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

Bu çalışma Royal Society URF hibe UF051616, Birleşik Krallık ve BS Avrupa Araştırma Konseyi StG hibe 243.261 tarafından desteklenmiştir. MZ laboratuvar çalışmaları da Rejeneratif Tıp hibe RB1-01.417 bir California Institute tarafından desteklenmektedir.

1. Sinir progenitör hücre izolasyonu <ol><li> Soğuk DMEM/F12 bazal orta E14-16 fareler ve yerden bütün beyinleri parçalara ayır. 35 mm petri içine anatomik bir mikroskop ve transfer beyinleri altındaki tüm meninksler çıkarın. </li><li> Mekanik doku parçaları içine beyinleri ayrışır ve 15 ml tüp aktarmak için ince pens kullanın, sonra enkaz kaldırmak için 3 dk süreyle 800 rpm&#39;de örnekleri santrifüj. </li><li> DMEM/F12 içeren bFGF ve EGF ekleyin ve 1 ml pipet ile çiğnemek. </li><li> Tek...

<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>

Kullandığımız protokolleri önceki çalışmalarda 5,11 dayanmaktadır. Standart ve hassas boyutlarda özel tasarlanmış electrotactic odaları kültüre hücreleri veya dilimleri için agar köprüler, Steinberg çözümü ve Ag / AgCl elektrot aracılığı ile bir EF uygularken bu yöntemleri kullanarak, istikrarlı bir kültür ve elektrik mevcut koşullar sağlanabilir. Odacık derinliği farklı örnek 11 kalınlığı için uygun şekilde ayarlanabilir, ve hücrelerin durumda, oda boyut...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> FGF-temel Rekombinant İnsan </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0026 </td><td> 20 ng / ml </td></tr><tr><td> EGF Rekombinant İnsan </td><td> Invitrogen </td><td> PHG0311 </td><td> 20 ng / ml </td></tr><tr><td> N2-Supplement (100X) sıvı </td><td> Invitrogen </td><td> 02048 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM/F12 orta (yüksek glukoz) </td><td> Invitrogen </td><td> 31330-095 </td><td></td></tr><tr><td> Poli-D-Lizin </td><td> Millipore </td><td> A-003-E </td><td></td></tr><tr><td> Doğal fare Laminin </td><td> Invitrogen </td><td> 23017-015 </td><td></td></tr><tr><td> Büyüme faktörü Basement Membran Matrix (Matrigel) azaltılmış </td><td> BD Biosciences </td&gt; <td> 354230 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES tampon </td><td> Gibco </td><td> 15630 </td><td></td></tr><tr><td> McIlwain doku kıyıcı </td><td> Mickle Laboratuvarı Mühendislik Ltd </td><td> TC752-PD </td><td></td></tr><tr><td> Dow Corning, yüksek vakum silikon gres </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

Endojen elektrik alanlar (EF&#39;in) in vivo doğal olarak bulunur ve merkezi sinir sistemi 1,2 de dahil olmak üzere doku / organ gelişimi ve yenilenmesi sırasında kritik bir rol oynar. Bu endojen EF&#39;in hücre ve dokuların elektriksel direnci ile birlikte iyonik ulaşım hücresel regülasyon tarafından oluşturulur. Bu uygulamalı EF tedavi hayvanlarda ve insanlarda 3,4 omurilik yaralanmalarında fonksiyonel onarım teşvik ettiği bildirilmiştir. Özellikle, EF-yönlendirmeli hücre göçü sinir progenitör hücreleri (NPCs) 7,8 dahil olmak üzere hücre tipleri 5,6 geniş bir yelpazede, kanıtlanmıştır. Doğru akım (DC) EF&#39;in Uygulama en laboratuarlarında yaygın olarak mevcut bir teknik değildir. Biz hücre ve doku kültürleri, daha önce 5,11 DC EF&#39;in uygulanması için ayrıntılı protokoller tanımlamışlardır. Burada 2D bir kurmak için hesaplanan alan gücüne dayalı standart yöntemlerin bir video gösterisi sunmakNPC d 3D ortamlarda, ve 2D hem de tek hücre büyümesi koşullarında EF stimülasyon ve 3D organotipik omurilik dilim hücresel yanıtları incelemektir. Spinal cordslice cytoarchitectonic doku organizasyon iyi bu kültürlerin 9,10 içinde korunmuş çünkü NPC ex vivo davranışları, transplantasyon sonrasında, eğitim için ideal bir alıcı dokudur. Ayrıca, bu ex vivo model de tek hücre seviyesinde time-lapse kayıt kullanılarak in vivo olarak hücreleri izlemek için teknik olarak mümkün değildir prosedürleri sağlar. Bu eleştirel bir 2D ortamda sadece hücre davranışlarını değerlendirmek için gerekli değil, aynı zamanda in vivo ortamda taklit edebilmektedir 3D organotipik durumdadır. Bu sistem sağlayacak in vitro ve ex vivo olarak tek hücre göç 3D izleme ile doku veya organ kültüründe kapak cam tabanlı yemekleri kullanarak ve vi geçmeden önce bir ara adım olabilir yüksek çözünürlüklü görüntülemevo paradigmalar.

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

Bu protokol hücreleri izleyebilirsiniz özel tasarımlı electrotactic odalarında 2D ve 3D ortamlar oluşturmak için kullanılan yöntemler, gösteriyor<em&gt; In vivo / ex vivo</em&gt; Akım (DC) elektrik alanlar (EF&#39;in) yönlendirmek için galvanotaksis / electrotaxis ve diğer hücresel yanıtları incelemek amacıyla, tek hücre seviyesinde time-lapse kayıt kullanarak.

2D ve 3D Ortamlarda Sinir Progenitör Hücreleri Elektrik Alanı kontrollü Yönetmen Göç

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

3T fMRI Haptik Robot Adaptasyon

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

3 boyutlu montaj Self-Peptid Hidrojel İnsan Sinir Progenitör Hücreler Yetiştiriciliği

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

Sulu Ortamlarda Hidrokarbon Dönüşüm Enable A Toolkit

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

Tek Hücreleri ve 3D Sınırlaması Tek Embriyolar Sipariş: Yüksek İçerik Tarama için Yeni Bir Cihaz

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

Polarize Sinir Doku Engineered 3D İpek-kolajen bazlı Modeli

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

Bir Çok Kanallı Çift elektrik alan mikroakışkan Chip kullanarak Akciğer Kanseri Hücreleri Electrotaxis Çalışmaları

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

Geliştirilmesi 2D ve 3D Cilt<em&gt; İn Vitro</emMakromoleküler Dışlamasını Kullanma&gt; Modeller

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

Doğrusal Invadozom Oluşumu ve Aktivitesi Çalışmak İçin 2D ve 3D Matrisler

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

İçinde üç boyutlu Vitro hücre göç karakterize ortamlar yara

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

Geliştirilmiş 3D hidrojel Neuroinflammation Vitro modelleme için birincil gliyal hücreler kültürleri

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