 
hexadimethrine bromide SigmaH9268-5G

References

  1. Tadeu, A. M., Horsley, V. Epithelial stem cells in adult skin. Current topics in developmental biology. 107, 107-131 (2014).
  2. Sen, G. L. Remembering one's identity: the epigenetic basis of stem cell fate decisions. FASEB J. 25, 2123-2128 (2011).
  3. ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

106organotypicRNAretroviralfibroblastsepitheliaSNAI2mesenchymal

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved