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Neuroscience

미세 유체 공동 문화 장치를 사용하여 치아 세균 신경 분포를 개발 분석

Published: August 14th, 2015

DOI:

10.3791/53114

1Institute of Oral Biology, Unit of Orofacial Development and Regeneration, University of Zurich

Co-cultures represent a valuable method to study the interactions between nerves and target tissues and organs. Microfluidic systems allow co-culturing ganglia and whole developing organs or tissues in different culture media, thus representing a valuable tool for the in vitro study of the crosstalk between neurons and their targets.

신경 분포는 기관 및 조직의 발달, 항상성 및 재생에 중요한 역할을한다. 그러나 이러한 현상의 기초가되는 메커니즘은 아직 잘 이해되지 않는다. 특히, 치아 발달 및 재생의 신경 분포의 역할은 무시된다.

생체 내 연구의 여러 다양한 동물 모델의 개발 및 수리 과정에서 치아 조직의 신경 분포의 패턴에 대한 중요한 정보를 제공하고 있습니다. 그러나 이러한 접근 방법의 대부분은 신경 섬유 및 대상 기관과 조직 사이의 상호 작용의 분자 기초를 강조 최적 없습니다.

공동 문화 조사하고 제어 및 격리 된 환경에서 신경 섬유와 치아 사이의 상호 작용을 조작 할 수있는 유용한 방법을 구성한다. 지난 수십 년 동안, 동일한 배양 배지를 이용하여 종래의 공동 배양이 매우 짧은 기간 동안 수행되었다 (예 이틀)감각 신경 섬유에 구강 및 치아 조직을 개발하는 매력 또는 반발 효과를 알아보고자 하였다. 그러나, 배양 기간의 연장은 치아 형태 형성과 신경 분포 cytodifferentiation에의 영향을 조사 할 필요가있다.

마이크로 유체 시스템은 적절한 배지에서 신경원과 다른 종류의 세포 공동 배양을 허용한다. 우리는 최근 삼차 신경절 (TG) 및 치아 장기간 생존 할 수 있음을 증명하고있다 때 공 배양 미세 유동 장치에있어서, 그들이 이러한 조건들은 생체 내에서 보여 같은 신경 분포 패턴을 유지하는 것이다.

이를 바탕으로, 우리는 분리하고 미세 공 배양하면 시스템의 프로토콜에서 삼차 신경과 치아 세균을 개발하고 공동 문화가 간단하고 유연한 방법에 공동 배양 신경 / 신경과 표적 조직 등을 설명하는 방법을 설명하는 역할을 연구하기 제어 방식에서 이러한 상호 작용에 대한 특정 분자olled과 격리 된 환경을 제공합니다.

신경 분포는 기관 및 조직의 1,2- 개발, 항상성 및 재생에 중요한 역할을한다. 5 - 또한, 신경 분포는 줄기 세포의 증식, 분화 및 동원 (3)의 조절에 관여한다. 실제로, 구강 안면 복합체의 조직에서 실현하는 최근 연구는 부교감 신경이 타액의 발달 및 재생 -6,7- 땀샘 중에 상피 전구 세포의 기능을 위해 필요한 것으로 나타났다. 11 - 마찬가지로,이 신경 분포는 입맛 (8)의 개발 및 유지 보수에 대한 필요가 있다고 입증되었다. 따라서, 예컨대 이빨 다른 중요한 구강 안면 기관 및 조직의 신경 분포의 개발에 아직 무시 역할을 분석하는 것이 중요하다.

성인 치아 풍부한 신경 분포에도 불구하고, 반면에 본체 develo의 다른 모든 기관 및 조직에핑 치아는 생후 초기 단계에서 신경 지배되기 시작. 치아는 구강 외배엽과 두개골 신경 능선 유래 중간 엽 사이의 순차 및 상호 작용의 결과로 개발한다. 이러한 상호 작용은 상피 유래 ameloblasts 에나멜과 상아질, 각각 (12)의 형성에 대한 책임이 있습니다 중간 엽 유래 상아 아세포에 상승을 제공합니다. (15) - 우수한 ....

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모든 마우스는 스위스의 동물 복지법에와 칸톤 수의학 사무실, 취리히의 규정에 따라 유지 관리 및 처리되었다.

해부 소재, 문화 미디어, 미세 유체 장치 1. 준비

  1. 오토 클레이브 마이크로 해부 집게와 가위 (121 ° C, 살균 시간 : 20 분) 및 멸균 용기에 보관.
  2. 37 ° C에서 진탕 기에서 24 시간 동안 1 M 염산으로 이들을 배양하여 커버 글라스 (24mm X 24mm)을 소독. 에탄올 9.......

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이러한 결과는 절연 삼차 신경절은 절연 치아 세균의 개발은 미세 유체 소자의 다른 구획에서 장기간 지속되어, 추가로, 미세 유체 소자의 한 구획에서 성장할 수 있음을 나타낸다. 다른 문화 매체는 두 구획에 사용되는, 두 구획 사이의 마이크로 그루브가 개발 치아 세균으로 삼차 신경절에서 축삭의 확장을 할 수 있습니다. 그림 3 마우스의 공동 문화, 면역 형광 (37)를 통해 ?.......

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치아의 신경 분포의 시험 관내 연구에서 이전은 삼차 신경절 및 치아 조직 또는 세포 26,28,29의 기존의 공동 문화를 기반으로했다. 이러한 연구는 주로 감각 축색 돌기 (38)에이 세포 또는 조직의 매력적인 효과를 조사하기 위해 실시 하였다. 분야에서 상당한 발전을 가져 있지만, 몇 가지 기술적 인 문제가 발생했다. 치아 세균은 문화 (37)의 몇 일 후에 퇴화하기 시작?.......

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The work was funded by the University of Zurich. The authors would like to thank Estrela Neto and Dr. Meriem Lamghari for helping in establishing the co-culture conditions.

....

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NameCompanyCatalog NumberComments
AXIS Axon Isolation DevicesMilliporeAX15010-TCMicrochannels of different lenght are available
LamininSigma AldrichL2020
NeurobasalGibco21103-049
B27Gibco17504
Recombinant Mouse beta-NGFR&D Systems1156-NG-100Human and Rat beta-NGF (R&D Systems) are equivalent
DMEM-F12Gibco11320-033

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