This work was funded by a Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) Canada grant to MGM. JR is a NSERC-Vanier student fellow.

Not: memeli hücresi kültürü için gerekli olan, aşağıdaki adımların her biri, bir laminar akış başlığı içinde steril koşullar altında gerçekleştirilmelidir. Buna ek olarak, optimum steril hücre ekimi için genel kurallar uygulanır, örneğin., Ipuçları her zaman onlar, çapraz kontaminasyon neden zaman hücrelerinin miktarını azaltarak olabilir atarak düzgün, tüm medya değişiklikleri gerçekleştirme ama nazikçe tüm karıştırarak zaman havaya maruz kalan hücre süspansiyonları Ayrıca, ekler, özel işlem gerektiren plasticware bir tür vb onların homojen pipetleme sağlamak için. ekler manipüle edildiği anda Birincisi, kolayca gözyaşları ve bu nedenle deney tehlikeye atabilecek kırılgan membran, dokunmaktan kaçının. membran delme veya yapışık hücreler ayrışan bir riski olduğu için aynı zamanda, hücre kültür ortamı vakum aspirasyonun yapılması için uygun değildir. Daha sonra, uçlar ve böylece, dikkatli olduğunda mo kullanılması gerekir, çukurlu doku kültürü plakasına gevşek asmak veplasticware Ving veya yapışık hücrelere dissociating önlemek için pipetlerken zaman. büyük gözenek boyutları ile ekler kullanarak Buna ek olarak, hücre kültürü ortamı, bu nedenle, sıklıkla sıvı seviyesinin izlenmesi önemlidir, membrandan girer ve bu olasılığı vardır. Son olarak, aşağıdaki protokol yapışık hücreler için tasarlanmış ve süspansiyon hücreleri için uygun olmak için küçük değişiklikler gerektirir unutmayın. insert ko-kültür deneyler için 1. Genel kurallar <ol><li> ekler de tohumlama hücre tipi 1. <ol><li> kendi ambalajından ekler kakışıyor. </li><li> Uygun boyut boş çukurlu doku kültürü plakasına uçlar yerleştirin. cımbız kullanarak ucun üst kenarı, yani kavrama yapmak. </li><li> eki iyileştirmek ve yapışan hücrelerin yayılması tohumlanmasından önce hücre kültür ortamı ile uçlar koşulu. Bunu yapmak için, hücre kültürü Mediu&#39;nun zarın tüm yüzeyini kaplayanMikropipet kullanıyorum. NOT: Gerekli olduğu kadar çok uçlar için bunu yapın. </li><li> Plaka kapağını çıkarın ve aynı koşullar altında en az 1 saat ya da O / N inkübe (genellikle 37 ° C,% 5-10 CO2). </li><li> ekler klimalı zaman, bir mikropipet kullanarak hücre kültür ortamında bütün çıkarın. kullanılan orta atın. </li><li> çok oyuklu bir plaka ile aynı şekilde taze hücre kültür ortamı içinde tohum hücre tipi 1.. Bunu yapmak için, bir mikropipet ile hücre süspansiyonu uygun bir hacmi çizip ekine sıvısının dağıtılması. NOT: Gereken gibi birçok ekler hazırlayın. </li><li> Bütün ekler tohumlama sonra, yavaşça hücreler eşit dağıtmak için daha sonra ileri geri, sol ve sağ plaka sallayın. Bu hücreler ekler merkezinde birikmesine neden olacağından, dairesel hareketler yapmaktan kaçının. </li><li> plaka kapağı yerleştirin ve hücresel gereksinimleri (genellikle 37 ° C olarak başına,% 5-10 CO tarafından belirtildiği gibi kuluçkaya <sub&gt; 2). </li></ol></li><li> çukurlu doku kültür plakaları içinde Tohum hücre tipi 2. <ol><li> Bölüm 1 &#39;e göre olan yeni hücre kültürü ortamı içinde tohum hücre tipi 2.. </li><li> insertlerin sayısı için gerekli olduğu kadar çok sayıda çukur hazırlayın. Hücreler eşit kuyularda dağılmasını sağlamak için adım 1.1.7 gibi plakası) sallayın. </li><li> Plaka kapağı yerleştirin ve aynı koşullar altında inkübe (genellikle 37 ° C,% 5-10 CO2). </li></ol></li><li> ekler ferahlatıcı ortam <ol><li> Mikropipet kullanarak, hücre tipi 1. ihtiva eden ekler, kısmen ya da hücre kültür aracı kaldırmak. kullanılan orta atın. </li><li> Taze hücre kültür ortamında uygun bir hacmi çizin. Yavaşça insertin iç duvarı üzerinde ucu kalan yavaşça hücre kültür ortamı dağıtmak. </li><li> plaka kapağı yerleştirin ve adım 1.1.4 başına kuluçkaya yatmaktadır. </li></ol></li><li> çukurlu doku kültür plakaları içinde serinletici orta <ol><li> Bir micropi kullanılmasıPette, kısmen ya da hücre tipi 2. içeren oyuklara hücre kültür ortamının kaldırmak. kullanılan orta atın. </li><li> Taze hücre kültür ortamında uygun bir hacmi çizin. oyuk iç duvarı üzerinde ucu istirahat yavaşça hücre kültür ortamı dağıtmak. </li><li> plaka kapağı yerleştirin ve daha önce kurulmuş hücre kültürü protokollerine göre kuluçkaya yatmaktadır. </li></ol></li><li> Hücre tipi 2. içeren çukurlu doku kültürü plakalarına hücre tipi 1. içeren insert aktarılması. NOT: Her iki hücre tipleri uygun büyüme aşamasına ulaştığınızda bu adımı gerçekleştirin. <ol><li> Daha önce adımlar 1.3) ve 1.4 de tarif edildiği gibi oyuklara eklediği aktarılması önce), gerekli ortam değişiklik yapın. Not: Bu noktada, ekleme, üretici talimatlarına göre belirlenen, her iki bölme içinde uygun ortam hacimleri dağıtılması için önemlidir. </li><li> kavrama, hücre t içeren bir ekin üst kenarını cımbız kullanarak1. ype ve yavaşça 2 uygun iyi içeren hücre tipi # yerleştirin. </li><li> Tüm ekler aktardıktan sonra, insert zarının altında hava kabarcığı olup olmadığını kontrol edin. NOT: Hava kabarcıkları ucun zarından herhangi değiştirilmesini engelleyecek ve tüm deney tehlikeye atabilir. </li><li> Hava kabarcıkları varsa, çok nazikçe iyi kullanan cımbız gelen parçayı kaldırın ve geri hücre kültürü ortamında atılmak. kabarcıklar kaybolur. onlar hala varsa, bir açıda geri hücre kültür ortamına ekler daldırma yavaşça deneyin. NOT: vurmak ya da yapışık hücrelere dissociating önlemek için ekler karıştırın etmeyin. </li><li> tüm hava kabarcıklarını kaldırılması ve her iki bölümlerinde medya hacimleri, plaka kapağı yerleştirin ve inkübe olduğunu kontrol ettikten sonra. </li></ol></li><li> bir ko-kültür sisteminde serinletici ortam NOT: Membran kolayca ekleme arasında medya alışverişi izin verse ve iyi, orta serinletici yapılırTek başına difüzyon ile üst ve alt bölümlerinde dengeye ulaşmak için gerekli zamandan beri hem bölmeler oldukça uzun olabilir. <ol><li> Hücre tipi 1. ihtiva eden ekler de serinletici ortamı adım 1.3) de aynı şekilde yapılır. </li><li> Hücre tipi 2. içeren kuyularda orta yenilemek için hafifçe pipet karşılamak için yeterince geniş bir alan oluşturmak için yan ekleme kaydırın. ) Adım 1.4 olarak orta yenileyin. </li><li> ) Hava kabarcıklarının varlığı için kontrol edin ve 1.5.5 arasındaki adımları 1.5.3 başına hacim) doğrulayın. </li></ol></li></ol> 2. Örnek: nöronal PC12 hücreleri üzerindeki LPS aktive N9 mikroglia tarafından salgılanan sitokinlerin etkilerini ölçen Not: Aşağıdaki adımlar de belirli bir şişeye, ve çanak boyutları için tasarlanmıştır. Ancak, protokol herhangi plasticware boyutları için özelleştirilebilir. medya ve kompozisyon malzemeler Tablosuna bakınız. <ol><li> Tohumlama ve çoklu PC12 hücreleri ayırtoyuklu doku kültürü plakaları <ol><li> Sıcak rutin PC12 hücre kültür ortamı, 37 ° C su banyosu içinde PC12 farklılaşma orta ve tripsin-EDTA. </li><li> 75 cm 2 şişeden% 60-80 izdiham PC12 hücreleri kullanın. </li><li> 15 mm&#39;lik bir Pasteur pipeti ile bir şişe içinde, tüm hücre kültür ortamında vakum aspirasyonun yapılması. </li><li> Yavaşça steril fosfat tamponlu tuzlu su, 5 ml ile hücre mono tabakasının yıkayın ve Pasteur pipeti ile sıvıyı ayırın. Bu aşamada hücreleri ayırmak için dikkatli olun. </li><li> Tripsin-EDTA, 3 ml ile hücre mono tabakasının kapatın ve 37 ° C&#39;de 2-3 dakika boyunca inkübe edin. </li><li> tüm hücreleri mikroskop altında müstakil emin olun. Çok az sayıda hücre yüzen ise, 5 dakikalık bir süre için daha uzun bir süre için inkübe edilir. </li><li> Tripsin-EDTA inaktive etmek üzere rutin PC12 hücre kültür ortamında 10 ml. </li><li> En hücreler o alttan ayrışmış emin yaparken bir 10 ml pipet ile hafifçe çiğnemekşişeye f. hücre süspansiyonu hava kabarcıkları oluşturmaktan kaçının. </li><li> Aynı 10 mi pipet ile 50 ml santrifüj tüpü içinde hücre süspansiyonu aktarın. </li><li> 3.200 x g&#39;de 1 dakika boyunca santrifüj </li><li> pelet rahatsız etmemek için özen gösterilirken Pasteur pipeti ile süpernatant atın. </li><li> 10 ml&#39;lik bir pipet ile rutin PC12 hücre kültür ortamında 10 ml. NOT: pelet normalden daha küçük ya da büyük olması durumunda bu hacim ayarlanabilir. </li><li> Pelet homojenize aynı 10 mi pipet ile toz haline getirin. PC12 hücreleri genellikle yukarı pipetle en az 20 yüzden bir araya gelme ve gerekli downare. NOT: dinç öğütülerek gerekli olmakla birlikte, hücre süspansiyonu hava kabarcıkları oluşturarak kaçının. </li><li> 1.5 ml tüp içinde, tripan mavisi hücre süspansiyonu uygun bir seyreltme hazırlar. Daha önce kurulmuş protokollere 74 göre bir hemasitometre kullanarak hücreleri saymak. </li><li> Ayrı bir 50 ml tüp içinde, bir hücre süspansiyonu bölünmüşPC12 farklılaşma ortamı ile 24 oyuklu plaka (30,000 ¢ / cm2, de üreticinin protokolüne uygun olarak her 0.6 mi) kuyu tohumlama için seyreltilmiş hücre süspansiyonu uygun olan elde edildi. Not: Daha önceki çalışmalarda protokolleri 75 tarafından belirtildiği gibi, 24 oyuklu bir plaka, daha önce kollajen ile kaplanmalıdır. </li><li> iyi bir mikropipet kullanarak başına hücre süspansiyonu 0.6 ml dağıtın. </li><li> tüm kuyuları numaralı seribaşı olduğunda,) adım 1.1.7 deki gibi plaka sallayın. </li><li> PC12 hücrelerinin diferansiyasyon, ko-kültür deneyleri yapmadan önce PC12 farklılaşma ortamda 15,16 bir% 5 CO2 nemli bir atmosferde 37 ° C&#39;de 7-9 gün süre ile 24 oyuklu plakalar inkübe izin verilmesi. </li><li> Sıvının yarısının çıkarılması ve taze PY12 farklılaştırma ortamının eşit hacimde değiştirerek, her gün ortam değişiklikleri gerçekleştirme. </li></ol></li><li> ekler de N9 mikroglia tohumlama ve LPS ile tedavi <ol><li> Bir gün ko-kültür deneyleri yapmadan önce, 1.1.4 adımda 1.1.1) sonra, hücre yapışmasını optimize etmek için rutin N9 hücre kültür ortamı ile PTFE 0.4 um gözenekli ekler ön tedavi) </li><li> 37 ° C bir su banyosunda ılık rutin N9 hücre kültür ortamı ve tripsin-EDTA. </li><li> Bu sırada, daha sonra kullanılmak üzere, 1.5 ml bir tüp içinde LPS&#39;nin yaklaşık 10 mg ağırlığında. NOT: LPS güçlü bir pro-inflamatuar endotoksin ve özellikle güvenlik önlemleri, gözlük, eldiven gerektirir ve bir partikül maske şiddetle tavsiye edilir beri. </li><li> 75 cm 2 şişeden% 80-90 izdiham N9 hücreleri kullanın. </li><li> ) 2.1.14 adımları 2.1.3) izleyin. Her zaman rutin N9 hücre kültür ortamı yerine rutin PC12 hücre kültür ortamı kullanın. Ayrıca) N9 mikroglia kadar PC12 hücreleri gibi birlikte çok daha az pipetleme yukarı kümelenir yoktur ve aşağı adım 2.1.13 gerekli olabileceğini unutmayın. </li><li> Ayrı bir 50 ml tüp içinde, N9 hücre kültürü ortamı ile bir hücre süspansiyonu O split24 oyuklu plakalar içinde tutmak için tasarlanmış ekler (60,000 ¢ / cm2, üreticinin protokolüne uygun olarak uç başına 0.05 mi, zar yüzeyi alanı için üretici bilgileri) tohumlama için uygun bir seyreltilmiş hücre süspansiyonu btain. Not: Bu Eklemelerimin üretici tarafından kollajen ile kaplanır ve hücre yapışması için optimize edilmiştir. </li><li> bir mikropipet kullanarak uç başına hücre süspansiyonu 0.05 ml dağıtın. </li><li> Tüm ekler numaralı seribaşı olduğunda,) adım 1.1.7 deki gibi plaka sallayın. </li><li> 4 ug 2 ug / ml / ml, 1 ug / ml çalışma solüsyonlar elde etmek için N9 işleme ortamı kullanılarak LPS&#39;nin seri dilüsyonları gerçekleştirin. </li><li> Pipet 0.05 ila 2 mg / ml bir nihai seyreltme elde etmek üzere bir insertlerin grubu 4 ug / ml çalışma çözeltisi ilave edildi. </li><li> farklı set ekler diğer iki çalışma çözümleri için yineleyin 2.2.10), / ml ve 0.5 ug / ml 1 ug son dilüsyonları elde edilmiştir. </li><li> İçindeko-kültür deneyleri yapmadan önce LPS ile N9 Mikroglia aktivitesi sağlamak için% 5 CO2 nemli bir atmosferde 37 ° C&#39;de 24 saat boyunca ek içeren plakalar cubate. </li></ol></li><li> Co-yetiştirilmesi N9 mikroglia ile nöronal PC12 hücreleri <ol><li> PC12 hücrelerinin farklılaşma 7-9 gün sonra, 37 ° C bir su banyosunda ılık N9 muamele ortamı ve PC12 muamele ortamı ile LPS ile kuluçkalamadan 24 saat sonra N9 mikroglia aktive eder. </li><li> N9 muamele ortamı içinde 0.1 ml, tüm kullanılan ortam yerine adım 1.3) &#39;deki gibi N9 mikroglia için toplam Orta değişiklik yapın. Her insert.This için bunu yapın ekler sadece aktif N9 mikroglia bırakarak, LPS tüm izlerini kaldırmak için gereklidir. </li><li> ) Adım 1.4 olarak nöronal PC12 hücreleri için toplam orta değişikliği gerçekleştirin. % 5 CO2 nemli bir atmosferde 37 ° C&#39;de 24 saat veya 48 saat boyunca, N9-PY12 ko-kültürler) adım 1.5 olarak 24 oyuklu plakalara ekler transfer .Incubate. </li><li> 24 sonrasısaat veya 48 saat, süpernatan ve / veya sitotoksisite, enzime bağlı immünosorbent tahlil için hücreler (ELISA), Western blot ya da diğer tayinleri hasat edilir. </li></ol></li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Herhangi bir ekleme ko-kültür sistemi deney en kritik adım aslında kullanmak için uygun parçayı seçiminde yaşıyor. Gözenek büyüklüğü ve membran malzemesi ekilmiş olan hücre türü ve deney amacı dikkate unutulmadan, ayrıntılı göz önüne alınmalıdır. Örneğin, chemotaxic deneyler, hücre-hücre temas yokluğunda salgılanan çözünür faktörlerin neden olduğu hücre davranışı modülasyon analiz hücre birleşik kültürlerinden daha membran aynı tip kullanabilir. Hücre göçü ve hücr...

In vitro doku, organ veya sistemlerin çalışma çok hücreli organizmaları oluşturan çeşitli hücresel alt tipleri arasındaki mevcut çok karmaşık ilişkileri kolaylaştırmak için bir girişimdir. Nitekim, in vitro çalışmalar mümkün tek hücre popülasyonlarının ayrıntılı bir anlayış elde etmek için yapmak. 1) kolayca hücresel ortamı manipüle 2) yeteneği hücresel etkileşimleri azaltılmış ve: in vitro deneylerde iletken iki temel avantajı vardır. Bu nedenle, bu iki avantajı izin bilim adamları, tüm organizmalarda dış etkilerin sonuçları düzenleyen potensitesi, in vivo spesifik hücre tiplerinin davranışını tahmin etmek. Bu anlamda, in vitro hücre kültürü genellikle temel ve uygulamalı yaşam bilimleri bağlayan bir köprü görevi görür. Bununla birlikte, in vitro çalışma birkaç dezavantajları da vardır, en önemlisi belli bir rezervasyon fizyolojik yaşamak olabilir varlık olduğunugözlenen fenotipleri al alaka. Gerçekten de, tek bir hücre tipi, bir kap içinde büyütüldüğü zaman, kültür bir değişik ölçüde kaybeder, diğer hücre tipleri, doku ve menşe organizmanın ve çapa içinden hümoral ortam katkısı ile hücre-hücre bağlantıları bunu etkin doku hücre fonksiyonu için bazen çok önemli bir belirli üç boyutlu yapıyı korumak için. Hücre-hücre ilişkileri sorunu karışık kültür teknikleri geliştirilmesi yolu ile ele alınmıştır. Bu yöntemde, iki ya da daha fazla hücre popülasyonları aynı kültür kabı içinde bir araya büyütülür. Ancak, bu karışık kültürler önemli sakıncaları taşımaktadır. Bir yandan, bazı hücre alt tipi fiziksel kaynaklı doku birbiriyle etkileşmeyen ve salgılanan çözünür faktörlerin ve yakın reseptörleri tarafından sürekli parakrin iletişim itimat. Bu yakın sitokin sinyal bağımlı enflamatuvar süreçler için de geçerlidir. Karışık c&#39;deultures, fiziksel etkileşimleri kaçınılmaz ve imkansız değişmiş sonuçlar verebilir hücre-hücre temas yokluğunda parakrin iletişim çalışma yapmak. Öte yandan, karışık bir popülasyon içinden hücreye özel yorumlara elde sonuçları önemli ölçüde etkileyebilecek sert ayırma tekniklerinin kullanımı olmadan olanaksız hale gelir. Bu önemli sorunları çözmek için, şartlandırılmış medya kullanımı bölümlere kültür ve parakrin sinyalizasyon çalışması için izin veren bir teknik olarak geliştirilmiştir. Bu yöntem, hücrelerin bir popülasyonu içeren tüpler bir hücre tipi, bu şekilde durumunu adlandırılmış ortamının üstte yüzen transferini gerektirir. Bununla birlikte, önemli bir dezavantajı, kısa ömürlü moleküllerin hücre ikinci nüfusun oyuklarına transfer edilmesi şartına ortam içinde yeterince uzun süre hayatta kalmamasıdır. Hatta uzun ömürlü moleküller büyük ölçüde nedeniyle difüzyon zamanla seyreltilmiş edilecektir. Bundan başka, her iki hücrepopülasyonlar sadece tek yönlü parakrin iletişim ziyade aktif çift yönlü iletişim katılmak. Bu da in vivo var gibi doğru çok hücreli ilişkileri yeniden hayati önem taşımaktadır geribildirim sinyalizasyon olmaması yol açar. Bunun bir sonucu olarak ve daha iyi in vitro hücre ortamında in vivo koşullarında orijinal simüle etmek için ihtiyacı ile, hücre kültürü teknikleri çeşitli gelişmeler yılda elde edilmiştir. En önemli gelişmeler biri 1953 yılında Grobstein tarafından ilk defa kullanılan hücre kültürleri bölümlere yönelik mikro gözenekli membran ile geçirgen desteklerin kullanımı olmuştur 1. Böyle geçirgen destekler çok sayıda hücre tiplerini barındırmak için ve kullanılacak yılda uyarlanmış olan çeşitli uygulamalarda kullanılır. Günümüzde, bu desteklerin bir multiwell doku kültürü plaka veya Circu kuyulara dinlenmek için tasarlanmış gibi içi boş ekler varlar yemekler. Bir ko-kültür sisteminde, uç oyuk ise bir hücre türü içeren ya da tabak da vücut sıvısı ortamı (Şekil 1) iki farklı hücre popülasyonlarının katkı çalışma sağlayan diğer hücre popülasyonu içerir. Bunun bir sonucu olarak, (apikal salgılama ya da sinyal alımı vs bazolateral), hücre kutup ve böylece karışık kültürler ve koşullandırılmış ortam tekniklere kıyasla uç ko-kültür sistemleri önemli bir avantaj kazandıran, korunur. Membran malzemelerin çeşitli türleri mevcuttur en yaygın olanları olan polyester (PET), polikarbonat (PC) veya kollajen kaplı politetrafloroetilen (PTFE), bunlar 0.4 um ila 12.0 um arasında değişen farklı gözenek boyutları vardır ve. malzeme ve delik boyutlarının Bu çeşitler ile sınırlı değildir kullanan aşağıdaki için farklı seviyelerde elverişli olmaları optik özellikleri, membran kalınlığı ve hücre yapışmasına alakalı değişken özellik uygulayan insert tayfı sunar: -ders çalışıyorHücre farklılaşması, embriyonik gelişim, tümör metastazı ve geçirgen membran vasıtasıyla chemotaxic deneyleri ile yara iyileşmesi; epitel ya da endotel mono tabakaları yoluyla ulaşım değerlendirerek ilaç penetrasyonunu -evaluating geçirgen desteklerde kültüre ve; intikallerde hücresi ko-kültürler, hücre-hücre temas yokluğunda salgılanan çözünür faktörlerin neden olduğu hücre davranışı modülasyonlar analiz. Bu çalışmanın amacı, bir ekleme ko-kültür sistemi kullanılarak hücre-hücre temas yokluğunda salgılanan çözünür faktörler aracılık ettiği hücresel değişiklikleri değerlendirmek için yukarıda belirtilen üçüncü fonksiyon yerine getirmek için, genel yöntem yönergelere tanımlamaktır. Araştırmanın Birkaç farklı alanları hücre popülasyonları üzerinde salgılanan çözünür faktörlerin etkisiyle ilgili soruları cevaplamak için insert ko-kültür sistemlerinin kullanımını sağlamak. çeşitli düzeylerde hücresel davranışı modüle Nitekim, parakrin sinyal bütün dokularda uygun olupve insert ko-kültür sistemleri yapan sistemler, bu alanlarda gelişmeler sağlamak için vazgeçilmezdir. Bunun aksine, bu sinyal transdüksiyonunu onaylayabilir insertlerin kullanımı doğrudan hücre-hücre teması yoluyla olup salgılanan faktörler gereğidir. Insertlerin en önemli kullanım alanlarından biri salgılanan sitokinlerin etkileri bağışıklık çeşitli hücresel oyuncu değerlendirilir inflamasyon çalışmaları 2-14 bulunmaktadır. Özellikle, merkezi sinir sistemi (MSS) inflamasyon çalışma büyük ölçüde daha iyi nöro-inflamasyonu 15-21 sürüş nöronlar ve mikroglia farklı parakrin rollerini tanımlamaya izin insert ko-kültür çalışmaları, kazanç olmuştur. Bu sistemler de azaltmak ya da pro-enflamatuar faktörler 22-26 sekresyonunu inhibe etme kabiliyetleri dayanır moleküllerin, anti-inflamatuar potansiyelinin çalışma devreye sokuldu. Araştırma mekanizmaları, özellikle kanser 27-31 ilişkin anjiyogenez 32-34 ve inflammati altında yatantümörigenezinde 35-42, bu aynı zamanda insert ko-kültür sistemleri yararlanır. Ayrıca, çözünür faktörler farklılaşma ve çeşitli çalışmalar söz konusu alanda 43-50 sorulara cevap ekler kullandık sürücü süreçlerde birinci derecede öneme sahiptir. MSS nöral doku olarak görmeye çok sınırlı bir yenilenme potansiyeli, neurotrophism çalışma vardır ve nöro temel ve yaygın ko-kültür sistemleri 51-56 kök hücrelerin kullanımı ile sağlanmıştır. Buna ek olarak, ekler de nefroloji 57,58, endotel etkileşimleri ve anjiyogenez 59-62, apoptoz obezite ve metabolik sendrom 22,23,66-67 yılında 63-65, inflamasyonu sinyalizasyon, iç kulak saç hücre koruması gibi çok farklı alanlarda kullanılmaktadır 68,69 ve hatta mantar virulans 70,71 ve Parazitoloji 72,73 yılında. Bu makalede, bir experim kurmak için genel metodolojik kurallar sunmaktadırBir ekleme ko-kültür sistemi kullanılarak salgılanan çözünür faktörler tarafından aracılık hücresel değişikliklerin değerlendirilmesi açısından ent. Özellikle, sinir hücresi ko-kültür ve nöro sürecini inceleyerek kendi kullanımları hakkında dikkatimizi durulacak. pilota mümkün kılacak ekler deneyler çok geniş bir spektrum göz önüne alındığında, hücre kültürü tekniğinin her yönüyle kapsayacak şekilde dayanılmaz. Bir örnek olarak, belirli bir protokol uç ko-kültür yöntemi somut bir anlayışı sunan, detaylı olarak açıklanacaktır lipopolisakarit (LPS) tarafından salgılanan sitokinlerin etkileri nöronal PC 12 hücreleri üzerinde N9 mikroglia -etkinleştirilmiş ölçülmesi.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="750">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">RPMI-1640 medium</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">R8755</td>
			<td style="width:328px;">Warm in 37 &#176;C water bath before use</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:232px;">Dulbecco&#8217;s Modified Eagle&#8217;s Medium/Nutrient Mixture F-12 Ham</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">D6421</td>
			<td style="width:328px;">Warm in 37 &#176;C water bath before use, must be supplemented with 0.365 gm/L L-glutamine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Horse serum</td>
			<td style="width:71px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">30-2040</td>
			<td style="width:328px;">Warm in 37 &#176;C water bath before use</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Fetal bovine serum</td>
			<td style="width:71px;">MultiCell</td>
			<td style="width:119px;">80350</td>
			<td style="width:328px;">Warm in 37 &#176;C water bath before use</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:232px;">Nerve Growth Factor-7S from murine submaxillary gland</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">N0513</td>
			<td style="width:328px;">Reconstitute the lyophilized powder in a solution of buffered saline or tissue culture medium containing 0.1&#8211;1.0% bovine serum albumin or 1-10% serum</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Trypsin-EDTA solution</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">T3924</td>
			<td style="width:328px;">Warm in 37 &#176;C water bath before use</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:232px;">Lipopolysaccharides from&#160;Escherichia coli&#160;055:B5</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">L2880</td>
			<td style="width:328px;">Toxic</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:232px;">Cell culture inserts for use with 24-well plates</td>
			<td style="width:71px;">BD Falcon</td>
			<td style="width:119px;">353095</td>
			<td style="width:328px;">0.4 &#956;m pores</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">24-well plates</td>
			<td style="width:71px;">TrueLine</td>
			<td style="width:119px;">TR5002</td>
			<td style="width:328px;">Coat with collagen before use</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Routine PC12 cell culture medium</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Routine N9 cell culture medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 85% RPMI medium</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 90% DMEM-F12 medium</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 10% heat-inactivated horse serum</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 10% heat-inactivated horse serum</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 5% heat-inactivated fetal bovine serum</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PC12 differentiation medium</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>N9 treatment medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 99% RPMI medium</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 99% DMEM-F12 medium</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 1% heat-inactivated fetal bovine serum</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 1% heat-inactivated horse serum</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 50 ng/mL nerve growth factor</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PC12 treatment medium</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 99% RPMI medium</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">-&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 1% heat-inactivated fetal bovine serum</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

development of an insert co-culture system of two cellular types in the absence of cell-cell contact

The role of secreted soluble factors in the modification of cellular responses is a recurrent theme in the study of all tissues and systems. In an attempt to make straightforward the very complex relationships between the several cellular subtypes that compose multicellular organisms, in vitro techniques have been developed to help researchers acquire a detailed understanding of single cell populations. One of these techniques uses inserts with a permeable membrane allowing secreted soluble factors to diffuse. Thus, a population of cells grown in inserts can be co-cultured in a well or dish containing a different cell type for evaluating cellular changes following paracrine signaling in the absence of cell-cell contact. Such insert co-culture systems offer various advantages over other co-culture techniques, namely bidirectional signaling, conserved cell polarity and population-specific detection of cellular changes. In addition to being utilized in the field of inflammation, cancer, angiogenesis and differentiation, these co-culture systems are of prime importance in the study of the intricate relationships that exist between the different cellular subtypes present in the central nervous system, particularly in the context of neuroinflammation. This article offers general methodological guidelines in order to set up an experiment in order to evaluating cellular changes mediated by secreted soluble factors using an insert co-culture system. Moreover, a specific protocol to measure the neuroinflammatory effects of cytokines secreted by lipopolysaccharide-activated N9 microglia on neuronal PC12 cells will be detailed, offering a concrete understanding of insert co-culture methodology.

insert ko-kültür sistemlerinin kullanılması MSS farklı hücresel oyuncular arasında parakrin ilişkileri vitrin nöro süreçlerin çalışmada özellikle uygun olduğunu. MSS Bağışıklık onların istirahat dallanmış devlet (Şekil 2A) çevreleri izlemek ve algılama bozuklukları yeteneğine sahip mikroglia denilen yerleşik hücreler tarafından çoğunlukla başarılı olduğunu olabilir sorun düzgün nöronal fonksiyon 76-78 için gerekli çok...

Watch this Scientific Journal Video about Development of an Insert Co-culture System of Two Cellular Types in the Absence of Cell-Cell Contact at JoVE.com

Development of an Insert Co-culture System of Two Cellular Types in the Absence of Cell-Cell Contact

In multicellular organisms, secreted soluble factors elicit responses from different cell types as a result of paracrine signaling. Insert co-culture systems offer a simple way to assess the changes mediated by secreted soluble factors in the absence of cell-cell contact.

Hücre-Hücre İletişim Yokluğunda iki Hücresel Türleri Ekleme Co-kültür Sisteminin Geliştirilmesi

The role of secreted soluble factors in the modification of cellular responses is a recurrent theme in the study of all tissues and systems. In an attempt ...

development-an-insert-co-culture-system-two-cellular-types-absence

Research

JoVE Journal

Biology

27.6K Görüntüleme.  University of Québec. In multicellular organisms, secreted soluble factors elicit responses from different cell types as a result of paracrine signaling. Insert co-culture systems offer a simple way to assess the changes mediated by secreted soluble factors in the absence of cell-cell contact.

Video: Development of an Insert Co-culture System of Two Cellular Types in the Absence of Cell-Cell Contact

A Neuronal and Astrocyte Co-Culture Assay for High Content Analysis of Neurotoxicity

High Content Analysis (HCA) assays combine cells and detection reagents with automated imaging and powerful image analysis algorithms, allowing measurement of multiple cellular phenotypes within a single assay. In this study, we utilized HCA to develop a novel assay for neurotoxicity. Neurotoxicity assessment represents an important part of drug safety evaluation, as well as being a significant focus of environmental protection efforts. Additionally, neurotoxicity is also a well-accepted in vitro marker of the development of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's and Parkinson's diseases. Recently, the application of HCA to neuronal screening has been reported. By labeling neuronal cells with &beta;III-tubulin, HCA assays can provide high-throughput, non-subjective, quantitative measurements of parameters such as neuronal number, neurite count and neurite length, all of which can indicate neurotoxic effects. However, the role of astrocytes remains unexplored in these models. Astrocytes have an integral role in the maintenance of central nervous system (CNS) homeostasis, and are associated with both neuroprotection and neurodegradation when they are activated in response to toxic substances or disease states. GFAP is an intermediate filament protein expressed predominantly in the astrocytes of the CNS. Astrocytic activation (gliosis) leads to the upregulation of GFAP, commonly accompanied by astrocyte proliferation and hypertrophy. This process of reactive gliosis has been proposed as an early marker of damage to the nervous system. The traditional method for GFAP quantitation is by immunoassay. This approach is limited by an inability to provide information on cellular localization, morphology and cell number. We determined that HCA could be used to overcome these limitations and to simultaneously measure multiple features associated with gliosis - changes in GFAP expression, astrocyte hypertrophy, and astrocyte proliferation - within a single assay. In co-culture studies, astrocytes have been shown to protect neurons against several types of toxic insult and to critically influence neuronal survival. Recent studies have suggested that the use of astrocytes in an in vitro neurotoxicity test system may prove more relevant to human CNS structure and function than neuronal cells alone. Accordingly, we have developed an HCA assay for co-culture of neurons and astrocytes, comprised of protocols and validated, target-specific detection reagents for profiling &beta;III-tubulin and glial fibrillary acidic protein (GFAP). This assay enables simultaneous analysis of neurotoxicity, neurite outgrowth, gliosis, neuronal and astrocytic morphology and neuronal and astrocytic development in a wide variety of cellular models, representing a novel, non-subjective, high-throughput assay for neurotoxicity assessment. The assay holds great potential for enhanced detection of neurotoxicity and improved productivity in neuroscience research and drug discovery.

This article describes a novel protocol and reagent set designed for sensitive measurement of neurotoxic effects of compounds and treatments on co-cultures of neurons and astrocytes using high content analysis. Results demonstrate that high content analysis represents an exciting novel technology for neurotoxicity assessment.

Nörotoksisite Yüksek İçerik Analizi Nöronal ve Astrosit Hücre Co-Kültür Testi

High Content Analysis (HCA) assays combine cells and detection reagents with automated imaging and powerful image analysis algorithms, allowing ...

Biyoloji

The use of SC1 (Pluripotin) to Support mESC Self-renewal in the Absence of LIF

Mouse embryonic stem (ES) cells are conventionally cultured with Leukemia Inhibitory Factor (LIF) to maintain self-renewal.1 However, LIF is expensive and activation of the LIF/JAK/STAT3 pathway is not absolutely required to maintain the self-renewal state.2 The SC1 small molecule may be an economical alternative to LIF. SC1 functions through dual inhibition of Ras-GAP and ERK1.3 Illustration of its mechanism of action makes it a useful tool to study the fundamental molecular mechanism of self-renewal. Here we demonstrate the procedure for culturing mouse ES cells in the presence of SC1 and show that they are able to maintain self-renewal in the absence of LIF. Cells cultured with SC1 showed similar morphology compared to cells maintained with LIF. Both exhibited typical mouse ES morphology after five passages. Expression of typical pluripotency markers (Oct4, Sox2, Nanog, and SSEA1) was observed after five passages in the presence of SC1. Furthermore, SC1 caused no overt toxicity on mouse ES cells.

The use of SC1 Pluripotin to Support mESC Self-renewal in the Absence of LIF

SC1 functions through dual inhibition of Ras- GAP and ERK1. We tested the function of SC1 in supporting mouse ES cell self-renewal in the absence of LIF and showed that SC1 is able to maintain self-renewal of mouse ES cell cultures.

Kendini yenileme LIF Yokluğunda Mesc Destek SC1 (Pluripotin) kullanımı

Mouse embryonic stem (ES) cells are conventionally cultured with Leukemia Inhibitory Factor (LIF) to maintain self-renewal.1 However, LIF is expensive and ...

Fabrication and Operation of an Oxygen Insert for Adherent Cellular Cultures 

Oxygen is a key modulator of many cellular pathways, but current devices permitting in vitro oxygen modulation fail to meet the needs of biomedical research. The hypoxic chamber offers a simple system to control oxygenation in standard culture vessels, but lacks precise temporal and spatial control over the oxygen concentration at the cell surface, preventing its application in studying a variety of physiological phenomena. Other systems have improved upon the hypoxic chamber, but require specialized knowledge and equipment for their operation, making them intimidating for the average researcher. A microfabricated insert for multiwell plates has been developed to more effectively control the temporal and spatial oxygen concentration to better model physiological phenomena found in vivo. The platform consists of a polydimethylsiloxane insert that nests into a standard multiwell plate and serves as a passive microfluidic gas network with a gas-permeable membrane aimed to modulate oxygen delivery to adherent cells. The device is simple to use and is connected to gas cylinders that provide the pressure to introduce the desired oxygen concentration into the platform. Fabrication involves a combination of standard SU-8 photolithography, replica molding, and defined PDMS spinning on a silicon wafer. The components of the device are bonded after surface treatment using a hand-held plasma system. Validation is accomplished with a planar fluorescent oxygen sensor. Equilibration time is on the order of minutes and a wide variety of oxygen profiles can be attained based on the device design, such as the cyclic profile achieved in this study, and even oxygen gradients to mimic those found in vivo. The device can be sterilized for cell culture using common methods without loss of function. The device's applicability to studying the in vitro wound healing response will be demonstrated.

Fabrication and Operation of an Oxygen Insert for Adherent Cellular Cultures

Fabrication and validation of an add-on platform that offers enhanced control over the spatial and temporal oxygenation in a 6-well plate. The device is adaptable to a number of culture systems and can be used to investigate the effects of oxygen on wound healing.

İmalat ve Operasyon yapışkan Hücresel Kültürler Oksijen Ekle

Oxygen is a key modulator of many cellular pathways, but current devices permitting in vitro oxygen modulation fail to meet the needs of biomedical ...

Visualization of Caenorhabditis elegans Cuticular Structures Using the Lipophilic Vital Dye DiI

The cuticle of C. elegans is a highly resistant structure that surrounds the exterior of the animal1-4. The cuticle not only protects the animal from the environment, but also determines body shape and plays a role in motility4-6. Several layers secreted by epidermal cells comprise the cuticle, including an outermost lipid layer7.
Circumferential ridges in the cuticle called annuli pattern the length of the animal and are present during all stages of development8. Alae are longitudinal ridges that are present during specific stages of development, including L1, dauer, and adult stages2,9. Mutations in genes that affect cuticular collagen organization can alter cuticular structure and animal body morphology5,6,10,11. While cuticular imaging using compound microscopy with DIC optics is possible, current methods that highlight cuticular structures include fluorescent transgene expression12, antibody staining13, and electron microscopy1. Labeled wheat germ agglutinin (WGA) has also been used to visualize cuticular glycoproteins, but is limited in resolving finer cuticular structures14. Staining of cuticular surface using fluorescent dye has been observed, but never characterized in detail15. We present a method to visualize cuticle in live C. elegans using the red fluorescent lipophilic dye DiI (1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate), which is commonly used in C. elegans to visualize environmentally exposed neurons. This optimized protocol for DiI staining is a simple, robust method for high resolution fluorescent visualization of annuli, alae, vulva, male tail, and hermaphrodite tail spike in C. elegans.

Visualization of Caenorhabditis elegans Cuticular Structures Using the Lipophilic Vital Dye DiI

We present a method to visualize cuticle in live C. elegans using the red fluorescent lipophilic dye DiI (1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate), which is commonly used in C. elegans to visualize environmentally exposed neurons. With this optimized protocol, alae and annular cuticular structures are stained by DiI and observed using compound microscopy.

Görselleştirme Caenorhabditis Elegans Tırnak Yapıları Lipofilik Vital Boya, DII

The cuticle of C. elegans is a highly resistant structure that surrounds the exterior of the animal1-4. The cuticle not only protects the animal from the ...

Two Types of Assays for Detecting Frog Sperm Chemoattraction

Sperm chemoattraction in invertebrates can be sufficiently robust that one can place a pipette containing the attractive peptide into a sperm suspension and microscopically visualize sperm accumulation around the pipette1. Sperm chemoattraction in vertebrates such as frogs, rodents and humans is more difficult to detect and requires quantitative assays. Such assays are of two major types - assays that quantitate sperm movement to a source of chemoattractant, so-called sperm accumulation assays, and assays that actually track the swimming trajectories of individual sperm.
Sperm accumulation assays are relatively rapid allowing tens or hundreds of assays to be done in a single day, thereby allowing dose response curves and time courses to be carried out relatively rapidly. These types of assays have been used extensively to characterize many well established chemoattraction systems - for example, neutrophil chemotaxis to bacterial peptides and sperm chemotaxis to follicular fluid. Sperm tracking assays can be more labor intensive but offer additional data on how chemoattractancts actually alter the swimming paths that sperm take. This type of assay is needed to demonstrate the orientation of sperm movement relative to the chemoattrractant gradient axis and to visualize characteristic turns or changes in orientation that bring the sperm closer to the egg.
Here we describe methods used for each of these two types of assays. The sperm accumulation assay utilized is called a "two-chamber" assay. Amphibian sperm are placed in a tissue culture plate insert with a polycarbonate filter floor having 12 &mu;m diameter pores. Inserts with sperm are placed into tissue culture plate wells containing buffer and a chemoatttractant carefully pipetted into the bottom well where the floor meets the wall (see Fig. 1). After incubation, the top insert containing the sperm reservoir is carefully removed, and sperm in the bottom chamber that have passed through the membrane are removed, pelleted and then counted by hemocytometer or flow cytometer.
The sperm tracking assay utilizes a Zigmond chamber originally developed for observing neutrophil chemotaxis and modified for observation of sperm by Giojalas and coworkers2,3. The chamber consists of a thick glass slide into which two vertical troughs have been machined. These are separated by a 1 mm wide observation platform. After application of a cover glass, sperm are loaded into one trough, the chemoattractant agent into the other and movement of individual sperm visualized by video microscopy. Video footage is then analyzed using software to identify two-dimensional cell movements in the x-y plane as a function of time (xyt data sets) that form the trajectory of each sperm.

Eggs and the extracellular coatings around eggs frequently release peptides, proteins and small molecules that communicate with sperm to guide them to the egg thereby promoting fertilization. Using frog sperm we describe and compare two classes of assays used to detect sperm chemoattraction &#x2013; sperm accumulation assays and sperm tracking assays.

İki Kurbağa Sperm Chemoattraction saptamak için Tahliller Türleri

Sperm chemoattraction in invertebrates can be sufficiently robust that one can place a pipette containing the attractive peptide into a sperm suspension ...

A System for ex vivo Culturing of Embryonic Pancreas

The pancreas controls vital functions of our body, including the production of digestive enzymes and regulation of blood sugar levels1. Although in the past decade many studies have contributed to a solid foundation for understanding pancreatic organogenesis, important gaps persist in our knowledge of early pancreas formation2. A complete understanding of these early events will provide insight into the development of this organ, but also into incurable diseases that target the pancreas, such as diabetes or pancreatic cancer. Finally, this information will generate a blueprint for developing cell-replacement therapies in the context of diabetes.
 During embryogenesis, the pancreas originates from distinct embryonic outgrowths of the dorsal and ventral foregut endoderm at embryonic day (E) 9.5 in the mouse embryo3,4. Both outgrowths evaginate into the surrounding mesenchyme as solid epithelial buds, which undergo proliferation, branching and differentiation to generate a fully mature organ2,5,6. Recent evidences have suggested that growth and differentiation of pancreatic cell lineages, including the insulin-producing &beta;-cells, depends on proper tissue-architecture, epithelial remodeling and cell positioning within the branching pancreatic epithelium7,8. However, how branching morphogenesis occurs and is coordinated with proliferation and differentiation in the pancreas is largely unknown. This is in part due to the fact that current knowledge about these developmental processes has relied almost exclusively on analysis of fixed specimens, while morphogenetic events are highly dynamic.
 Here, we report a method for dissecting and culturing mouse embryonic pancreatic buds ex vivo on glass bottom dishes, which allow direct visualization of the developing pancreas (Figure 1). This culture system is ideally devised for confocal laser scanning microscopy and, in particular, live-cell imaging. Pancreatic explants can be prepared not only from wild-type mouse embryos, but also from genetically engineered mouse strains (e.g. transgenic or knockout), allowing real-time studies of mutant phenotypes. Moreover, this ex vivo culture system is valuable to study the effects of chemical compounds on pancreatic development, enabling to obtain quantitative data about proliferation and growth, elongation, branching, tubulogenesis and differentiation. In conclusion, the development of an ex vivo pancreatic explant culture method combined with high-resolution imaging provides a strong platform for observing morphogenetic and differentiation events as they occur within the developing mouse embryo.

A System for ex vivo Culturing of Embryonic Pancreas

Here, we describe a method for isolation, culture and manipulation of mouse embryonic pancreas. This represents an excellent ex vivo system for studying various aspects of pancreatic development, including morphogenesis, differentiation and growth. Pancreatic bud explants can be cultured for several days and used in a range of different applications, including whole-mount immunofluorescence and live imaging.

Için bir sistem<em&gt; Ex vivo</emEmbriyonik Pankreas&gt; ekimi

The pancreas controls vital functions of our body,  including the production of digestive enzymes and regulation of blood sugar  levels1. Although in the ...

An Analytical Tool that Quantifies Cellular Morphology Changes from Three-dimensional Fluorescence Images

The most common software analysis tools available for measuring fluorescence images are for two-dimensional (2D) data that rely on manual settings for inclusion and exclusion of data points, and computer-aided pattern recognition to support the interpretation and findings of the analysis. It has become increasingly important to be able to measure fluorescence images constructed from three-dimensional (3D) datasets in order to be able to capture the complexity of cellular dynamics and understand the basis of cellular plasticity within biological systems. Sophisticated microscopy instruments have permitted the visualization of 3D fluorescence images through the acquisition of multispectral fluorescence images and powerful analytical software that reconstructs the images from confocal stacks that then provide a 3D representation of the collected 2D images. Advanced design-based stereology methods have progressed from the approximation and assumptions of the original model-based stereology1 even in complex tissue sections2. Despite these scientific advances in microscopy, a need remains for an automated analytic method that fully exploits the intrinsic 3D data to allow for the analysis and quantification of the complex changes in cell morphology, protein localization and receptor trafficking. 
Current techniques available to quantify fluorescence images include Meta-Morph (Molecular Devices, Sunnyvale, CA) and Image J (NIH) which provide manual analysis. Imaris (Andor Technology, Belfast, Northern Ireland) software provides the feature MeasurementPro, which allows the manual creation of measurement points that can be placed in a volume image or drawn on a series of 2D slices to create a 3D object. This method is useful for single-click point measurements to measure a line distance between two objects or to create a polygon that encloses a region of interest, but it is difficult to apply to complex cellular network structures. Filament Tracer (Andor) allows automatic detection of the 3D neuronal filament-like however, this module has been developed to measure defined structures such as neurons, which are comprised of dendrites, axons and spines (tree-like structure). This module has been ingeniously utilized to make morphological measurements to non-neuronal cells3, however, the output data provide information of an extended cellular network by using a software that depends on a defined cell shape rather than being an amorphous-shaped cellular model. To overcome the issue of analyzing amorphous-shaped cells and making the software more suitable to a biological application, Imaris developed Imaris Cell. This was a scientific project with the Eidgen&ouml;ssische Technische Hochschule, which has been developed to calculate the relationship between cells and organelles. While the software enables the detection of biological constraints, by forcing one nucleus per cell and using cell membranes to segment cells, it cannot be utilized to analyze fluorescence data that are not continuous because ideally it builds cell surface without void spaces. To our knowledge, at present no user-modifiable automated approach that provides morphometric information from 3D fluorescence images has been developed that achieves cellular spatial information of an undefined shape (Figure 1). 
We have developed an analytical platform using the Imaris core software module and Imaris XT interfaced to MATLAB (Mat Works, Inc.). These tools allow the 3D measurement of cells without a pre-defined shape and with inconsistent fluorescence network components. Furthermore, this method will allow researchers who have extended expertise in biological systems, but not familiarity to computer applications, to perform quantification of morphological changes in cell dynamics.

We developed a software platform that utilizes Imaris Neuroscience, ImarisXT and MATLAB to measure the changes in morphology of an undefined shape taken from three-dimensional confocal fluorescence of single cells. This novel approach can be used to quantify changes in cell shape following receptor activation and therefore represents a possible additional tool for drug discovery.

Üç boyutlu Floresans Images Hücresel Morfoloji Değişiklikleri rakamlarla Analitik Aracı

The most common software analysis tools available for measuring fluorescence images are for two-dimensional (2D) data that rely on manual settings for ...

Mouse Embryonic Development in a Serum-free Whole Embryo Culture System

Mid-gestation stage mouse embryos were cultured utilizing a serum-free culture medium prepared from commercially available stem cell media supplements in an oxygenated rolling bottle culture system. Mouse embryos at E10.5 were carefully isolated from the uterus with intact yolk sac and in a process involving precise surgical maneuver the embryos were gently exteriorized from the yolk sac while maintaining the vascular continuity of the embryo with the yolk sac. Compared to embryos prepared with intact yolk sac or with the yolk sac removed, these embryos exhibited superior survival rate and developmental progression when cultured under similar conditions. We show that these mouse embryos, when cultured in a defined medium in an atmosphere of 95% O2 / 5% CO2 in a rolling bottle culture apparatus at 37 &#176;&#8203;C for 16-40 hr, exhibit morphological growth and development comparable to the embryos developing in utero. We believe this method will be useful for investigators needing to utilize whole embryo culture to study signaling interactions important in embryonic organogenesis.

Serum utilized in embryo cultures contains unknown components that can affect the outcome of experiments especially in studies involving signaling interactions. Here we utilized a serum-free oxygenated culture system and show that mid-gestation mouse embryos cultured for 16-40 hr&#160;exhibit morphological development comparable to embryos developing in utero.

Serumsuz Tüm Embriyo Kültür Sistemde Fare Embriyonik Development

Mid-gestation stage mouse embryos were cultured utilizing a serum-free culture medium prepared from commercially available stem cell media supplements in ...

An Ex vivo Culture System to Study Thyroid Development

The thyroid is a bilobated endocrine gland localized at the base of the neck, producing the thyroid hormones T3, T4, and calcitonin. T3 and T4 are produced by differentiated thyrocytes, organized in closed spheres called follicles, while calcitonin is synthesized by C-cells, interspersed in between the follicles and a dense network of blood capillaries. Although adult thyroid architecture and functions have been extensively described and studied, the formation of the &#8220;angio-follicular&#8221; units, the distribution of C-cells in the parenchyma and the paracrine communications between epithelial and endothelial cells is far from being understood.
This method describes the sequential steps of mouse embryonic thyroid anlagen dissection and its culture on semiporous filters or on microscopy plastic slides. Within a period of four days, this culture system faithfully recapitulates in vivo thyroid development. Indeed, (i) bilobation of the organ occurs (for e12.5 explants), (ii) thyrocytes precursors organize into follicles and polarize, (iii) thyrocytes and C-cells differentiate, and (iv) endothelial cells present in the microdissected tissue proliferate, migrate into the thyroid lobes, and closely associate with the epithelial cells, as they do in vivo.
Thyroid tissues can be obtained from wild type, knockout or fluorescent transgenic embryos. Moreover, explants culture can be manipulated by addition of inhibitors, blocking antibodies, growth factors, or even cells or conditioned medium. Ex vivo development can be analyzed in real-time, or at any time of the culture by immunostaining and RT-qPCR.
In conclusion, thyroid explant culture combined with downstream whole-mount or on sections imaging and gene expression profiling provides a powerful system for manipulating and studying morphogenetic and differentiation events of thyroid organogenesis.

An Ex vivo Culture System to Study Thyroid Development

This protocol describes dissection of mouse embryonic thyroid anlagen and the culture of explants on semiporous filters or on microscopy plastic slides. This system is ideal to study morphogenetic or differentiation events occurring during thyroid development of wild type or knockout embryos, and is amenable to gain- and loss-of-function experiments.

Bir<em&gt; Ex vivo</em&gt; Kültür Sistemi Tiroid Geliştirme Çalışması

The thyroid is a bilobated endocrine gland localized at the base of the neck, producing the thyroid hormones T3, T4, and calcitonin. T3 and T4 are ...

Establishment of an Extracellular Acidic pH Culture System

Conditions of the tumor microenvironment, such as hypoxia or nutrient starvation, play critical roles in cancer progression and malignancy. However, the role of acidic extracellular pH in tumor aggressiveness and its underlying mechanism has not been extensively studied compared to hypoxic or nutrient starvation conditions. In addition, a well-defined culture method to mimic the acidic extracellular tumor microenvironment has not been fully reported.
Here we present a simple in vitro culture method to maintain acidic extracellular pH using reduced bicarbonate and increased lactate or HCl concentrations in the culture medium. The medium pH was sustained for at least 24 h and gradually decreased by 72 h following culture of PANC-1 and AsPC-1 pancreatic cancer cells. Three distinct acidic media conditions in this study highly upregulated pH-responsive genes such as MSMO1, INSIG1, and IDI1 compared to hypoxia or nutrient starvation. The upregulation of these genes can be used as a marker of acidic pH. These simple techniques are beneficial to elucidate underlying mechanisms of tumor malignancy under acidic tumor microenvironment. Therefore, our extracellular acidic pH culture system enables discovery of cellular acidic pH responses not only in cancer cells but also in primary cells, such as renal tubular cells, in relation to the other acidic disorders including, diabetic ketoacidosis, lactic acidosis, renal tubular acidosis, and respiratory acidosis.

The acidic tumor microenvironment plays critical roles in tumor progression. To assess the effects of acidic extracellular pH on cancer cells in vitro, we established simple acidic culture systems.

Bir hücre dışı asidik pH kültür sistemi kurulması

Conditions of the tumor microenvironment, such as hypoxia or nutrient starvation, play critical roles in cancer progression and malignancy. However, the ...