ויסות צמיחת תאי Schwann על ידי שדה חשמלי פועם ננו-שנייה להתחדשות עצבית היקפית במבחנה

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להפעלת שדה חשמלי פולס ננו-שנייה (nsPEF) כדי לעורר תאי Schwann במבחנה. יכולת הסינתזה וההפרשה של גורמים רלוונטיים ושינויים בהתנהגות התא אימתו את הגירוי המוצלח באמצעות nsPEF. המחקר נותן מבט חיובי על שיטת התחדשות העצבים ההיקפית.

Abstract

תאי Schwann (SCs) הם תאים myelinating של מערכת העצבים ההיקפית, משחק תפקיד מכריע התחדשות עצב היקפי. שדה חשמלי דופק ננו-שנייה (nsPEF) היא שיטה מתפתחת הישימה בגירוי חשמלי עצבי שהוכחה כיעילה בהמרצת התרבות תאים ותהליכים ביולוגיים אחרים. במטרה להעריך אם SCs עוברים שינויים משמעותיים תחת nsPEF ולעזור לחקור את הפוטנציאל לשיטות חדשות להתחדשות עצבית היקפית, תאי RSC96 בתרבית היו נתונים לגירוי nsPEF ב 5 kV ו 10 kV, ולאחר מכן המשך גידול במשך 3-4 ימים. לאחר מכן, כמה גורמים רלוונטיים המבוטאים על ידי SCs הוערכו כדי להדגים את הגירוי המוצלח, כולל חלבון הסמן הספציפי, גורם נוירוטרופי, גורם שעתוק ומווסת מיאלינציה. התוצאות המייצגות הראו כי nsPEF שיפר באופן משמעותי את ההתרבות והנדידה של SCs ואת היכולת לסנתז גורמים רלוונטיים התורמים באופן חיובי להתחדשות העצבים ההיקפיים. במקביל, ביטוי נמוך יותר של GFAP הצביע על הפרוגנוזה השפירה של פגיעות עצביות היקפיות. כל התוצאות הללו מראות כי ל- nsPEF יש פוטנציאל גדול כשיטת טיפול יעילה לפגיעות עצביות היקפיות על ידי גירוי SCs.

Introduction

בכל שנה, מיליוני אנשים מושפעים מפגיעות עצביות המערבות הן את מערכת העצבים ההיקפית (PNS) והן את מערכת העצבים המרכזית (CNS)¹. מחקרים הראו כי יכולת התיקון האקסונלית של מערכת העצבים המרכזית מוגבלת למדי לאחר פגיעות עצביות, בעוד שמערכת העצבים הפארא-סימפתטית מראה יכולת משופרת בשל הפלסטיות המשמעותית של SCs². עם זאת, השגת התחדשות מלאה לאחר פגיעות עצביות היקפיות נותרה מפרכת וממשיכה להוות אתגר משמעותי לבריאות האדם ^3,4. כיום, השתלות עצמיות נותרו טיפול שכיח למרות החסרונות של תחלואה באתר התורם וזמינות מוגבלת⁵. מצב זה הניע חוקרים לחקור טיפולים אלטרנטיביים....

Protocol

1. הפשרת תאי RSC96 שמורים בהקפאה

1. הפשיר את cryovial המכיל 1 מ"ל של תרחיף התא על ידי טלטול מהיר אותו באמבט מים 37 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן להוסיף אותו צינור צנטריפוגה המכיל 4-6 מ"ל של מדיום תרבית שלם ולערבב היטב.
2. צנטריפוגה ב 1000 x גרם במשך 3-5 דקות, להשליך את supernatant ו resuspend את התאים ב 3 מ.......

Discussion

בשנים האחרונות, היישום של nsPEF חווה הגברת הצמיחה, כפי שדווח. nsPEF יש השפעה ממוקדת מאוד רק על האזור הרצוי, מתן מספיק אנרגיה לטיפול מבלי לגרום נזק תרמי נוסף, מה שהופך אותו בטוח יותר עבור גוף האדם²⁸. מאפיינים אלה מעניקים לו סיכויים תרגומיים מבטיחים בטיפול בגידולים ובהתחדשות עצבית. עם ?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Antifade mounting medium	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	G1401
Anti-GFAP Mouse mAb	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	GB12100-100
Anti-Neurofilament heavy polypeptide Mouse mAb	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	GB12144-100
Anti-S100 beta Mouse mAb	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	GB14146-100
BSA	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	GC305010
Coverslip	Jiangsu Shitai experimental equipment Co., LTD	10212432C
CY3-labeled goat anti-mouse IgG	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	GB21302
DAPI Staining Reagent	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	G1012
Decolorizing shaker	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	DS-2S100
High Voltage Power Supply for nsPEF	Matsusada Precision Inc.	AU-60P1.6-L
Histochemical pen	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	G6100
Membrane breaking liquid	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	G1204
Microscope slide	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	G6012
Palm centrifuge	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	MS6000
PBS powdered	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	G0002
Pipette	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD
Positive fluorescence microscope	Nikon, Japan	NIKON ECLIPSE C1
Rabbit Anti-SOX10/AF488 Conjugated antibody	Beijing Bioss Biotechnology Co., LTD	BS-20563R-AF488
RSC96 Schwann cells	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	STCC30007G-1
scanister	3DHISTECH	Pannoramic MIDI
Special cable for nsPEF	Times Microwave Systems	M17/78-RG217
Turbine mixer	Wuhan Xavier Biotechnology Co., LTD	MV-100