Name: analysis of developing tooth germ innervation using microfluidic co-culture devices
Uploaded: 2015-08-14T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 1 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Developing Tooth Germ Innervation Using Microfluidic Co-culture Devices at JoVE.com

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.

Tüm fareler İsviçre Hayvan Refahı Kanunu ve Kanton Veteriner ofisi, Zürih düzenlemelere uygun olarak uygun muhafaza ve ele alınmıştır. Diseksiyon Malzeme, Kültür Medya, mikroakışkan Cihazlar 1. Hazırlık <ol><li> Otoklav mikro diseksiyon forseps ve makas (121 ° C, sterilizasyon süresi: 20 dk) ve steril bir kapta saklayın. </li><li> 37 ° C&#39;de bir orbital çalkalayıcı üzerinde 24 saat süre ile, 1 M HCI onları kuluçka cam lamelleri (24 mm x 24 mm) sterilize edin. Etanol% 99 ile steril distile H 2 O, onlara üç kez üç kez yıkayın. Kuru daha sonra 37 ° C&#39;de ya da steril bir akış hunisi altına lamelleri. Son olarak, otoklav veya sterilizasyon tamamlamak için UV ışığı (30 dakika) lamelleri maruz kalmaktadır. Lameller sonra etanol% 70 saklanabilir. </li><li> Steril forseps kullanarak dikkatlice paketinden AXIS Akson İzolasyon Aygıtlar çıkarın ve steril bir Petri kabı koyun. </li&gt; <li> Steril bir biyopsi yumruk kullanarak (ø: 1mm) kültür odaları yazışmalarda numune başına bir delik kültüre edilmesi (Şekil 1) oluşturun. NOT: uygulanan basınç tarafından zarar olabileceği gibi, mikro oluklarda çok yakın yumruk yapmayın. </li><li> Etanol% 70 bunları yükselmekte tarafından AXIS Akson İzolasyon Cihazları sterilize edin. Tamamen steril bir akış kaputu altında kuru ardından EKSEN Akson İzolasyon Cihazları ve lamelleri. Geçmeden önce 3 saat, en az bekleyin. NOT: Eksik kurutma mikroakışkan cihazların arızalı mecliste neden olacaktır. </li><li> 6-kuyu plaka içindeki bir 35 mm Petri kabı içine veya iyi olarak her bir lamel yerleştirin. </li><li> Izolasyon cihazı ve cam lamel arasında tam yapışma sağlamak için bükülmüş uçları ile forseps ile yavaşça ama sıkıca lamel ve basın üzerine AXIS Akson İzolasyon Cihazı yerleştirin. </li><li> Her bir kültür odası içinde, bir pipet, poli-D-lisin, 150 ul (steril 0.1 mg / ml, H 2 damıtılmışO). Kültür odaları tüm havayı çıkarmak için, 5 dakika vakum altında mikroakışkan cihazlar yerleştirin. </li><li> Hala hava odaları, yeniden pipet olan odalarına poli-D-lisin solüsyonu görülebilir gerekebilir. </li><li> 37 ° C &#39;de, poli-D-lizin O / N cihazları inkübe edin. </li><li> Steril distile H 2 O ile bölmeleri üç defa yıkamak </li><li> 150 (PBS içinde, Sigma-Aldrich, 5 ug / ml ya da serum barındırmayan ortam) il, laminin çözelti ile odaları doldurun ve 37 ° C &#39;de O / N inkübe edin. </li><li> Şöyle oluşan trigeminal ganglion kültürleri 37 için 50 ml hazırlayın: 48 mi, Neuro temelli vasat, 1 mi B-27 / ml penisilin / streptomisin, 2 mM L-glutamin, 5 ng / ml sinir büyüme faktörü 100 U (NGF) , 12:25 sitosin arabinosid. </li><li> 40 mi DMEM-F12, 10 ml cenin sığır serumu (FBS, nihai konsantrasyon:% 20), aşağıdaki gibi oluşan, diş mikrop kültürlerinden 37 için 50 ml hazırlayın, 100 U / ml penisilin / streptomisin, 2 mM L-glutamin, 150 ug / ml askorbik asit. </li></ol> 2. Fare Embriyo Üretimi ve Diseksiyon <ol><li> (Vajinal fişi: geliştirme 0.5, E0.5 embriyonik gün) vajinal fiş göre embriyonik yaşını belirlemek ve morfolojik kriterlere aracılığıyla onaylayın. Bu protokol için, genellikle E14.5-E17.5 fare embriyoları kullanmak. </li><li> Diseksiyon alanı ve etanol% 70 ile stereoskop temizleyin. </li><li> Servikal dislokasyon yoluyla hamile anne Kurban. Bir ızgara üzerine birinci ve ikinci parmak ile fare boyun engelleyin ve kararı kuyruğu ile çekin. </li><li> Alt karın çevresindeki deri teşrih ve makas kullanılarak karın açın. Rahim bulun: Gebeliğin böyle geç evrelerinde, rahim bol karın boşluğuna doldurun. </li><li> Buz üzerinde PBS ile dolu bir tüp içinde rahim ve yeri parçalara ayır. Zaman buz üzerinde doku birçok saat boyunca bırakılabilir. Kurumsal kurallarına göre anne cesedi atın </li> &lt;li&gt; rahim embriyolar inceleyin ve onların extraembryonic dokulardan onları serbest. Buz üzerinde PBS embriyolar yerleştirin. </li><li> Makas kullanarak embriyolar decapitate ve mikro diseksiyon makas (Şekil 2A) kullanarak baş geri kalanından alt çene ayırın. Trigeminal ganglionlar zarar vermeden, tam alt çene çıkarın; İkinci alt çene yakın lokalize olarak, onların kaza sonucu hasar mümkündür. Buz üzerinde alt çene ve soğuk PBS başın kalan, koruyun. </li><li> TG incelemek için, başını alıp önce soğuk PBS ile dolu bir diseksiyon cam Petri kabı üzerine yerleştirin. Forseps kullanarak, deri ve kafatası çıkarın. Daha sonra telencephalon ve telencephalon ve asansör altındaki forseps koyarak beyincik çıkarın; telencephalon ve beyincik maruz kafatası alt bırakarak, birlikte çevirmek olacaktır. </li><li> (Şekil 2B&#39;de gösterildiği gibi) trigeminal ganglionları yerelleştirilmesine. Forseps kullanıntrigeminal sinirler TG ayırmak için. Bıçaklar olarak diseksiyonu iğneler kullanılarak trigeminal projeksiyonlar kalıntılarını ortadan kaldırın. Soğuk PBS ile dolu bir Petri kabındaki disseke TG koyun ve buz üzerinde saklayın. </li><li> Soğuk PBS ile dolu önceden diseksiyon cam Petri kabı üzerine, kafatasından ayrılan alt çene, koyun, embriyonik dişleri incelemek için. Bıçaklar olarak diseksiyonu iğneler kullanarak, dil ve çene etrafındaki cilt kaldırmak. Çene orta hat boyunca keserek sol ve sağ hemi-çeneleri ayırın. Şekil 1C gösterildiği gibi diş mikrop kolaylıkla görebilir. Diseksiyon iğneler kullanarak diş mikropları yalıtmak ve olmayan diş dokularının fazlalığı kaldırın. Soğuk PBS ile dolu bir Petri kabındaki disseke diş mikropları yerleştirin ve buz üzerinde saklayın. </li></ol> 3. mikroakışkan Co-kültürler <ol><li> Diseksiyon sonra, mikroakışkan cihazlardan laminin çıkarın. Saygımdan 200 ul odaları doldurunmedyayı ettik. </li><li> Forseps ile (Şekil 1D) delme tarafından oluşturulan deliklere hafifçe disseke TG ve diş mikropları aktarın. Diş mikrop yüzer yok emin olun ve onlar lamelleri temas edene kadar onlar lavabo söyledi. </li><li> Kültür, 37 ° C&#39;de inkübatör içinde örnekleri,% 5 CO2. </li><li> Kültür ortamı, her 48 saat değiştirin. Tamamen odaları boşaltmak etmeyin ve kültür odalarına doğrudan pipetle yok. Odaları içindeki hava kabarcıklarının oluşmasına neden olur bölmelerin tam boşalması; odasına doğrudan pipetleme aksonal hasarla sonuçlanır. Kuyuların dış tarafına doğru pipet işaret orta kaldırmak, bu sorunları önlemek için; Benzer şekilde, odalarına karşısında yer kuyuların yanında taze orta pipetle. </li><li> Kültür döneminde, eş-kültürleri kolayca time-lapse mikroskobu ile görüntülenebilir. Eş-kültür 10 gün boyunca muhafaza edilebilir. </li><li> Kültür perio sonrad odasının başına bir kuyuya PBS 150 ul pipetle ve PBS odaları aracılığıyla üç kez akış sağlayarak odaları yıkayın. </li><li> PBS çıkarın ve odanın başına bir kuyudaki paraformaldehit 150 ul (PBS)% 4 pipetleme örnekleri düzeltmek; 15 dakika boyunca oda sıcaklığında inkübe edilir. </li><li> 3.6 de tarif edildiği gibi PBS ile iki kez odaları yıkayın. </li><li> Daha fazla analiz ile devam edin. </li></ol>

<ol>
	<li>Pagella, P., Jim&#233;nez-Rojo, L., Mitsiadis, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Roles+of+innervation+in+developing+and+regenerating+orofacial+tissues.">Roles of innervation in developing and regenerating orofacial tissues.</a> Cellular and molecular life sciences : CMLS. 71, 2241-2251 (2014).</li><li>Kumar, A., Brockes, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nerve+dependence+in+tissue,+organ,+and+appendage+regeneration.">Nerve dependence in tissue, organ, and appendage regeneration.</a> Trends in neurosciences. 35 (11), 691-699 (2012).</li><li>Brownell, I., Guevara, E., Bai, C. B., Loomis, C. A., Joyner, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nerve-derived+sonic+hedgehog+defines+a+niche+for+hair+follicle+stem+cells+capable+of+becoming+epidermal+stem+cells.">Nerve-derived sonic hedgehog defines a niche for hair follicle stem cells capable of becoming epidermal stem cells.</a> Cell stem cell. 8 (5), 552-565 (2011).</li><li>Katayama, Y., Battista, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signals+from+the+sympathetic+nervous+system+regulate+hematopoietic+stem+cell+egress+from+bone+marrow.">Signals from the sympathetic nervous system regulate hematopoietic stem cell egress from bone marrow.</a> Cell. 124 (2), 407-421 (2006).</li><li>Fitch, S. R., Kimber, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signaling+from+the+sympathetic+nervous+system+regulates+hematopoietic+stem+cell+emergence+during+embryogenesis.">Signaling from the sympathetic nervous system regulates hematopoietic stem cell emergence during embryogenesis.</a> Cell stem cell. 11 (4), 554-566 (2012).</li><li>Knox, S. M., Lombaert, I. M. a., Reed, X., Vitale-Cross, L., Gutkind, J. S., Hoffman, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parasympathetic+innervation+maintains+epithelial+progenitor+cells+during+salivary+organogenesis.">Parasympathetic innervation maintains epithelial progenitor cells during salivary organogenesis.</a> Science(New York, N.Y.). 329 (5999), 1645-1647 (2010).</li><li>Knox, S. M., Lombaert, I. M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parasympathetic+stimulation+improves+epithelial+organ+regeneration.">Parasympathetic stimulation improves epithelial organ regeneration.</a> Nature communications. 4, 1494 (2013).</li><li>Oakley, B., Witt, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Building+sensory+receptors+on+the+tongue.">Building sensory receptors on the tongue.</a> Journal of neurocytology. 33 (6), 631-646 (2004).</li><li>Oakley, B., Brandemihl, A., Cooper, D., Lau, D., Lawton, A., Zhang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+morphogenesis+of+mouse+vallate+gustatory+epithelium+and+taste+buds+requires+BDNF-dependent+taste+neurons.+Brain+research.">The morphogenesis of mouse vallate gustatory epithelium and taste buds requires BDNF-dependent taste neurons. Brain research.</a> Developmental brain research. 105 (1), 85-96 (1998).</li><li>Sun, H., Oakley, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+anterior+gustatory+epithelia+in+the+palate+and+tongue+requires+epidermal+growth+factor+receptor.">Development of anterior gustatory epithelia in the palate and tongue requires epidermal growth factor receptor.</a> Developmental biology. 242 (1), 31-43 (2002).</li><li>Mistretta, C. M., Goosens, K. a., Farinas, I., Reichardt, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+in+size,+number,+and+morphology+of+gustatory+papillae+and+taste+buds+in+BDNF+null+mutant+mice+demonstrate+neural+dependence+of+developing+taste+organs.">Alterations in size, number, and morphology of gustatory papillae and taste buds in BDNF null mutant mice demonstrate neural dependence of developing taste organs.</a> The Journal of comparative neurology. 409 (1), 13-24 (1999).</li><li>Mitsiadis, T. a., Graf, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+fate+determination+during+tooth+development+and+regeneration.">Cell fate determination during tooth development and regeneration.</a> Birth defects research. Part C, Embryo today reviews. 87 (3), 199-211 (2009).</li><li>Mohamed, S. S., Atkinson, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+histological+study+of+the+innervation+of+developing+mouse+teeth.">A histological study of the innervation of developing mouse teeth.</a> Journal of anatomy. 136 (Pt 4), 735-749 (1983).</li><li>Luukko, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunohistochemical+localization+of+nerve+fibres+during+development+of+embryonic+rat+molar+using+peripherin+and+protein+gene+product+9.5+antibodies.">Immunohistochemical localization of nerve fibres during development of embryonic rat molar using peripherin and protein gene product 9.5 antibodies.</a> Archives of oral biology. 42 (3), 189-195 (1997).</li><li>Johnsen, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Innervation+of+teeth:+qualitative,+quantitative,+and+developmental+assessment.">Innervation of teeth: qualitative, quantitative, and developmental assessment.</a> Journal of dental research. 64, 555-563 (1985).</li><li>Mitsiadis, T. a., Dicou, E., Joffre, A., Magloire, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunohistochemical+localization+of+nerve+growth+factor+(NGF)+and+NGF+receptor+(NGF-R)+in+the+developing+first+molar+tooth+of+the+rat.">Immunohistochemical localization of nerve growth factor (NGF) and NGF receptor (NGF-R) in the developing first molar tooth of the rat.</a> Differentiation; research in biological diversity. 49 (1), 47-61 (1992).</li><li>Mitsiadis, T. a., Luukko, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophins+in+odontogenesis.">Neurotrophins in odontogenesis.</a> The International journal of developmental biology. 39 (1), 0214-6282 (1995).</li><li>Moe, K., Sijaona, A., Shrestha, A., Kettunen, P., Taniguchi, M., Luukko, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semaphorin+3A+controls+timing+and+patterning+of+the+dental+pulp+innervation.">Semaphorin 3A controls timing and patterning of the dental pulp innervation.</a> Differentiation; research in biological diversity. 84 (5), 371-379 (2012).</li><li>Kettunen, P., L&#248;es, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordination+of+trigeminal+axon+navigation+and+patterning+with+tooth+organ+formation:+epithelial-mesenchymal+interactions+and+epithelial+Wnt4+and+Tgfbeta1+regulate+semaphorin+3a+expression+in+the+dental+mesenchyme.">Coordination of trigeminal axon navigation and patterning with tooth organ formation: epithelial-mesenchymal interactions and epithelial Wnt4 and Tgfbeta1 regulate semaphorin 3a expression in the dental mesenchyme.</a> Development (Cambridge, England). 132 (2), 323-334 (2005).</li><li>Tuisku, F., Hildebrand, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+a+neural+influence+on+tooth+germ+generation+in+a+polyphyodont+species.">Evidence for a neural influence on tooth germ generation in a polyphyodont species.</a> Developmental biology. 165, 1-9 (1994).</li><li>Zhao, H., Feng, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Secretion+of+shh+by+a+neurovascular+bundle+niche+supports+mesenchymal+stem+cell+homeostasis+in+the+adult+mouse+incisor.">Secretion of shh by a neurovascular bundle niche supports mesenchymal stem cell homeostasis in the adult mouse incisor.</a> Cell stem cell. 14 (2), 160-173 (2014).</li><li>Kettunen, P., Kvinnsland, H., Luukko, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+rudimentary+diastema+tooth+primordia+are+devoid+of+peripheral+nerve+fibers.">Mouse rudimentary diastema tooth primordia are devoid of peripheral nerve fibers.</a> Anatomy and embryology. 205 (3), 187-191 (2002).</li><li>Lumsend, A., Buchanan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+experimental+study+of+timing+and+topography+of+early+tooth+development+in+the+mouse+embryo.">An experimental study of timing and topography of early tooth development in the mouse embryo.</a> Archives of oral biology. , 301-311 (1986).</li><li>Kollar, E., Lumsend, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tooth+morphogenesis:+the+role+of+the+innervation+during+induction+and+pattern+formation.">Tooth morphogenesis: the role of the innervation during induction and pattern formation.</a> Journal de Biologia Buccale. 7 (1), 49-60 (1979).</li><li>Luukko, K., Kettunen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordination+of+tooth+morphogenesis+and+neuronal+development+through+tissue+interactions:+lessons+from+mouse+models.">Coordination of tooth morphogenesis and neuronal development through tissue interactions: lessons from mouse models.</a> Experimental cell research. 325 (2), 72-77 (2014).</li><li>Lillesaar, C., Eriksson, C., Johansson, C. S., Fried, K., Hildebrand, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tooth+pulp+tissue+promotes+neurite+outgrowth+from+rat+trigeminal+ganglia+in+vitro.">Tooth pulp tissue promotes neurite outgrowth from rat trigeminal ganglia in vitro.</a> Journal of neurocytology. 28 (8), 663-670 (1999).</li><li>Lumsend, A., Davies, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotropic+effect+of+specific+target+epithelium+in+the+developing+mammalian+nervous+system.">Chemotropic effect of specific target epithelium in the developing mammalian nervous system.</a> Nature. 323 (9), 538-539 (1986).</li><li>Lillesaar, C., Fried, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurites+from+trigeminal+ganglion+explants+grown+in+vitro+are+repelled+or+attracted+by+tooth-related+tissues+depending+on+developmental+stage.">Neurites from trigeminal ganglion explants grown in vitro are repelled or attracted by tooth-related tissues depending on developmental stage.</a> Neuroscience. 125 (1), 149-161 (2004).</li><li>Lillesaar, C., Eriksson, C., Fried, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+tooth+pulp+cells+elicit+neurite+growth+from+trigeminal+neurones+and+express+mRNAs+for+neurotrophic+factors+in+vitro.">Rat tooth pulp cells elicit neurite growth from trigeminal neurones and express mRNAs for neurotrophic factors in vitro.</a> Neuroscience letters. 308 (3), 161-164 (2001).</li><li>Petrinovic, M. M., Duncan, C. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+Nogo-A+regulates+neurite+fasciculation,+branching+and+extension+in+the+developing+nervous+system.">Neuronal Nogo-A regulates neurite fasciculation, branching and extension in the developing nervous system.</a> Development(Cambridge, England). 137 (15), 2539-2550 (2010).</li><li>Otsu, K., Fujiwara, N., Harada, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Odontogenesis.">Odontogenesis.</a> Methods in Molecular Biology. 887, (2012).</li><li>Mitsiadis, T. a., Drouin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deletion+of+the+Pitx1+genomic+locus+affects+mandibular+tooth+morphogenesis+and+expression+of+the+Barx1+and+Tbx1+genes.">Deletion of the Pitx1 genomic locus affects mandibular tooth morphogenesis and expression of the Barx1 and Tbx1 genes.</a> Developmental biology. 313 (2), 887-896 (2008).</li><li>Park, J. W., Vahidi, B., Taylor, A. M., Rhee, S. W., Jeon, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+culture+platform+for+neuroscience+research.">Microfluidic culture platform for neuroscience research.</a> Nature protocols. 1 (4), 2128-2136 (2006).</li><li>Hosmane, S., Tegenge, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toll/interleukin-1+receptor+domain-containing+adapter+inducing+interferon-&#946;+mediates+microglial+phagocytosis+of+degenerating+axons.">Toll/interleukin-1 receptor domain-containing adapter inducing interferon-&#946; mediates microglial phagocytosis of degenerating axons.</a> The Journal of neuroscience the official journal of the Society for Neuroscience. 32 (22), 7745-7757 (2012).</li><li>Delamarche, E., Tonna, N., Lovchik, R. D., Bianco, F., Matteoli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacology+on+microfluidics:+multimodal+analysis+for+studying+celll-cell+interaction.">Pharmacology on microfluidics: multimodal analysis for studying celll-cell interaction.</a> Current opinion in pharmacology. 13 (5), 821-828 (2013).</li><li>Neto, E., Alves, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory+neurons+and+osteoblasts:+close+partners+in+a+microfluidic+environment.">Sensory neurons and osteoblasts: close partners in a microfluidic environment.</a> Integrative Biology. , (2014).</li><li>Pagella, P., Neto, E., Jim&#233;nez-Rojo, L., Lamghari, M., Mitsiadis, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidics+co-culture+systems+for+studying+tooth+innervation.">Microfluidics co-culture systems for studying tooth innervation.</a> Frontiers in physiology. 5 (August), (2014).</li><li>Connor, R., Tessier-Lavigne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+maxillary+factor,+a+maxillary+process-derived+chemoattractant+for+developing+trigeminal+sensory+axons.">Identification of maxillary factor, a maxillary process-derived chemoattractant for developing trigeminal sensory axons.</a> Neuron. 24, 165-178 (1999).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Diş innervasyon in vitro çalışmalar mi, trigeminal ganglionların diş dokuları veya hücreleri 26,28,29 geleneksel ko-kültürler dayandırılmıştır. Bu çalışmalar çoğunlukla duyusal aksonlar 38 bu hücrelerin veya dokuların çekici etkisini araştırmak amacıyla yapılmıştır. Alanda önemli ilerlemeler getirerek rağmen, çeşitli teknik sorunlar dile getirildi. Diş mikroplar kültür 37 birkaç gün sonra dejenere başlar. Bu gözlemlere dayanarak, aynı k?...

Inervasyonu organ ve dokularda 1,2 geliştirilmesi, homeostasis ve rejenerasyonda önemli bir rol oynar. 5 - Ayrıca, innervasyon kök hücre proliferasyonu, mobilizasyon ve farklılaşma 3 düzenlenmesinde rol oynar. Gerçekten de, orofasyal kompleks dokularda gerçekleştirilen son çalışmalar parasempatik sinir tükürük geliştirilmesi ve rejenerasyonu 6,7 bezleri içinde epitel progenitör hücrelerin fonksiyonu için gerekli olduğunu göstermiştir. 11 - Aynı şekilde, innervasyon damak 8 gelişimi ve korunması için gerekli olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle, bu gibi dişler gibi diğer önemli orofasyal organ ve dokuların gelişimi innervasyon yapılmamış ihmal rolünü analiz etmek önemlidir. Yetişkin dişi zengin innervasyon rağmen, ve buna karşılık vücut develo tüm diğer organ ve dokularaping dişler erken doğum aşamalarında innerve başlanacak. Dişler ağız ektoderm ve kranial nöral krest kökenli mezenşimin arasındaki sıralı ve karşılıklı etkileşimleri sonucunda gelişir. Bu etkileşimler, epitel türevli ameloblast ve mine ve dentine sırasıyla 12 oluşumundan sorumlu olan mezenşimin türetilmiş odontoblast yol açar. 15 - Üstün servikal ganglionlar gelen trigeminal ganglia ve sempatik sinirler duyu sinirleri yetişkin dişleri 13 innerve. Embriyogenez sırasında sinir lifleri gelişmekte diş mikrop karşı trigeminal ganglion projeden kaynaklanan ve giderek onları çevreleyen ama diş papilla mezenşimin 13 içine nüfuz etmez. Sinir lifleri odontoblast farklılaşma ve dentin matriks birikimi 16 ile ilişkili daha ileri gelişim aşamalarında diş pulpa mezenşimi girin. Diş hamuru innervasyon completed yakında ağız boşluğunda 13 diş patlaması sonucu. 19 - Çeşitli semaphorins ve nörotrofinler Odontogenez 16 sırasında innervasyon düzenlenmesinde rol oynadığını Önceki çalışmalar ortaya koymuştur. Daha önceki çalışmalarda açıkça innervasyon balıkların 20 diş oluşumu için bir ön koşul olduğunu göstermiştir. Daha yeni çalışmalar sonik kirpi (sus) 21 salgılanması yoluyla duyusal sinirler tarafından düzenlenir fare kesici diş mezenşimin kök hücrelerin bu homeostasisi göstermiştir. 24 - Bununla birlikte, diş başlatma, geliştirme ve yenilenme içinde innervasyon rolü hala memelilerde 22 derece tartışmalıdır. In vivo çalışmalarda bir bolluk, çeşitli hayvan modellerinde 13,25,26 geliştirme ve onarım işlemleri sırasında diş dokularının innervasyon desen hakkında önemli bilgiler vermiştir. Bununla birlikte, bu en APPROağrıları sinir lifleri ve hedef organ ve doku arasındaki etkileşimin moleküler temelini vurgulamak için optimal değildir. 29 - Co-kültürler araştırılması ve kontrollü ve yalıtılmış bir ortamda 26 sinir lifleri ve dişlerin arasındaki etkileşimleri işlemek için değerli bir yöntem teşkil etmektedir. Aynı zamanda, eş-kültürleme çeşitli teknik ayarlamalar tabidir. 32 - Örneğin, sinirler ve spesifik diş dokularının (örneğin, diş hamuru, diş folikül, diş epiteli) için çoğu zaman 30 uzun süreler için doku hayatta garanti etmek amacıyla farklı bir kültür ortamı gerektirir. 29 - Son yıllarda, aynı kültür ortamı kullanılarak geleneksel eş-kültürler duyusal sinir lifleri 27 ağız ve diş dokularının gelişiminin çekici veya itici etkilerini araştırmak için çok kısa bir süre (örneğin, iki gün) için yapılmıştır.Ancak, kültür süresinin uzatma diş morfolojilerinden ve hücrelerdeki farklılaşmanın üzerindeki innervasyonunun etkilerini araştırmak ve hedef organlarda içinde dallanma sinir liflerinin dinamiklerini incelemek için gereklidir. Bu nedenle, bitişik olmayan ko-kültürler nöronal-diş dokuları etkileşimler çalışmalar yapmak daha uygun olacaktır. Microfluidics sistemleri, uygun bir kültür ortamı nöronların ve farklı hücre tipleri arasında ko-kültürler izin verir. Hedef doku 33 içeren bölmeye doğru mikrokanallar boyunca nöral hücre kütlelerinden aksonlarının gelişimini izin verirken, bu cihazlarda, diş dokuları ve nöronlar farklı bölümlerinde ayrılır. Mikroakışkan cihaz zaten kanser ve neovaskülarizasyon 35 hücre etkileşimleri nöronlar ve mikroglia 34,35 arasındaki etkileşimleri hem de hücre incelemek için kullanılmıştır. Ayrıca, bu sistemler Dors&#39;a arasındaki etkileşimi incelemek için kullanılmıştıral kök gangliyon ve osteoblastlar 36. Biz son zamanlarda trigeminal gangliyon (TG) ve diş uzun süre hayatta kalmak için mümkün olduğunu göstermiştir zaman birlikte kültüre mikroakışkan cihazlar 37. Ayrıca, biz farklı gelişim aşamalarında dişler bu in vitro koşullarda bunlar, in vivo 37 göstermek trigeminal inervasyon aynı itici ya da çekici efektler korumak olduğunu göstermiştir. Bu protokol, basit, güçlü ve esnek bir şekilde birlikte kültür ganglionlar / sinirler ve hedef doku ve kontrollü ve yalıtılmış bir ortamda bu tür etkileşimler ile ilgili özel moleküllerin rollerini incelemek için hakkında bilgi sağlar.

<table><tbody><tr><td>AXIS Axon Isolation Devices</td><td>Millipore</td><td>AX15010-TC</td><td>Microchannels of different lenght are available</td></tr><tr><td>Laminin</td><td>Sigma Aldrich</td><td>L2020</td><td></td></tr><tr><td>Neurobasal</td><td>Gibco</td><td>21103-049</td><td></td></tr><tr><td>B27</td><td>Gibco</td><td>17504</td><td></td></tr><tr><td>Recombinant Mouse beta-NGF</td><td>R&amp;amp;D Systems</td><td>1156-NG-100</td><td>Human and Rat beta-NGF (R&amp;amp;D Systems) are equivalent</td></tr><tr><td>DMEM-F12</td><td>Gibco</td><td>11320-033</td><td></td></tr></tbody></table>

analysis of developing tooth germ innervation using microfluidic co-culture devices

Inervasyonu organ ve dokuların gelişimi, homeostasis ve rejenerasyonda önemli bir rol oynar. Ancak bu olayları altta yatan mekanizmalar henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Özellikle, diş gelişimi ve rejenerasyon innervasyonunun rolü ihmal edilmektedir. In vivo çalışmalar birçok değişik hayvan modellerinin geliştirilmesi ve onarım işlemleri sırasında diş dokularının innervasyon desen hakkında önemli bilgiler vermiştir. Ancak, bu yaklaşımların pek çok sinir lifleri ve hedef organ ve doku arasındaki etkileşimin moleküler temelini vurgulamak için optimal değildir. Eş-kültür araştırılması ve kontrollü ve yalıtılmış bir ortamda sinir lifleri ve dişlerin arasındaki etkileşimleri işlemek için değerli bir yöntem teşkil etmektedir. Son yıllarda, aynı kültür ortamı kullanılarak geleneksel eş-kültürleri çok kısa süreler için yapılmıştır (örneğin, iki gün)duyusal sinir lifleri üzerinde ağız ve diş dokularının gelişiminin çekici veya itici etkisini araştırmaktır. Ancak, kültür süresinin uzatma diş morfolojilerinden ve hücrelerdeki farklılaşmanın üzerindeki innervasyonunun etkilerini araştırmak için gereklidir. Microfluidics sistemleri, uygun bir kültür ortamı nöronların ve farklı hücre tipleri arasında ko-kültürler izin verir. Son zamanlarda, trigeminal gangliyon (TG) ve diş uzun bir süre hayatta mümkün olduğunu göstermiştir birlikte kültüre edildiğinde, mikroakışkan cihazlarda, ve bu koşullar altında da in vivo olarak gösterir, aynı innervasyon deseni korumak. Bu temelde, biz izole etmek ve bir mikroakışkan ko-kültürü sistemi kullanmaktadır.Bu protokolde trigeminal ganglion ve diş mikropları gelişmekte ko-kültür basit ve esnek bir yol için ortak kültür ganglionlar / sinirler ve hedef doku ve açıklar anlatan rolleri incelemek için Bir Contr tür etkileşimler üzerinde özel moleküllerolled ve izole bir ortam.

Bu sonuçlar, izole trigeminal ganglion izole diş mikrop gelişimi mikroakışkan cihazın diğer bölmeye uzun bir süre boyunca devam olduğu, ek olarak, mikro-akışkan cihazın bir bölmeye büyür ve olduğunu göstermektedir. Farklı kültür ortamı iki bölme kullanılır ve iki bölme arasında microgrooves geliştirilmesi diş mikrop doğru trigeminal ganglion gelen akson uzantısı sağlar. Şekil 3, bir fare, bir ko-kültür, immünofloresan 37 üzerinden nörofilament bir görse...

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Developing Tooth Germ Innervation Using Microfluidic Co-culture Devices at JoVE.com

Analysis of Developing Tooth Germ Innervation Using Microfluidic Co-culture 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.

Mikroakışkan Co-kültür Aygıtları Kullanma Diş Germ innervasyon Geliştirme Analizi

Innervation plays a key role in the development, homeostasis and regeneration of organs and tissues. However, the mechanisms underlying these phenomena ...

analysis-developing-tooth-germ-innervation-using-microfluidic-co

Research

JoVE Journal

Neuroscience

8.2K Görüntüleme.  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.

Video: Analysis of Developing Tooth Germ Innervation Using Microfluidic Co-culture Devices

Imaging Analysis of Neuron to Glia Interaction in Microfluidic Culture Platform (MCP)-based Neuronal Axon and Glia Co-culture System

Proper neuron to glia interaction is critical to physiological function of the central nervous system (CNS). This bidirectional communication is sophisticatedly mediated by specific signaling pathways between neuron and glia1,2 . Identification and characterization of these signaling pathways is essential to the understanding of how neuron to glia interaction shapes CNS physiology. Previously, neuron and glia mixed cultures have been widely utilized for testing and characterizing signaling pathways between neuron and glia. What we have learned from these preparations and other in vivo tools, however, has suggested that mutual signaling between neuron and glia often occurred in specific compartments within neurons (i.e., axon, dendrite, or soma)3. This makes it important to develop a new culture system that allows separation of neuronal compartments and specifically examines the interaction between glia and neuronal axons/dendrites. In addition, the conventional mixed culture system is not capable of differentiating the soluble factors and direct membrane contact signals between neuron and glia. Furthermore, the large quantity of neurons and glial cells in the conventional co-culture system lacks the resolution necessary to observe the interaction between a single axon and a glial cell.
	In this study, we describe a novel axon and glia co-culture system with the use of a microfluidic culture platform (MCP). In this co-culture system, neurons and glial cells are cultured in two separate chambers that are connected through multiple central channels. In this microfluidic culture platform, only neuronal processes (especially axons) can enter the glial side through the central channels. In combination with powerful fluorescent protein labeling, this system allows direct examination of signaling pathways between axonal/dendritic and glial interactions, such as axon-mediated transcriptional regulation in glia, glia-mediated receptor trafficking in neuronal terminals, and glia-mediated axon growth. The narrow diameter of the chamber also significantly prohibits the flow of the neuron-enriched medium into the glial chamber, facilitating probing of the direct membrane-protein interaction between axons/dendrites and glial surfaces.

Imaging Analysis of Neuron to Glia Interaction in Microfluidic Culture Platform MCP-based Neuronal Axon and Glia Co-culture System

This study describes the procedures of setting up a novel neuronal axon and (astro)glia co-culture platform. In this co-culture system, manipulation of direct interaction between a single axon (and single glial cell) becomes feasible, allowing mechanistic analysis of the mutual neuron to glial signaling.

Mikroakışkan Kültür Platformu Glia Etkileşimi (MCP) tabanlı Nöronal Akson ve Glia Co-kültür Sistemi Nöron görüntülenmesi Analizi

Proper  neuron to glia interaction is critical to physiological function of the central  nervous system (CNS). This bidirectional communication is ...

Nörobilim

Co-culture of Glutamatergic Neurons and Pediatric High-Grade Glioma Cells Into Microfluidic Devices to Assess Electrical Interactions

Pediatric high-grade gliomas (pHGG) represent childhood and adolescent brain cancers that carry a rapid dismal prognosis. Since there is a need to overcome the resistance to current treatments and find a new way of cure, modeling the disease as close as possible in an in vitro setting to test new drugs and therapeutic procedures is highly demanding. Studying their fundamental pathobiological processes, including glutamatergic neuron hyperexcitability, will be a real advance in understanding interactions between the environmental brain and pHGG cells. Therefore, to recreate neurons/pHGG cell interactions, this work shows the development of a functional in vitro model co-culturing human-induced Pluripotent Stem (hiPS)-derived cortical glutamatergic neurons pHGG cells into compartmentalized microfluidic devices and a process to record their electrophysiological modifications. The first step was to differentiate and characterize human glutamatergic neurons. Secondly, the cells were cultured in microfluidic devices with pHGG derived cell lines. Brain microenvironment and neuronal activity were then included in this model to analyze the electrical impact of pHGG cells on these micro-environmental neurons. Electrophysiological recordings are coupled using multielectrode arrays (MEA) to these microfluidic devices to mimic physiological conditions and to record the electrical activity of the entire neural network. A significant increase in neuron excitability was underlined in the presence of tumor cells.

Recent works uncover the neuronal impact on high-grade pediatric glioma (pHGG) cells and their reciprocal interactions. The present work shows the development of an in vitro model co-culturing pHGG cells and glutamatergic neurons and recorded their electrophysiological interactions to mimic those interactivities.

Glutamaterjik Nöronların ve Pediatrik Yüksek Dereceli Glioma Hücrelerinin Mikroakışkan Cihazlara Ortak Kültürü Elektriksel Etkileşimleri Değerlendirmek İçin

Pediatric high-grade gliomas (pHGG) represent childhood and adolescent brain cancers that carry a rapid dismal prognosis. Since there is a need to ...

Kanser Araştırmaları

Preparation of Neuronal Co-cultures with Single Cell Precision

Microfluidic embodiments of the Campenot chamber have attracted great interest from the neuroscience community. These interconnected co-culture platforms can be used to investigate a variety of questions, spanning developmental and functional neurobiology to infection and disease propagation. However, conventional systems require significant cellular inputs (many thousands per compartment), inadequate for studying low abundance cells, such as primary dopaminergic substantia nigra, spiral ganglia, and Drosophilia melanogaster neurons, and impractical for high throughput experimentation. The dense cultures are also highly locally entangled, with few outgrowths (&#60;10%) interconnecting the two cultures. In this paper straightforward microfluidic and patterning protocols are described which address these challenges: (i) a microfluidic single neuron arraying method, and (ii) a water masking method for plasma patterning biomaterial coatings to register neurons and promote outgrowth between compartments. Minimalistic neuronal co-cultures were prepared with high-level (&#62;85%) intercompartment connectivity and can be used for high throughput neurobiology experiments with single cell precision.

Protocols for single neuron microfluidic arraying and water masking for the in-chip plasma patterning of biomaterial coatings are described. Highly interconnected co-cultures can be prepared using minimal cell inputs.

Tek Hücre Hassas Nevronik Co-kültürler hazırlanması

Microfluidic embodiments of the Campenot chamber have attracted great interest from the neuroscience community. These interconnected co-culture platforms ...

A Co-Culture Method to Study Neurite Outgrowth in Response to Dental Pulp Paracrine Signals

Tooth innervation allows teeth to sense pressure, temperature and inflammation, all of which are crucial to the use and maintenance of the tooth organ. Without sensory innervation, daily oral activities would cause irreparable damage. Despite its importance, the roles of innervation in tooth development and maintenance have been largely overlooked. Several studies have demonstrated that DP cells secrete extracellular matrix proteins and paracrine signals to attract and guide TG axons into and throughout the tooth. However, few studies have provided detailed insight into the crosstalk between the DP mesenchyme and neuronal afferents. To address this gap in knowledge, researchers have begun to utilize co-cultures and a variety of techniques to investigate these interactions. Here, we demonstrate the multiple steps involved in co-culturing primary DP cells with TG neurons dispersed on an overlying transwell filter with large diameter pores to allow axonal growth through the pores. Primary DP cells with the gene of interest flanked by loxP sites were utilized to facilitate gene deletion using an Adenovirus-Cre-GFP recombinase system. Using TG neurons from the Thy1-YFP mouse allowed for precise afferent imaging, with expression well above background levels by confocal microscopy. The DP responses can be investigated via protein or RNA collection and analysis, or alternatively, through immunofluorescent staining of DP cells plated on removable glass coverslips. Media can be analyzed using techniques such as proteomic analyses, although this will require albumin depletion due to the presence of fetal bovine serum in the media. This protocol provides a simple method that can be manipulated to study the morphological, genetic, and cytoskeletal responses of TG neurons and DP cells in response to the controlled environment of a co-culture assay.

We describe the isolation, dispersion and plating of dental pulp (DP) primary cells with trigeminal (TG) neurons cultured atop overlying transwell filters. Cellular responses of DP cells can be analyzed with immunofluorescence or RNA/protein analysis. Immunofluorescence of neuronal markers with confocal microscopy permits the analysis of neurite outgrowth responses.

Diş Hamuru Parakrin Sinyalleri yanıt olarak Neurite Outgrowth Çalışma Co-Kültür Yöntemi

Tooth innervation allows teeth to sense pressure, temperature and inflammation, all of which are crucial to the use and maintenance of the tooth organ. ...

Gelişim Biyolojisi

Use of Trowell-Type Organ Culture to Study Regulation of Dental Stem Cells

Organ development, function, and regeneration depend on stem cells, which reside within discrete anatomical spaces called stem cell niches. The continuously growing mouse incisor provides an excellent model to study tissue-specific stem cells. The epithelial tissue-specific stem cells of the incisor are located at the proximal end of the tooth in a niche called the cervical loop. They provide a continuous influx of cells to counterbalance the constant abrasion of the self-sharpening tip of the tooth. Presented here is a detailed protocol for the isolation and culture of the proximal end of the mouse incisor that houses stem cells and their niche. This is a modified Trowell-type organ culture protocol that enables in vitro culture of tissue pieces (explants), as well as the thick tissue slices at the liquid/air interface on a filter supported by a metal grid. The organ culture protocol described here enables tissue manipulations not feasible in vivo, and when combined with the use of a fluorescent reporter(s), it provides a platform for the identification and tracking of discrete cell populations in live tissues over time, including stem cells. Various regulatory molecules and pharmacological compounds can be tested in this system for their effect on stem cells and their niches. This ultimately provides a valuable tool to study stem cell regulation and maintenance.

The Trowell-type organ culture method has been used to unravel complex signaling networks that govern tooth development and, more recently, for studying regulation involved in stem cells of the continuously growing mouse incisor. Fluorescent-reporter animal models and live-imaging methods facilitate in-depth analyses of dental stem cells and their specific niche microenvironment.

Trowell Tipi Organ Kültürünün Diş Kök Hücrelerinin Düzenlenmesini Incelemek İçin Kullanılması

Organ development, function, and regeneration depend on stem cells, which reside within discrete anatomical spaces called stem cell niches. The ...

The Slice Culture Method for Following Development of Tooth Germs In Explant Culture

Explant culture allows manipulation of developing organs at specific time points&#160;and is therefore an important method for the developmental biologist. For many organs it is difficult to access developing tissue to allow monitoring during ex vivo culture. The slice culture method allows access to tissue so that morphogenetic movements can be followed and specific cell populations can be targeted for manipulation or lineage tracing.
In this paper we describe a method of slice culture that has been very successful for culture of tooth germs in a range of species. The method provides excellent access to the tooth germs, which develop at a similar rate to that observed in vivo, surrounded by the other jaw tissues. This allows tissue interactions between the tooth and surrounding tissue to be monitored. Although this paper concentrates on tooth germs, the same protocol can be applied to follow development of a number of other organs, such as salivary glands, Meckel&#39;s cartilage, nasal glands, tongue, and ear.

Here we detail a method to culture tooth germs in mandible slices using a tissue chopper. This method allows unique access to the tooth during development, providing excellent opportunity for manipulation and lineage tracing, not available using more traditional culture methods.

Eksplantasyon Kültüründe Diş mikropların Geliştirme takiben için Dilim Kültür Yöntemi

Explant culture allows manipulation of developing organs at specific time points&#160;and is therefore an important method for the developmental ...

Biyoloji

A Gut-on-a-Chip Model to Study the Gut Microbiome-Nervous System Axis

The human body is colonized by at least the same number of microbial cells as it is composed of human cells, and most of these microorganisms are located in the gut. Though the interplay between the gut microbiome and the host has been extensively studied, how the gut microbiome interacts with the enteric nervous system remains largely unknown. To date, a physiologically representative in vitro model to study gut microbiome-nervous system interactions does not exist. 
To fill this gap, we further developed the human-microbial crosstalk (HuMiX) gut-on-chip model by introducing induced pluripotent stem cell-derived enteric neurons into the device. The resulting model, 'neuroHuMiX', allows for the co-culture of bacterial, epithelial, and neuronal cells across microfluidic channels, separated by semi-permeable membranes. Despite separation of the different cell types, the cells can communicate with each other through soluble factors, simultaneously providing an opportunity to study each cell type separately. This setup allows for first insights into how the gut microbiome affects the enteric neuronal cells. This is a critical first step in studying and understanding the human gut microbiome-nervous system axis.

neuroHuMiX is an advanced gut-on-a-chip model to study the interactions of bacterial, epithelial, and neuronal cells under proximal and representative co-culture conditions. This model allows unravelling of the molecular mechanisms underlying the communication between the gut microbiome and the nervous system.

Bağırsak Mikrobiyom-Sinir Sistemi Eksenini İncelemek için Çip Üzerinde Bağırsak Modeli

The human body is colonized by at least the same number of microbial cells as it is composed of human cells, and most of these microorganisms are located ...

Establishing a Co-Culture of Dental Pulp Cells and Trigeminal Neurons for Cross-Communication

Source: Barkley, C. et al., <a href="https://app.jove.com/v/60809">A Co-Culture Method to Study Neurite Outgrowth in Response to Dental Pulp Paracrine Signals.</a>&#160;J. Vis. Exp. (2020).
This video showcases a technique for establishing a co-culture of trigeminal neurons and primary dental pulp cells using a transwell filter. In this physically separated condition, mesenchymal cells obtained from dental pulp tissue secrete paracrine signaling molecules that traverse through the pores, promoting the differentiation and migration of neurons towards the mesenchymal cells establishing a co-culture system.

Çapraz iletişim için dental pulpa hücreleri ve trigeminal nöronların ortak kültürünün oluşturulması

1. Plate Preparation
NOTE: Be sure the plate lid is on during all incubation and rinsing steps outside of the sterile tissue culture hood to prevent ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

Nöronal Kültür Teknikleri

Çoklu kültür ve Etkileşim Çalışmaları

Generating Neuromuscular Junctions Using a Microfluidic Device

Source: Stoklund Dittlau, K. et al., <a href="https://app.jove.com/v/62959">Generation of Human Motor Units with Functional Neuromuscular Junctions in Microfluidic Devices.</a>&#160;J. Vis. Exp. (2021)
The video demonstrates the formation of neuromuscular junctions using a microfluidic device. Neural precursor cells and muscle progenitor cells are seeded into different wells within the device and left to mature into motor neurons and myotubes, respectively. The creation of a volume and chemical gradient leads to the development of active neuromuscular junctions.

Mikroakışkan bir cihaz kullanarak nöromüsküler kavşakların oluşturulması

All procedures involving sample collection have been performed in accordance with the institute&#39;s IRB guidelines.
All reagents and equipment used in ...

Gelişmiş Nöron Modelleri

Analyzing Tooth Germ and Trigeminal Ganglia Interactions Using a Microfluidic Co-culture System

Source: Pagella, P., et al. <a href="https://app.jove.com/v/53114">Analysis of Developing Tooth Germ Innervation Using Microfluidic Co-culture Devices.</a> J. Vis. Exp. (2015).
This video demonstrates the utilization of a microfluidic device to study the interactions between tooth germ pulp and trigeminal ganglia. It showcases the placement of tissues inside the microfluidic device and provides a detailed visualization of trigeminal neurite growth toward the tooth germ through the device&#39;s microgrooves. Additionally, it highlights the role of tooth-derived molecular factors in promoting or inhibiting neurite extension into the tooth germ pulp, which is crucial for ensuring efficient postnatal tooth innervation.