הגברת העמידות של תרביות תאים עצביים מנותקים באמצעות מטריצת אלמוגים פעילה ביולוגית

Summary

תרבית תאי היפוקמפוס מנותקת היא כלי ניסויי מרכזי במדעי המוח. הישרדות התאים העצביים ותפקודם בתרבית משופרים כאשר שלדי אלמוגים משמשים כמטריצות, בשל תפקידיהם הנוירו-פרוטקטיביים והנוירומודולטיביים. לפיכך, תאים עצביים הגדלים על מטריצת אלמוגים מראים עמידות גבוהה יותר, ולכן הם מתאימים יותר לתרבית.

Abstract

תרביות של תאי עצב וגליה מנותקים בהיפוקמפוס הן מודל ניסיוני רב ערך לחקר גדילה ותפקוד עצביים על ידי מתן בידוד תאים גבוה וסביבה מבוקרת. עם זאת, הישרדותם של תאי היפוקמפוס במבחנה נפגעת: רוב התאים מתים במהלך השבוע הראשון של התרבית. לכן יש חשיבות רבה לזהות דרכים להגביר את עמידות התאים העצביים בתרבית.

סידן פחמתי בצורת אראגוניט גבישי המופק משלד של אלמוגים יכול לשמש כמטריצה מעולה ופעילה עבור תרביות עצביות. על-ידי טיפוח, הגנה והפעלה של תאי גלייה, שלד האלמוגים משפר את ההישרדות והגדילה של תאים אלה במבחנה טוב יותר מאשר מטריצות אחרות.

פרוטוקול זה מתאר שיטה לטיפוח תאי היפוקמפוס על מטריצת אלמוגים. מטריצה זו נוצרת על ידי הצמדת גרגרי שלדי אלמוגים לצלחות תרבית, צלוחיות וכיסויי זכוכית. הגרגרים מסייעים בשיפור הסביבה של התאים על ידי הצגתם לסביבה תלת ממדית עדינה (3D) לגדול עליה וליצור מבנים דמויי רקמות. הסביבה התלת-ממדית שמציג שלד האלמוגים ניתנת לאופטימיזציה עבור התאים על ידי טחינה, המאפשרת שליטה על גודל וצפיפות הגרגרים (כלומר, חספוס המטריצה), תכונה שנמצאה כמשפיעה על פעילות תאי גלייה. יתר על כן, השימוש בדגנים מקל על התצפית והניתוח של התרביות, במיוחד בעת שימוש במיקרוסקופ אור. לפיכך, הפרוטוקול כולל נהלים ליצירה ואופטימיזציה של מטריצת האלמוגים ככלי לשיפור התחזוקה והפונקציונליות של תאים עצביים במבחנה.

Introduction

תרביות של תאים עצביים מנותקים, במקרה זה תאי היפוקמפוס, הן מודל ניסויי רב ערך לחקר צמיחה ותפקוד עצביים על ידי מתן בידוד תאים גבוה ונגישות ^1,2,3. סוג זה של תרבית משמש לעתים קרובות במדעי המוח, פיתוח תרופות והנדסת רקמות בשל כמות המידע הגדולה שניתן לאסוף, כגון שיעורי גדילה וכדאיות, רעילות עצבית, צמיחת עצבים ורשתות, קישוריות סינפטית ופלסטיות, שינויים מורפולוגיים, ארגון וחיווט של נוירוטים וכו '^.1,4,5,6,7.