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

Questo lavoro è stato sostenuto dalla Royal Society URF concessione UF051616, Regno Unito e il Consiglio europeo della ricerca StG concessione 243.261 a BS. Il lavoro in MZ laboratorio è anche supportato da una California Institute of Regenerative Medicine concessione RB1-01.417.

1. Neural isolamento delle cellule progenitrici <ol><li> Dissect cervelli interi da E14-16 topi e posto a freddo DMEM/F12 medio basale. Rimuovere tutte le meningi con un microscopio anatomico e cervelli di trasferimento in una capsula Petri 35 millimetri. </li><li> Utilizzare pinze sottili a dissociarsi meccanicamente cervello in frammenti di tessuto e trasferirli in una provetta da 15 ml, quindi centrifugare i campioni a 800 rpm per 3 min per rimuovere i detriti. </li><li> Aggiungi DMEM/F12 contenenti bFGF e di EGF e...

<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>

I protocolli che usiamo sono basati su studi precedenti 5,11. L&#39;utilizzo di questi metodi, cultura stabile ed elettrico condizioni attuali può essere mantenuta, mentre l&#39;applicazione di un EF via ponti agar, soluzione Steinberg, e Ag / AgCl elettrodi, alle cellule o fette coltivate in camere electrotactic custom-progettati di dimensioni standardizzate e precise. La profondità delle camere può essere regolata per accogliere campione per diversi spessori 11, e nel caso di cellule, la dimen...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del reattivo </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Comments </td></tr><tr><td> FGF-base ricombinante umano </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0026 </td><td> 20 ng / mL </td></tr><tr><td> EGF umano ricombinante </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0311 </td><td> 20 ng / mL </td></tr><tr><td> N2-Supplement (100X) di liquido </td><td> Invitrogen </td><td> 02048 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM/F12 medio (glucosio) </td><td> Invitrogen </td><td> 31330-095 </td><td></td></tr><tr><td> Poly-D-lisina </td><td> Millipore </td><td> A-003-E </td><td></td></tr><tr><td> Naturale del mouse laminina </td><td> Invitrogen </td><td> 23017-015 </td><td></td></tr><tr><td> Fattore di crescita ridotta Basement Membrane Matrix (Matrigel) </td><td> BD Biosciences </td&gt; <td> 354230 </td><td></td></tr><tr><td> Tampone HEPES </td><td> Gibco </td><td> 15630 </td><td></td></tr><tr><td> McIlwain tessuto chopper </td><td> Il Laboratorio Mickle Engineering Co Ltd </td><td> TC752-PD </td><td></td></tr><tr><td> Dow Corning alto vuoto grasso al silicone </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> Z273554 </td><td></td></tr></tbody></table>

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

Endogeni campi elettrici (EFS) si trovano naturalmente nel vivo e giocare un ruolo critico durante tessuto / organo di sviluppo e rigenerazione, compresa quella del 1,2 del sistema nervoso centrale. Questi EF endogeni sono generati da regolazione cellulare di trasporto ionico combinata con la resistenza elettrica di cellule e tessuti. È stato riportato che applicata EF trattamento può promuovere la riparazione funzionale di lesioni del midollo spinale negli animali e nell&#39;uomo 3,4. In particolare, EF-diretta migrazione delle cellule è stata dimostrata in un&#39;ampia varietà di tipi cellulari 5,6, incluse le cellule progenitrici neurali (NPC) 7,8. Applicazione di corrente continua (DC) EFS non è una tecnica comunemente disponibili nella maggior parte dei laboratori. Abbiamo descritto i protocolli modalità di applicazione di EFS DC per colture cellulari e tissutali in precedenza 5,11. Qui vi presentiamo un video dimostrativo dei metodi standard basato su una intensità di campo calcolato per istituire uno 2Dd ambienti 3D per i PNG, e per indagare le risposte cellulari alla stimolazione EF in entrambe le singole condizioni di crescita delle cellule in 2D, e la fetta organotipica midollo spinale in 3D. Il cordslice spinale è un tessuto destinatario ideale per studiare i comportamenti degli NPC ex vivo, post-trapianto, perché l&#39;organizzazione del tessuto citoarchitettonica è ben conservato all&#39;interno di queste culture 9,10. Inoltre, questo modello ex vivo permette inoltre procedure che non sono tecnicamente realizzabile per monitorare le cellule in vivo usando time-lapse a livello di singola cellula. È essenziale valutare criticamente comportamenti delle cellule non solo in un ambiente 2D, ma anche in una condizione 3D organotipica che imita l&#39;ambiente in vivo. Questo sistema consentirà di imaging ad alta risoluzione con copertura in vetro a base di pesce in tessuto o cultura organistica con tracking 3D della migrazione singola cellula in vitro ed ex vivo e può essere una tappa intermedia prima di passare in vivo paradigmi.

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

Questo protocollo vengono utilizzati dei metodi utilizzati per stabilire gli ambienti 2D e 3D in custom-designed camere electrotactic, che permette di monitorare le celle<em&gt; In vivo / ex vivo</em&gt; Con time-lapse a livello di singola cellula, al fine di indagare galvanotaxis / electrotaxis e le altre risposte cellulari a corrente continua (DC) campi elettrici (EFS).

Di campo elettrico controllato migrazione diretta di cellule progenitrici neurali in ambienti 2D e 3D

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