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

Эта работа выполнена при финансовой поддержке Королевского общества СПС грант UF051616, Великобритания и Европейский исследовательский совет StG грант на 243 261 BS. Работа в лаборатории МЗ также поддерживается Калифорнийского института регенеративной медицины грант RB1-01417.

1. Нейронные изоляции клеток-предшественников <ol><li> Проанализируйте все мозги от E14-16 мышей и место в холодную DMEM/F12 базальной среде. Удалите все мозговые оболочки под микроскопом анатомические и передачу в мозг на 35 мм блюдо Петри. </li><li> Используйте тонкий пинцет, чтобы механически отде...

<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>

Протоколов, которые мы используем, на основе предыдущих исследований 5,11. Используя эти методы, стабильной культуры и электрический ток условиях может быть обеспечена при применении EF через агар мостов, решение Steinberg, и Ag / AgCl электродов, в клетки или кусочки культивировали в специ?...

<table border="1"><tbody><tr><td> Название реагента </td><td> Компания </td><td> Номер по каталогу </td><td> Комментарии </td></tr><tr><td> FGF-основной рекомбинантного человеческого </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0026 </td><td> 20 нг / мл </td></tr><tr><td> ЭФР рекомбинантного человеческого </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0311 </td><td> 20 нг / мл </td></tr><tr><td> N2-дополнения (100X) жидкости </td><td> Invitrogen </td><td> 02048 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM/F12 среды (высокая глюкоза) </td><td> Invitrogen </td><td> 31330-095 </td><td></td></tr><tr><td> Поли-D-лизин </td><td> Millipore </td><td> А-003-E </td><td></td></tr><tr><td> Природные мыши Ламинин </td><td> Invitrogen </td><td> 23017-015 </td><td></td></tr><tr><td> Рост фактора уменьшен базальной мембраны Matrix (Матригель) </td><td> BD Biosciences </TD&gt; <td> 354230 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES буфера </td><td> Гибко </td><td> 15630 </td><td></td></tr><tr><td> McIlwain ткани вертолет </td><td> Михайличенко лаборатории Engineering Co Ltd </td><td> TC752-PD </td><td></td></tr><tr><td> Dow Corning высокого вакуума силиконовой смазки </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

Эндогенные электрического поля (EFS) встречаются в природе в естественных условиях и играют важную роль в ткани / органа развитие и возрождение, в том числе и центральной нервной системы 1,2. Эти эндогенные КВ генерируются клеточной регуляции ионного транспорта в сочетании с электрическим сопротивлением клеток и тканей. Было сообщено, что прикладная EF лечение может способствовать функциональной ремонта повреждений спинного мозга у животных и человека 3,4. В частности, EF-направленной миграции клеток было продемонстрировано в разнообразные типы клеток 5,6, в том числе нервных клеток предшественников (НПС) 7,8. Применение постоянного тока (DC) КВ не является общедоступным техника в большинстве лабораторий. Мы описали подробные протоколы для применения КВ постоянного тока для культур клеток и тканей ранее 5,11. Здесь мы представляем видео демонстрации стандартных методов, основанных на рассчитываются поля создать 2Dг 3D-среды для NPC, и исследовать клеточный ответ на стимуляцию EF как в одной ячейке условий роста в 2D, так и органотипической спинной кусок шнура в 3D. Спинной cordslice является идеальным ткани получателя для изучения NPC бывших естественных поведения, после трансплантации, потому что цитоархитектоники организации ткани хорошо сохранились в этих культурах 9,10. Кроме того, это бывшие модели естественных также позволяет процедуры, которые технически невозможно отследить клеток в живом использование покадровой записи на одном уровне клетки. Крайне важно оценить поведение клетки не только в 2D-среде, но и в 3D органотипической условие, которое mimicks в естественных условиях окружающей среды. Эта система позволит изображений с высоким разрешением использования покровного стекла на основе блюд в ткани или органе культуры с 3D-слежения одного миграции клеток в пробирке и бывших естественных условиях и может быть промежуточный этап перед переходом на в VIВ.О. парадигм.

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

Этот протокол свидетельствует о методах, используемых для создания 2D и 3D окружение в специально разработанных камер electrotactic, которые могут отслеживать клетки<em&gt; В естественных условиях / экс естественных условиях</em&gt; С помощью замедленной записи на одном уровне клетки, для того, чтобы исследовать гальванотаксиса / анодной и других клеточных ответов на постоянном токе (DC) электрического поля (EFS).

Электрическое поле контролируемых Режиссер миграции нервных клеток предшественников в 2D и 3D среде

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

Adaptation of a Haptic Robot in a 3T fMRI

Адаптация Haptic Робот в 3Т МРТ

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) provides excellent functional brain imaging via the BOLD signal 1 with advantages including non-ionizing ...

Cultivation of Human Neural Progenitor Cells in a 3-dimensional Self-assembling Peptide Hydrogel

Культивирование прав нервные клетки-предшественники в 3-мерном самоорганизации пептидов Гидрогель

The  influence of 3-dimensional (3D) scaffolds on growth, proliferation and finally  neuronal differentiation is of great interest in order to find new ...

A Toolkit to Enable Hydrocarbon Conversion in Aqueous Environments

Инструментарий, позволяющий конверсии углеводородов в водной среде

This work puts forward a toolkit that enables the conversion of alkanes by Escherichia coli and presents a proof of principle of its applicability. The ...

Ordering Single Cells and Single Embryos in 3D Confinement: A New Device for High Content Screening

Заказ отдельных клеток и Single зародышами в 3D конфайнмента: Новое устройство для высокого содержания скрининга

Biological cells are usually observed on flat (2D) surfaces. This condition is not physiological, and phenotypes and shapes are highly variable. Screening ...

Engineered 3D Silk-collagen-based Model of Polarized Neural Tissue

Инженерная 3D Шелковый коллагена на основе модели поляризованного нервной ткани

Despite huge efforts to decipher the anatomy, composition and function of the brain, it remains the least understood organ of the human body. To gain a ...

Electrotaxis Studies of Lung Cancer Cells using a Multichannel Dual-electric-field Microfluidic Chip

Электротаксис Исследования клетки легких рака с использованием многоканального Dual-электрического поля микрофлюидных Chip

The behavior of directional cell migration under a direct current electric-field (dcEF) is referred to as electrotaxis. The significant role of ...

Improving 2D and 3D Skin In Vitro Models Using Macromolecular Crowding

Improving 2D and 3D Skin In Vitro Models Using Macromolecular Crowding

Улучшение 2D и 3D кожи<em&gt; In Vitro</em&gt; Модели Использование макромолекулярных Crowding

The glycoprotein family of collagens represents the main structural proteins in the human body, and are key components of biomaterials used in modern ...

2D and 3D Matrices to Study Linear Invadosome Formation and Activity

2D и 3D-матрицы для изучения формирования и активности линейных инвадосом

Cell adhesion, migration, and invasion are involved in many physiological and pathological processes. For example, during metastasis formation, tumor ...

Characterizing Cell Migration Within Three-dimensional In Vitro Wound Environments

Characterizing Cell Migration Within Three-dimensional In Vitro Wound Environments

Характеризующие клеток миграции в рамках трехмерной в Vitro рану среды

Currently, most in vitro models of wound healing, such as well-established scratch assays, involve studying cell migration and wound closure on ...

Improved 3D Hydrogel Cultures of Primary Glial Cells for In Vitro Modelling of Neuroinflammation

Improved 3D Hydrogel Cultures of Primary Glial Cells for In Vitro Modelling of Neuroinflammation

Улучшение 3D гидрогеля культур первичных глиальных клеток In Vitro моделирования Neuroinflammation

In the central nervous system, numerous acute injuries and neurodegenerative disorders, as well as implanted devices or biomaterials engineered to enhance ...