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

Este trabalho foi financiado pela Royal Society URF concessão UF051616, Reino Unido e do Conselho Europeu de Investigação StG concessão 243261 a BS. O trabalho em laboratório MZ é também apoiada por um Instituto de Medicina Regenerativa da Califórnia concessão RB1-01417.

1. Isolamento de células progenitoras neurais <ol><li> Dissecar cérebros inteiros de E14-16 camundongos e coloque em meio DMEM/F12 frio basal. Remova todas as meninges sob um microscópio anatômico e cérebros de transferência em uma placa de Petri 35 mm. </li><li> Use fórceps finos para dissociar mecanicamente cérebros em fragmentos de tecido e transferi-los para um tubo de 15 ml, em seguida, centrifugar amostras a 800 rpm durante 3 min para remover os resíduos. </li><li> Adicionar DMEM/F12 bFGF contendo e EGF...

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	<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>

Os protocolos que usamos são baseadas em estudos anteriores 5,11. Usando esses métodos de cultura, estável e elétrico condições atuais pode ser mantida enquanto a aplicação de um EF através de pontes de ágar, solução Steinberg e Ag / AgCl, para células ou fatias cultivadas em câmaras electrotactic custom-concebidas de dimensões padronizadas e precisas. A profundidade das câmaras pode ser ajustada para acomodar diferentes espessuras amostra 11, e, no caso de células, o tamanho da c?...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> FGF-básico Humano Recombinante </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0026 </td><td> 20 ng / mL </td></tr><tr><td> EGF humano recombinante </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0311 </td><td> 20 ng / mL </td></tr><tr><td> N2 suplemento líquido (100X) </td><td> Invitrogen </td><td> 02048 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM/F12 médio (glucose elevada) </td><td> Invitrogen </td><td> 31330-095 </td><td></td></tr><tr><td> Poli-D-Lisina </td><td> Millipore </td><td> Um-003-E </td><td></td></tr><tr><td> Natural do mouse laminina </td><td> Invitrogen </td><td> 23017-015 </td><td></td></tr><tr><td> Fator de crescimento reduzido da membrana basal Matrix (Matrigel) </td><td> BD Biosciences </td&gt; <td> 354230 </td><td></td></tr><tr><td> Tampão HEPES </td><td> Gibco </td><td> 15630 </td><td></td></tr><tr><td> McIlwain tissue chopper </td><td> O Laboratório de Engenharia de Mickle Co Ltd </td><td> TC752-PD </td><td></td></tr><tr><td> A Dow Corning massa de silicone de alto-vácuo </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

Endógenos campos eléctricos (EFS) ocorrem naturalmente in vivo e desempenham um papel crítico durante tecido / órgão de desenvolvimento e regeneração, incluindo a do 1,2 sistema nervoso central. Estes EFs endógenos são gerados por regulação celular de transporte iónico combinada com a resistência eléctrica de células e tecidos. Tem sido relatado que aplicada EF tratamento pode promover a reparação funcional de lesões da medula espinal em animais e humanos 3,4. Em particular, EF-dirigida a migração celular tem sido demonstrada em uma ampla variedade de tipos de células 5,6, incluindo as células progenitoras neurais (NPCs) 7,8. Aplicação de corrente direta (DC) FE não é uma técnica comumente disponíveis na maioria dos laboratórios. Nós descrevemos os protocolos de execução de FE DC para celular e culturas de tecidos previamente 5,11. Aqui apresentamos um vídeo de demonstração de métodos padronizados com base em uma intensidade de campo calculada para configurar uma 2Dd ambientes 3D para NPCs, e investigar respostas celulares a EF estimulação em ambas as condições unicelulares de crescimento em 2D, ea fatia de medula espinhal organotípico em 3D. O cordslice vertebral é um tecido destinatário ideal para estudar comportamentos NPC ex vivo, pós-transplante, porque a organização do tecido citoarquitetônicos está bem preservada dentro dessas culturas 9,10. Além disso, este modelo ex vivo também permite que os procedimentos que não são tecnicamente viável para controlar as células in vivo utilizando lapso de tempo de gravação ao nível da célula individual. É extremamente essencial para avaliar comportamentos de células em não só um ambiente 2D, mas também numa condição 3D organotípico que imita o ambiente in vivo. Este sistema permitirá que imagens de alta resolução usando tampa de vidro pratos à base de tecido ou cultura de órgão com rastreamento 3D da migração única célula in vitro e ex vivo e pode ser uma etapa intermediária antes de passar para a viparadigmas vo.

Watch this Scientific Journal Video about Electric Field-controlled Directed Migration of Neural Progenitor Cells in 2D and 3D Environments at JoVE.com

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

Este protocolo demonstra métodos utilizados para estabelecer ambientes 2D e 3D em câmaras de design personalizado electrotactic, que pode acompanhar células<em&gt; In vivo / ex vivo</em&gt; Usando lapso de tempo de gravação no nível da célula única, a fim de investigar galvanotaxis / electrotaxis e outras respostas celulares ao dirigir atuais campos (DC) elétricos (EFS).

Campo elétrico controlado de migração dirigida de células progenitoras neurais em ambientes 2D e 3D

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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