Analyse av Utvikling Tooth Germ Innervasjon Bruke mikrofluid Co-kultur Devices

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.

Innervering spiller en nøkkelrolle i utviklingen, homeostase og regenerering av organer og vev. Imidlertid er mekanismene bak disse fenomenene ikke godt forstått enda. Spesielt er rollen til innervasjon i tannutvikling og regenerering neglisjert.

Flere in vivo studier har gitt viktig informasjon om mønstre av innervasjon av tannvevet under utvikling og reparasjonsprosesser i ulike dyremodeller. Men de fleste av disse metodene er ikke optimalt å markere det molekylære grunnlaget for samspillet mellom nervefibrene og målet organer og vev.

Ko-kulturer utgjør en verdifull metode for å undersøke og manipulere samspillet mellom nervefibre og tenner i et kontrollert miljø, og isolert. I løpet av de siste tiårene har konvensjonelle ko-kulturer ved å bruke det samme dyrkningsmedium blitt utført for meget korte perioder (for eksempel to dager)å undersøke de attraktive eller frastøtende effekten av å utvikle muntlig og dental vev på sensoriske nervefibre. Imidlertid forlengelse av dyrkningsperioden er nødvendig for å undersøke effektene av innervasjon på tann morfogenese og cytodifferentiation.

Microfluidics systemer tillater co-kulturer av nevroner og ulike celletyper i sitt riktige dyrkingsmedier. Vi har nylig vist at trigeminal ganglia (TG), og tennene er i stand til å overleve i en lang tidsperiode når ko-dyrket i microfluidic anordninger, og at de opprettholder i slike forhold er det samme innervasjonen mønster som de viser in vivo.

På bakgrunn av dette vil vi beskrive hvordan å isolere og co-kulturen utvikler trigeminusgangliene og tann bakterier i en mikrofluid co-kultur system.This protokollen beskriver en enkel og fleksibel måte å co-kultur ganglia / nerver og målet vev og å studere roller av spesifikke molekyler på slike interaksjoner i en kontrolled og isolert miljø.

Innervering spiller en nøkkelrolle i utviklingen, homeostase og regenerering av organer og vev ^1,2. Videre er innervasjon involvert i reguleringen av stamcelleproliferasjon, mobilisering og differensiering ^3-5. Faktisk har nyere studier realisert i vev av orofacial kompleks vist at parasympatiske nervene er nødvendig for epitel stamceller funksjon under utvikling og regenerering av spyttkjertlene ^6,7. Tilsvarende har det blitt demonstrert at innervasjon er nødvendig for utvikling og opprettholdelse av smaksløkene ^8-11. Derfor er det viktig å analysere, men neglisjert roller innervasjon i utviklingen av andre viktige Orofaci....

Alle mus ble opprettholdt og håndtert i henhold til den sveitsiske Animal Welfare Law og i samsvar med bestemmelsene i Cantonal Veterinærkontor, Zürich.

1. Utarbeidelse av Dissection Material, Culture Media, mikrofluid Devices

1. Autoclave mikro-disseksjon pinsett og saks (121 ° C, sterilisering tid: 20 min), og lagre dem i en steril beholder.
2. Steriliser dekkglass (24 mm x 24 mm) ved å inkubere dem i 1 M HCl i 24 timer på en orbital-rystemaskin ved 37 ° C. Vask dem t.......

Disse resultatene viser at isolerte trigeminal ganglia kan vokse i et kammer av den mikrofluidanordningen, og i tillegg, at utviklingen av de isolerte tann bakterier opprettholdes i en lengre periode i den annen avdeling av mikrofluidanordningen. Forskjellige kulturmedier blir brukt i de to kamrene, og mikrorillene mellom de to kamrene tillater forlengelse av axon fra trigeminal ganglion mot utviklingstann bakteriene. Figur 3 viser en visualisering av neurofilament via immunfluorescens ^37, i .......

Forrige in vitro studier av tann innervation var basert på konvensjonelle co-kulturer av trigeminal ganglia og dental vev eller celler ^26,28,29. Disse undersøkelsene ble gjennomført for å undersøke hovedsakelig de attraktive effektene av disse celler eller vev på sensoriske aksoner ^38. Selv bringe betydelige fremskritt i feltet, ble flere tekniske problemer hevet. Tann bakterier begynner å utarte etter noen dager med kultur ^37. Basert på disse observasjonene, vokser neur.......

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.