Name: a 3d system for culturing human articular chondrocytes in synovial fluid
Uploaded: 2012-01-31T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A 3D System for Culturing Human Articular Chondrocytes in Synovial Fluid at JoVE.com

Vi vill tacka Robin Nye (Tufts Medical Center), Tomoya Uchimura och Dana Cairns (Tufts University) för att ge hjälp med ledvätska lagring och centrifugering. Detta arbete har finansierats av NIH (1R01AR059106-01A1) för LZ

Ett 3D-system för odling mänskliga artikulära chondrocyter i ledvätskan I detta arbete inkapslade vi människor artikulära chondrocyter i alginat pärlor med hjälp av en modifierad tillverkning, föreslås inkapsling protokoll (Lonza och 31). Med hjälp av dessa 3D-konstruktioner har vi utvecklat ett system för odling celler i ett odlingsmedium som innehåller varierande andelar av mänskliga ledvätskan och har bedömt dessa 3D-konstruktioner för brosk genuttryck. <p ...

<ol>
	<li>Centers for Disease Control and P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Projected+state-specific+increases+in+self-reported+doctor-diagnosed+arthritis+and+arthritis-attributable+activity+limitations--United+States,+2005-2030.">Projected state-specific increases in self-reported doctor-diagnosed arthritis and arthritis-attributable activity limitations--United States, 2005-2030.</a> MMWR. Morb. Mortal. Wkly. Rep. 56, 423-425 (2007).</li><li>Theis, K. A., Murphy, L., Hootman, J. M., Helmick, C. G., Yelin, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+and+correlates+of+arthritis-attributable+work+limitation+in+the+US+population+among+persons+ages+18-64:+2002+National+Health+Interview+Survey+Data.">Prevalence and correlates of arthritis-attributable work limitation in the US population among persons ages 18-64: 2002 National Health Interview Survey Data.</a> Arthritis Rheum. 57, 355-363 (2007).</li><li>Chung, C., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+cartilage+tissue.">Engineering cartilage tissue.</a> Adv. Drug. Deliv. Rev. 60, 243-262 (2008).</li><li>Glowacki, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+engineering+of+cartilage.">In vitro engineering of cartilage.</a> J. Rehabil. Res. Dev. 37, 171-177 (2000).</li><li>Chokalingam, K., Hunter, S. A., Gooch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D-In+vitro+Effects+of+Compression+and+Time+in+Culture+on+Aggregate+Modulus+and+on+Gene+Expression+and+Protein+content+of+Collagen+Type+II+in+Murine+Chondrocytes.">3D-In vitro Effects of Compression and Time in Culture on Aggregate Modulus and on Gene Expression and Protein content of Collagen Type II in Murine Chondrocytes.</a> Tissue Eng. Part A. , (2009).</li><li>Butler, D. L., Goldstein, S. A., Guilak, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+tissue+engineering:+the+role+of+biomechanics.">Functional tissue engineering: the role of biomechanics.</a> J. Biomech. Eng. 122, 570-575 (2000).</li><li>Goldring, M. B., Goldring, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoarthritis.">Osteoarthritis.</a> J. Cell. Physiol. 213, 626-634 (2007).</li><li>Zvaifler, N. J., Firestein, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytokines+in+chronic+inflammatory+synovitis.">Cytokines in chronic inflammatory synovitis.</a> Scand. J. Rheumatol. Suppl. 76, 203-210 (1988).</li><li>Rhee, D. K., Marcelino, J., Baker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+secreted+glycoprotein+lubricin+protects+cartilage+surfaces+and+inhibits+synovial+cell+overgrowth.">The secreted glycoprotein lubricin protects cartilage surfaces and inhibits synovial cell overgrowth.</a> J. Clin. Invest. 115, 622-631 (2005).</li><li>Campo, G. M., Avenoso, A., Nastasi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyaluronan+reduces+inflammation+in+experimental+arthritis+by+modulating+TLR-2+and+TLR-4+cartilage+expression.">Hyaluronan reduces inflammation in experimental arthritis by modulating TLR-2 and TLR-4 cartilage expression.</a> Biochim. Biophys. Acta. , (2011).</li><li>van de Lest, C. H., van den Hoogen, B. M., van Weeren, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loading-induced+changes+in+synovial+fluid+affect+cartilage+metabolism.">Loading-induced changes in synovial fluid affect cartilage metabolism.</a> Biorheology. 37, 45-55 (2000).</li><li>Saxne, T., Heinegard, D., Wollheim, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+arthritic+synovial+fluid+influences+proteoglycan+biosynthesis+and+degradation+in+organ+culture+of+bovine+nasal+cartilage.">Human arthritic synovial fluid influences proteoglycan biosynthesis and degradation in organ culture of bovine nasal cartilage.</a> Coll. Relat. Res. 8, 233-247 (1988).</li><li>Lee, D. A., Salih, V., Stockton, E. F., Stanton, J. S., Bentley, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+normal+synovial+fluid+on+the+metabolism+of+articular+chondrocytes+in+vitro.">Effect of normal synovial fluid on the metabolism of articular chondrocytes in vitro.</a> Clin. Orthop. Relat. Res. , 228-238 (1997).</li><li>Schalkwijk, J., Joosten, L. A., van den Berg, W. B., van de Putte, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chondrocyte+nonresponsiveness+to+insulin-like+growth+factor+1+in+experimental+arthritis.">Chondrocyte nonresponsiveness to insulin-like growth factor 1 in experimental arthritis.</a> Arthritis Rheum. 32, 894-900 (1989).</li><li>Schalkwijk, J., Joosten, L. A., van den Berg, W. B., van Wyk, J. J., van de Putte, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin-like+growth+factor+stimulation+of+chondrocyte+proteoglycan+synthesis+by+human+synovial+fluid.">Insulin-like growth factor stimulation of chondrocyte proteoglycan synthesis by human synovial fluid.</a> Arthritis Rheum. 32, 66-71 (1989).</li><li>Joosten, L. A., Schalkwijk, J., van den Berg, W. B., van de Putte, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chondrocyte+unresponsiveness+to+insulin-like+growth+factor-1.+A+novel+pathogenetic+mechanisms+for+cartilage+destruction+in+experimental+arthritis.">Chondrocyte unresponsiveness to insulin-like growth factor-1. A novel pathogenetic mechanisms for cartilage destruction in experimental arthritis.</a> Agents Actions. 26, 193-195 (1989).</li><li>Schuerwegh, A. J., Dombrecht, E. J., Stevens, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synovial+fluid+and+peripheral+blood+immune+complexes+of+patients+with+rheumatoid+arthritis+induce+apoptosis+in+cytokine-activated+chondrocytes.">Synovial fluid and peripheral blood immune complexes of patients with rheumatoid arthritis induce apoptosis in cytokine-activated chondrocytes.</a> Rheumatol. Int. 27, 901-909 (2007).</li><li>Hegewald, A. A., Ringe, J., Bartel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyaluronic+acid+and+autologous+synovial+fluid+induce+chondrogenic+differentiation+of+equine+mesenchymal+stem+cells:+a+preliminary+study.">Hyaluronic acid and autologous synovial fluid induce chondrogenic differentiation of equine mesenchymal stem cells: a preliminary study.</a> Tissue Cell. 36, 431-438 (2004).</li><li>Xu, Q. R., Dong, Y. H., Chen, S. L., Bao, C. D., Du, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degeneration+of+normal+articular+cartilage+induced+by+late+phase+osteoarthritic+synovial+fluid+in+beagle+dogs.">Degeneration of normal articular cartilage induced by late phase osteoarthritic synovial fluid in beagle dogs.</a> Tissue Cell. 41, 13-22 (2009).</li><li>Kruger, J. P., Endres, M., Neumann, K., Haupl, T., Erggelet, C., Kaps, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chondrogenic+differentiation+of+human+subchondral+progenitor+cells+is+impaired+by+rheumatoid+arthritis+synovial+fluid.">Chondrogenic differentiation of human subchondral progenitor cells is impaired by rheumatoid arthritis synovial fluid.</a> J. Orthop. Res. 28, 819-827 (2010).</li><li>Steinhagen, J., Bruns, J., Niggemeyer, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perfusion+culture+system:+Synovial+fibroblasts+modulate+articular+chondrocyte+matrix+synthesis+in+vitro.">Perfusion culture system: Synovial fibroblasts modulate articular chondrocyte matrix synthesis in vitro.</a> Tissue Cell. 42, 151-157 (2010).</li><li>Yang, K. G., Saris, D. B., Verbout, A. J., Creemers, L. B., Dhert, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+synovial+fluid+from+injured+knee+joints+on+in+vitro+chondrogenesis.">The effect of synovial fluid from injured knee joints on in vitro chondrogenesis.</a> Tissue Eng. 12, 2957-2964 (2006).</li><li>Skoog, V., Widenfalk, B., Ohlsen, L., Wasteson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+growth+factors+and+synovial+fluid+on+chondrogenesis+in+perichondrium.">The effect of growth factors and synovial fluid on chondrogenesis in perichondrium.</a> Scand. J. Plast. Reconstr. Surg. Hand. Surg.. 24, 89-95 (1990).</li><li>Nuver-Zwart, I., Schalkwijk, J., Joosten, L. A., van den Berg, W. B., van de Putte, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+synovial+fluid+and+synovial+fluid+cells+on+chondrocyte+metabolism+in+short+term+tissue+culture.">Effects of synovial fluid and synovial fluid cells on chondrocyte metabolism in short term tissue culture.</a> J. Rheumatol. 15, 210-216 (1988).</li><li>Beekhuizen, M., Bastiaansen-Jenniskens, Y. M., Koevoet, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoarthritic+synovial+tissue+inhibits+proteoglycan+production+in+human+osteoarthritic+cartilage;+Establishment+and+characterisation+of+a+long-term+coculture.">Osteoarthritic synovial tissue inhibits proteoglycan production in human osteoarthritic cartilage; Establishment and characterisation of a long-term coculture.</a> Arthritis Rheum. , (2011).</li><li>Rodrigo, J. J., Steadman, J. R., Syftestad, G., Benton, H., Silliman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+human+knee+synovial+fluid+on+chondrogenesis+in+vitro.">Effects of human knee synovial fluid on chondrogenesis in vitro.</a> Am. J. Knee. Surg. 8, 124-129 (1995).</li><li>van den Hoogen, B. M., van de Lest, C. H., van Weeren, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loading-induced+changes+in+synovial+fluid+affect+cartilage+metabolism.">Loading-induced changes in synovial fluid affect cartilage metabolism.</a> Br. J. Rheumatol. 37, 671-676 (1998).</li><li>Webb, G. R., Westacott, C. I., Elson, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoarthritic+synovial+fluid+and+synovium+supernatants+up-regulate+tumor+necrosis+factor+receptors+on+human+articular+chondrocytes.">Osteoarthritic synovial fluid and synovium supernatants up-regulate tumor necrosis factor receptors on human articular chondrocytes.</a> Osteoarthritis Cartilage. 6, 167-176 (1998).</li><li>Kook, S. H., Son, Y. O., Lee, K. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxia+affects+positively+the+proliferation+of+bovine+satellite+cells+and+their+myogenic+differentiation+through+up-regulation+of+MyoD.">Hypoxia affects positively the proliferation of bovine satellite cells and their myogenic differentiation through up-regulation of MyoD.</a> Cell. Biol. Int. 32, 871-878 (2008).</li><li>Knobloch, T. J., Madhavan, S., Nam, J., Agarwal, S., Agarwal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+chondrocytic+gene+expression+by+biomechanical+signals.">Regulation of chondrocytic gene expression by biomechanical signals.</a> Crit. Rev. Eukaryot. Gene. Expr. 18, 139-150 (2008).</li><li>Guo, J. F., Jourdian, G. W., MacCallum, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culture+and+growth+characteristics+of+chondrocytes+encapsulated+in+alginate+beads.">Culture and growth characteristics of chondrocytes encapsulated in alginate beads.</a> Connect. Tissue. Res. 19, 277-297 (1989).</li><li>Toegel, S., Huang, W., Piana, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selection+of+reliable+reference+genes+for+qPCR+studies+on+chondroprotective+action.">Selection of reliable reference genes for qPCR studies on chondroprotective action.</a> BMC. Mol. Biol. 8, 13-13 (2007).</li><li>Lin, Z., Fitzgerald, J. B., Xu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+expression+profiles+of+human+chondrocytes+during+passaged+monolayer+cultivation.">Gene expression profiles of human chondrocytes during passaged monolayer cultivation.</a> J. Orthop. Res. 26, 1230-1237 (2008).</li><li>Goessler, U. R., Bieback, K., Bugert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+chondrocytes+differentially+express+matrix+modulators+during+in+vitro+expansion+for+tissue+engineering.">Human chondrocytes differentially express matrix modulators during in vitro expansion for tissue engineering.</a> Int. J. Mol. Med. 16, 509-515 (2005).</li><li>Anat, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 121, 107-118 (1976).</li></ol>

I denna rapport har vi utvecklat en metod som möjliggör odling av mänskliga artikulära chondrocyter i en 3D-miljö i medium som innehåller höga koncentrationer av människor ledvätskan. Synovialvätska är en av de viktigaste komponenterna som utgör den naturliga miljön i det gemensamma hålighet, där artikulära kondrocyterna bor. Har dock viskositet ledvätskan varit en stor utmaning för tredimensionella långsiktig odling av kondrocyter. För att övervinna utmaningen att upprätthålla ens näringsämnen ...

Tabell över specifika reagenser och utrustning: <table border="1"><tr><th> Reagensets namn </th><th> Företag </th><th> Katalognummer </th><th> Kommentarer </th></tr><tr><td> Alginat (alginsyra natriumsalt) </td><td> Sigma </td><td> A2158-250G </td><td> 2,4% lösning förvaras vid 40 ° C </td></tr><tr><td> Kalciumkloriddihydrat, Granular </td><td> JT Baker </td><td> A19339 </td><td></td></tr><tr><td width="239" rowspan="2" > Chondrogenic Tillväxt medier </td><td width="254" rowspan="2" > Lonza </td><td width="182" > CC-3156 (bas media) </td><td width="141" rowspan="2" ></td></tr><tr><td width="182" > CC-4409 (tillägg) </td></tr><tr><td width="239" rowspan="2" > Chondrogenic Differentiering Media </td><td width="254" rowspan="2" > Lonza </td><td width="182" > CC-3226 (bas media) </td><td width="141" rowspan="2" ></td></tr><tr><td width="182" > CC-4408 (tillägg) </td></tr><tr><td> Mänskliga articular kondrocyter </td><td> Lonza </td><td > CC-2550 </td><td></td></tr><tr><td> Dapi (4 &#39;,6-Diamidino-2-phenylindole dihydroklorid) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td > D9542 </td><td></td></tr><tr><td> RNeasy mini-kit (för RNA-extraktion) </td><td> Qiagen </td><td > 74.104 </td><td></td></tr><tr><td> PCR-reagenser: SYBR-grön </td><td> Quanta </td><td > 95053-500 </td><td></td></tr><tr><td> 12 ml spruta </td><td> Tyco-Kendall-Monoject </td><td > 512.852 </td><td></td></tr><tr><td> 22-Gague Hypodermic Needle </td><td> Tyco-Kendall-Monoject </td><td > 8881 </td><td></td></tr><tr><td> Mikroskop </td><td> Olympus </td><td > IX71 </td><td></td></tr><tr><td> Plattform rocker </td><td> Thermoscientific thermolyne </td><td > Vari-mix </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td ></td><td></td></tr><tr><td> Grundfärger sekvenser </td><td></td><td ></td><td></td></tr><tr><td> Kollagen IIa-forward </td><td> 5&#39;-TTC ATC CCA CCC TCT CAC AGT-3 &quot; </td><td ></td><td></td></tr><tr><td> Kollagen IIa-back </td><td> 5&#39;-CCTCTGCCTTGACCCGAA-3 &quot; </td><td ></td><td></td></tr><tr><td> MMP13 framåt </td><td> 5&#39;-TGT GCC CTT CTT CAC ACA GAC ACT-3 &quot; </td><td ></td><td></td></tr><tr><td> MMP13-back </td><td> 5&#39;-GAG AGC AGA CTT TGA GTC ATT GCC-3 &quot; </td><td ></td><td></td></tr><tr><td> Caspase 3-framåt </td><td> 5&#39;-TCA TTA TTC AGG CCT GCC GTG GTA-3 &quot; </td><td ></td><td></td></tr><tr><td> Caspase 3-back </td><td> 5&#39;-TGG ATG AAC CAG GAG CCA TCC TTT -3 &quot; </td><td ></td><td></td></tr></table>

a 3d system for culturing human articular chondrocytes in synovial fluid

Broskdestruktion är en central patologiskt inslag av artros, en ledande orsak till invaliditet i USA. Brosk i den vuxna inte regenerera inte mycket effektivt in vivo, och som ett resultat leder artros till irreversibel brosk förlust och åtföljs av kronisk smärta och orörlighet 1,2. Broskvävnad Engineering erbjuder lovande möjligheter att förnya och återställa vävnad funktion. Denna teknik innebär vanligtvis sådd kondrocyter i naturliga eller syntetiska byggnadsställningar och odling den resulterande 3D ​​bygga på ett balanserat medel under en tid med ett mål av teknik ett biokemiskt och biomekaniskt mogen vävnad som kan transplanteras in i ett fel plats i vivo 3-6 . Att uppnå en optimal förutsättning för chondrocyte tillväxt och matris nedfall är avgörande för att lyckas med brosk vävnadsteknik. I det ursprungliga gemensamma hålighet, brosk på articular yta ben badar i ledvätskan. Denna tydliga och trögflytande vätska ger näring till avaskulär ledbrosket och innehåller tillväxtfaktorer, cytokiner och enzymer som är viktiga för chondrocyte metabolism 7,8. Dessutom underlättar synovialvätska låg friktion förflyttning mellan brosk ytor främst genom att utsöndra två nyckelkomponenter, hyaluronan och lubricin 9 10. Däremot är vävnadstekniska brosk oftast odlas i artificiella media. Medan dessa medier kommer sannolikt kunna ge mer definierade villkor för att studera chondrocyte metabolism, synovialvätska mest korrekt återspeglar den naturliga miljön som artikulära kondrocyter bor i. Faktum är synovialvätska fördelen att vara lätt att få och lagra, och kan ofta regelbundet fyllas på av kroppen. Flera grupper har kompletterat odlingsmediet med ledvätskan i växande människa, nötkreatur, kanin och hund Chondrocytes, men mest används endast låga nivåer av ledvätska (under 20%) från 11 till 25. Medan kyckling, häst och människa chondrocyter har odlas i medium med högre andel ledvätskan var dessa kultur-system tvådimensionella 26-28. Här presenterar vi vår metod för att odla mänskliga artikulära chondrocyter i ett 3D-system med en hög andel av ledvätska (upp till 100%) under en period av 21 dagar. På så övervann vi ett stort hinder som lagts fram av höga viskositet ledvätskan. Detta system ger möjlighet att studera mänskliga chondrocyter i ledvätskan i en 3D-miljö, vilket kan dessutom kombineras med två andra viktiga faktorer (syre spänningar och mekanisk belastning) 29,30 som utgör den naturliga miljön för brosk för att efterlikna den naturliga miljö för brosk tillväxt. Dessutom kan detta system även användas för testmetoder synovialvätska aktivitet på kondrocyterna och ger en plattform för att utvecklabrosk förnyelse teknik och behandling för artrit.

Watch this Scientific Journal Video about A 3D System for Culturing Human Articular Chondrocytes in Synovial Fluid at JoVE.com

A 3D System for Culturing Human Articular Chondrocytes in Synovial Fluid

Ett 3D-system med odling mänskliga artikulära chondrocyter i höga nivåer av ledvätska beskrivs. Ledvätskan återspeglar det mest naturliga mikromiljön för ledbrosket, och kan lätt erhållas och lagras. Detta system kan därför användas för att studera brosk förnyelse och för screening läkemedel för behandling av artrit.

En 3D-system för odling mänskliga Artikulära chondrocyter i ledvätskan

Cartilage destruction is a central pathological feature of osteoarthritis, a leading cause of disability in the US. Cartilage in the adult does not ...

Research

JoVE Journal

Biology

A System for Culturing Iris Pigment Epithelial Cells to Study Lens Regeneration in Newt

Ett system för odling Iris Pigment epitelceller att studera Lens Regenerering vid Newt

Salamanders like newt and axolotl possess the ability to regenerate many of its lost body parts such as limbs, the tail with spinal cord, eye, brain, ...

Efficient Derivation of Human Cardiac Precursors and Cardiomyocytes from Pluripotent Human Embryonic Stem Cells with Small Molecule Induction

Effektiv Derivering av mänskliga Hjärtat prekursorer och Cardiomyocytes från Pluripotenta mänskliga embryonala stamcellslinjer med liten molekyl Induktion

To date, the lack of a suitable human cardiac cell source has been the major setback in regenerating the human myocardium, either by cell-based ...

A System for ex vivo Culturing of Embryonic Pancreas

A System for ex vivo Culturing of Embryonic Pancreas

Ett system för<em&gt; Ex vivo</em&gt; Odling av embryonala Pancreas

The pancreas controls vital functions of our body,  including the production of digestive enzymes and regulation of blood sugar  levels1. Although in the ...

Analysis of Gene Function and Visualization of Cilia-Generated Fluid Flow in Kupffer's Vesicle

Analys av geners funktion och Visualisering av Cilia-genererade vätskeflöde i Kupffer s vesikel

Internal organs such as the  heart, brain, and gut develop left-right (LR) asymmetries that are critical for  their normal functions1. Motile cilia are ...

Culturing of Human Nasal Epithelial Cells at the Air Liquid Interface

Odling av Human Nasal epitelceller på Air Liquid Interface

In vitro models using human primary  epithelial cells are essential in understanding key functions of the respiratory  epithelium in the context of ...

A Method for Culturing Embryonic C. elegans Cells

A Method for Culturing Embryonic C. elegans Cells

En metod för odling av embryonala<em&gt; C. elegans</em&gt; Celler

C. elegans is a powerful model system, in which genetic and molecular techniques are easily applicable. Until recently though, techniques that require ...

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the ...

Gap Junctional Intercellular Communication: A Functional Biomarker to Assess Adverse Effects of Toxicants and Toxins, and Health Benefits of Natural Products

Kanalförbindelse kommunikationen mellan: En funktionell Biomarker att bedöma biverkningar av gifter och toxiner, och hälsoeffekterna av naturliga produkter

This protocol describes a scalpel loading-fluorescent dye transfer (SL-DT) technique that measures intercellular communication through gap junction ...

The Assembly and Application of 'Shear Rings': A Novel Endothelial Model for Orbital, Unidirectional and Periodic Fluid Flow and Shear Stress

Församlingen och tillämpning av &quot;Shear ringen&quot;: A Novel Endothelial modell för Orbital, enkelriktad och periodisk vätskeflöde och Shear stress

Deviations from normal levels and patterns of vascular fluid shear play important roles in vascular physiology and pathophysiology by inducing adaptive as ...

Magnetic-Activated Cell Sorting Strategies to Isolate and Purify Synovial Fluid-Derived Mesenchymal Stem Cells from a Rabbit Model

Magnetisk-aktiverad Cell sortering strategier för att isolera och rena Synovial vätska-Derived mesenkymala stamceller från en kanin-modell

Mesenchymal stem cells (MSCs) are the main cell source for cell-based therapy. MSCs from articular cavity synovial fluid could potentially be used for ...