Name: electric field-controlled directed migration of neural progenitor cells in 2d and 3d environments
Uploaded: 2012-02-16T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Electric Field-controlled Directed Migration of Neural Progenitor Cells in 2D and 3D Environments at JoVE.com

इस काम के रॉयल सोसाइटी URF UF051616 अनुदान, ब्रिटेन और यूरोपीय अनुसंधान परिषद STG बी एस 243,261 अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था. MZ प्रयोगशाला में काम भी पुनर्योजी चिकित्सा RB1 01,417 अनुदान के कैलिफोर्निया संस्थान द्वारा समर्थित है.

1. तंत्रिका पूर्वपुस्र्ष सेल अलगाव <ol><li> E14-16 ठंड DMEM/F12 बेसल मध्यम और चूहों में जगह पूरे दिमाग से काटना. एक संरचनात्मक और एक 35 मिमी पेट्री डिश में खुर्दबीन हस्तांतरण दिमाग के तहत सभी मस्तिष्कावरण निकालें. </li><li>...

<ol>
	<li>Huttenlocher, A., Horwitz, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wound+healing+with+electric+potential.">Wound healing with electric potential.</a> N. Engl. J. Med. 356, 303-303 (2007).</li><li>McCaig, C. D., Rajnicek, A. M., Song, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+cell+behavior+electrically:+current+views+and+future+potential.">Controlling cell behavior electrically: current views and future potential.</a> Physiol. Rev. 85, 943-943 (2005).</li><li>Borgens, R. B., Jaffe, L. F., Cohen, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large+and+persistent+electrical+currents+enter+the+transected+lamprey+spinal+cord.">Large and persistent electrical currents enter the transected lamprey spinal cord.</a> PNAS. 77, 1209-1209 (1980).</li><li>Shapiro, S., Borgens, R., Pascuzzi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oscillating+field+stimulation+for+complete+spinal+cord+injury+in+humans:+a+phase+1+trial.">Oscillating field stimulation for complete spinal cord injury in humans: a phase 1 trial.</a> J. Neurosurg. Spine. 2, 3-3 (2005).</li><li>Zhao, M., Song, B., Pu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+signals+control+wound+healing+through+phosphatidylinositol-3-OH+kinase-gamma+and+PTEN.">Electrical signals control wound healing through phosphatidylinositol-3-OH kinase-gamma and PTEN.</a> Nature. 442, 457-457 (2006).</li><li>Yao, L., Shanley, L., McCaig, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+applied+electric+fields+guide+migration+of+hippocampal+neurons.">Small applied electric fields guide migration of hippocampal neurons.</a> J. Cell. Physiol. 216, 527-527 (2008).</li><li>Li, L., El-Hayek, Y. H., Liu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct-current+electrical+field+guides+neuronal+stem&#47;progenitor+cell+migration.">Direct-current electrical field guides neuronal stem&#47;progenitor cell migration.</a> Stem Cells. 26, 2193-2193 (2008).</li><li>Meng, X., Arocena, M., Penninger, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PI3K+mediated+electrotaxis+of+embryonic+and+adult+neural+progenitor+cells+in+the+presence+of+growth+factors.">PI3K mediated electrotaxis of embryonic and adult neural progenitor cells in the presence of growth factors.</a> Exp. Neurol. 227, 210-210 (2011).</li><li>Bonnici, B., Kapfhammer, 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=Bone+marrow+stromal+cells+promote+neurite+extension+in+organotypic+spinal+cord+slice:+significance+for+cell+transplantation+therapy.">Bone marrow stromal cells promote neurite extension in organotypic spinal cord slice: significance for cell transplantation therapy.</a> Neurorehabil. Neural Repair. 22, 447-447 (2008).</li><li>Shichinohe, H., Kuroda, S., Tsuji, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+marrow+stromal+cells+promote+neurite+extension+in+organotypic+spinal+cord+slice:+significance+for+cell+transplantation+therapy.">Bone marrow stromal cells promote neurite extension in organotypic spinal cord slice: significance for cell transplantation therapy.</a> Neurorehabil. Neural Repair. 22, 447-447 (2008).</li><li>Song, B., Gu, Y., Pu, j. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+direct+current+electric+fields+to+cells+and+tissues+in+vitro+and+modulation+of+wound+electric+field+in+vivo.">Application of direct current electric fields to cells and tissues in vitro and modulation of wound electric field in vivo.</a> Nature Protocol. 2, 1479-1479 (2007).</li></ol>

प्रोटोकॉल का उपयोग हम पिछले 5,11 अध्ययन पर आधारित हैं. इन विधियों का प्रयोग, स्थिर संस्कृति और बिजली की मौजूदा परिस्थितियों जबकि एक EF अगर पुलों, स्टाइनबर्ग समाधान, और कस्टम डिजाइन मानकीकृत और सटीक आय?...

<table border="1"><tbody><tr><td> अभिकर्मक का नाम </td><td> कंपनी </td><td> सूचीपत्र संख्या </td><td> टिप्पणियाँ </td></tr><tr><td> FGF-बुनियादी पुनः संयोजक मानव </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0026 </td><td> 20 एनजी / एमएल </td></tr><tr><td> EGF पुनः संयोजक मानव </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0311 </td><td> 20 एनजी / एमएल </td></tr><tr><td> N2 अनुपूरक तरल (100X) </td><td> Invitrogen </td><td> +०२०४८ </td><td></td></tr><tr><td> DMEM/F12 मध्यम (उच्च ग्लूकोज) </td><td> Invitrogen </td><td> 31330-095 </td><td></td></tr><tr><td> पाली-D-Lysine </td><td> Millipore </td><td> A-003 - ई </td><td></td></tr><tr><td> प्राकृतिक माउस laminin </td><td> Invitrogen </td><td> 23017-015 </td><td></td></tr><tr><td> वृद्धि कारक तहखाने झिल्ली मैट्रिक्स (Matrigel) कम </td><td> बी.डी. बायोसाइंसेज </p&gt; <td> 354,230 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES बफर </td><td> Gibco </td><td> 15,630 </td><td></td></tr><tr><td> McIlwain ऊतक हेलिकॉप्टर </td><td> बहुत प्रयोगशाला इंजीनियरिंग कंपनी लिमिटेड </td><td> TC752 - पीडी </td><td></td></tr><tr><td> डॉव Corning सिलिकॉन उच्च वैक्यूम तेल </td><td> सिग्मा Aldrich </td><td> Z273554 </td><td></td></tr></tbody></table>

electric field-controlled directed migration of neural progenitor cells in 2d and 3d environments

अंतर्जात बिजली क्षेत्र (EFS) vivo में प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं और ऊतक / अंग विकास और उत्थान के दौरान एक महत्वपूर्ण भूमिका है कि केंद्रीय तंत्रिका प्रणाली 1,2 सहित, खेलते हैं. इन अंतर्जात EFS ईओण कोशिकाओं और ऊतकों के विद्युत प्रतिरोध के साथ संयुक्त परिवहन के सेलुलर विनियमन द्वारा उत्पन्न कर रहे हैं. यह बताया गया है कि लागू एफई उपचार पशुओं और मनुष्यों 3,4 में रीढ़ की हड्डी की चोट के कार्य की मरम्मत को बढ़ावा कर सकते हैं. विशेष रूप में, एफई निर्देशित सेल प्रवास सहित तंत्रिका पूर्वपुस्र्ष कोशिकाओं 7,8 (NPCs), सेल 5,6 प्रकार की एक विस्तृत विविधता में प्रदर्शन किया गया है. प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) EFS के आवेदन ज्यादातर प्रयोगशालाओं में सामान्य रूप से उपलब्ध तकनीक नहीं है. कि हम डीसी EFS के आवेदन के लिए विस्तृत प्रोटोकॉल सेल और ऊतक संस्कृतियों 5,11 पहले से वर्णित किया है. यहाँ हम मानक तरीकों में से एक वीडियो प्रदर्शन एक परिकलित फ़ील्ड करने के लिए 2 डी एक सेट की शक्ति पर आधारित प्रस्तुतNPCs के लिए 3 डी वातावरण, और 2d में दोनों एक सेल के विकास की स्थिति में एफई उत्तेजना, और organotypic 3 डी में रीढ़ की हड्डी का टुकड़ा करने के लिए सेलुलर प्रतिक्रियाओं की जांच की. रीढ़ की हड्डी cordslice एनपीसी पूर्व vivo व्यवहार के बाद प्रत्यारोपण, अध्ययन है क्योंकि cytoarchitectonic ऊतक संगठन इन 9,10 संस्कृतियों के भीतर अच्छी तरह से संरक्षित है के लिए एक आदर्श प्राप्तकर्ता ऊतक है. इसके अतिरिक्त, इस पूर्व vivo मॉडल भी प्रक्रियाओं है कि तकनीकी रूप से संभव एकल कोशिका के स्तर पर समय चूक रिकॉर्डिंग का उपयोग vivo में कोशिकाओं को ट्रैक नहीं कर रहे हैं अनुमति देता है. यह गंभीर न केवल एक 2d वातावरण में सेल के व्यवहार का मूल्यांकन आवश्यक है, लेकिन यह भी एक 3 डी organotypic हालत जो vivo वातावरण में mimicks में है. इस प्रणाली की अनुमति देगा उच्च संकल्प ऊतक या अंग संस्कृति इन विट्रो और पूर्व vivo में एक सेल प्रवास के 3 डी ट्रैकिंग के साथ कवर गिलास आधारित व्यंजन का उपयोग और इमेजिंग छह में पर चलती से पहले एक मध्यवर्ती कदम हो सकता हैवो मानदंड.

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Electric Field-controlled Directed Migration of Neural Progenitor Cells in 2D and 3D Environments

इस प्रोटोकॉल के लिए कस्टम डिजाइन electrotactic कक्षों में 2 डी और 3 डी वातावरण स्थापित तरीकों का इस्तेमाल किया है, जो कोशिकाओं को ट्रैक कर सकते हैं दर्शाता है<em&gt; Vivo में / पूर्व vivo में</em&gt; एकल कोशिका के स्तर पर समय चूक रिकॉर्डिंग का उपयोग कर, आदेश में galvanotaxis / electrotaxis और अन्य सेलुलर प्रतिक्रियाओं की जांच करने के लिए वर्तमान (डीसी) बिजली क्षेत्र (EFS) प्रत्यक्ष.

इलेक्ट्रिक फील्ड नियंत्रित 2 डी और 3 डी वातावरण में तंत्रिका कोशिकाओं पूर्वज निर्देशित प्रवासन

Endogenous electric fields (EFs) occur naturally in vivo and play a critical role during tissue/organ development and regeneration, including that of the ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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