Name: engineering skeletal muscle tissues from murine myoblast progenitor cells and application of electrical stimulation
Uploaded: 2013-03-19T12:00:00
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Les auteurs tiennent à remercier Yabin Wu pour la culture des tissus présentés dans la figure 2, l&#39;image a été prise par Bart van Overbeeke. Ce travail a été soutenu financièrement par SenterNovem, ISO 42022 subvention.

1. Culture de myoblastes murins cellules progénitrices ou des cellules C2C12 <ol><li> Isoler les cellules selon le protocole initialement publié par Shefer et ses collègues 10 et plus tard adapté par Collins et al. 11 et Boonen et al. 12 et les conserver dans l&#39;azote liquide. Cela nécessite la souris, par exemple C57BL / 6. D&#39;autres méthodes sont utilisées dans d&#39;autres laboratoires, par exemple, une méthode publiée dans le Journ...

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	<li>Langelaan, M. L. P., Boonen, K. J. M., Polak, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meet+the+new+meat:+tissue+engineered+skeletal+muscle.">Meet the new meat: tissue engineered skeletal muscle.</a> Trends Food Sci. Tech. 21 (2), 59-66 (2010).</li><li>Shansky, J., Chromiak, J., Tatto, M., Vandenburgh, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simplified+method+for+tissue+engineering+skeletal+muscle+organoids+in+vitro.">A simplified method for tissue engineering skeletal muscle organoids in vitro.</a> In Vitro Cell Dev. Biol. Animal. 33 (9), 659-661 (1997).</li><li>Vandenburgh, H., Del Tatto, M., Shansky, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-engineered+skeletal+muscle+organoids+for+reversible+gene+therapy.">Tissue-engineered skeletal muscle organoids for reversible gene therapy.</a> Hum. Gene Ther. 7 (17), 2195-2200 (1996).</li><li>Yaffe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retention+of+differentiation+potentialities+during+prolonged+cultivation+of+myogenic+cells.">Retention of differentiation potentialities during prolonged cultivation of myogenic cells.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 61 (2), 477-483 (1968).</li><li>Rando, T. A., Blau, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+mouse+myoblast+purification,+characterization,+and+transplantation+for+cell-mediated+gene+therapy.">Primary mouse myoblast purification, characterization, and transplantation for cell-mediated gene therapy.</a> J. Cell Biol. 125 (6), 1275-1287 (1994).</li><li>Koning, M., Werker, P. M. N., vander Schaft, D. W. J., Bank, R. A., Harmsen, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA-1+and+MicroRNA-206+Improve+Differentiation+Potential+of+Human+Satellite+Cells:+A+Novel+Approach+for+Tissue+Engineering+of+Skeletal+Muscle.">MicroRNA-1 and MicroRNA-206 Improve Differentiation Potential of Human Satellite Cells: A Novel Approach for Tissue Engineering of Skeletal Muscle.</a> Tissue Eng. Part A. , (2011).</li><li>Darabi, R., Pan, W., Bosnakovski, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+myogenic+engraftment+from+mouse+iPS+cells.">Functional myogenic engraftment from mouse iPS cells.</a> Stem Cell Rev. 7 (4), 948-957 (2011).</li><li>Langelaan, M. L. P., Boonen, K. J. M., Rosaria-Chak, K. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+maturation+by+electrical+stimulation:+Differences+in+response+between+C2C12+and+primary+muscle+progenitor+cells.">Advanced maturation by electrical stimulation: Differences in response between C2C12 and primary muscle progenitor cells.</a> J. Tissue Eng. Regen. Med. 5 (7), 529-539 (2011).</li><li>van der Schaft, D., van Spreeuwel, A. C., van Assen, H. C., Baaijens, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanoregulation+of+vascularization+in+aligned+tissue+engineered+muscle;+a+role+for+VEGF.">Mechanoregulation of vascularization in aligned tissue engineered muscle; a role for VEGF.</a> Tissue Eng. Part A. , (2011).</li><li>Shefer, G., Wleklinski-Lee, M., Yablonka-Reuveni, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+muscle+satellite+cells+can+spontaneously+enter+an+alternative+mesenchymal+pathway.">Skeletal muscle satellite cells can spontaneously enter an alternative mesenchymal pathway.</a> J. Cell. Sci. 117 (Pt. 22), 5393-5404 (2004).</li><li>Collins, C. A., Olsen, I., Zammit, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+cell+function,+self-renewal,+and+behavioral+heterogeneity+of+cells+from+the+adult+muscle+satellite+cell+niche.">Stem cell function, self-renewal, and behavioral heterogeneity of cells from the adult muscle satellite cell niche.</a> Cell. 122 (2), 289-301 (2005).</li><li>Boonen, K. J. M., Rosaria-Chak, K. Y., Baaijens, F. P. T., van der Schaft, D. W. J., Post, 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=Essential+environmental+cues+from+the+satellite+cell+niche:+optimizing+proliferation+and+differentiation.">Essential environmental cues from the satellite cell niche: optimizing proliferation and differentiation.</a> Am. J. Physiol. Cell Physiol. 296 (6), C1338-C1345 (2009).</li><li>Li, Y., Pan, H., Huard, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolating+Stem+Cells+from+Soft+Musculoskeletal+Tissues.">Isolating Stem Cells from Soft Musculoskeletal Tissues.</a> J. Vis. Exp. (41), e2011 (2010).</li><li>Boonen, K. J. M., Langelaan, M. L. P., Polak, R. B., et al. <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+a+combined+mechanical+stimulation+protocol:+Value+for+skeletal+muscle+tissue+engineering.">Effects of a combined mechanical stimulation protocol: Value for skeletal muscle tissue engineering.</a> J. Biomech. 43 (8), 1514-1521 (2010).</li><li>Gawlitta, D., Boonen, K. J. M., Oomens, C. W. J., Baaijens, F. P. T., Bouten, C. V. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+serum-free+culture+conditions+on+skeletal+muscle+differentiation+in+a+tissue-engineered+model.">The influence of serum-free culture conditions on skeletal muscle differentiation in a tissue-engineered model.</a> Tissue Eng. Part A. 14 (1), 161-171 (2008).</li><li>Koning, M., van Luijn, M., van der Schaft, D. W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+skeletal+muscle+formation+and+engraftment+In+vivo+is+independent+of+preconditioning+In+vitro+with+HUVEC.">Human skeletal muscle formation and engraftment In vivo is independent of preconditioning In vitro with HUVEC.</a> , (2013).</li><li>Levenberg, S., Rouwkema, J., Macdonald, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+vascularized+skeletal+muscle+tissue.">Engineering vascularized skeletal muscle tissue.</a> Nat. Biotechnol. 23 (7), 879-884 (2005).</li><li>Koffler, J., Kaufman-Francis, K., Yulia, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+vascular+organization+enhances+functional+integration+of+engineered+skeletal+muscle+grafts.">Improved vascular organization enhances functional integration of engineered skeletal muscle grafts.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108 (36), 14789-14794 (2011).</li></ol>

L&#39;ingénierie des tissus musculaires a un grand potentiel pour l&#39;utilisation comme un modèle de la maladie, pour le criblage de médicaments, la médecine régénérative et pour la production de viande. Toutefois, les exigences de ces applications varient. Nous avons choisi de travailler avec une combinaison de collagène et d&#39;matrigel, parce que le collagène permet l&#39;alignement des cellules et parce que les cellules progénitrices de myoblastes nécessitent la présence de protéines de membrane basa...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires (optionnel) </td></tr><tr><td> Matrigel-facteur de croissance réduit </td><td> Beckton Dickinson et </td><td></td><td></td></tr><tr><td> DMEM (glycémie élevée) * </td><td> Gibco </td><td> 42430 </td><td></td></tr><tr><td> Avancée DMEM </td><td> Gibco </td><td> 12491 </td><td></td></tr><tr><td> Sérum de cheval </td><td> Gibco </td><td> 65050-122 </td><td></td></tr><tr><td> Sérum de veau fœtal </td><td> Greiner </td><td> 758075 </td><td></td></tr><tr><td> 0,45 et 0,22 um seringue filtre * </td><td> Whatmann (Schleicher et Scheull) </td><td> 10462100 </td><td></td></tr><tr><td> L-glutamine </td><td> Gibco </td><td> 25030024 </td><td></td></tr><tr&gt; <td> Pénicilline / streptomycine </td><td> Gibco </td><td> 10378016 </td><td></td></tr><tr><td> Amphotéricine </td><td> Gibco </td><td> 15290-018 </td><td></td></tr><tr><td> Culture en plastique </td><td> Greiner </td><td></td><td> Comprend des flacons de culture et de pipettes </td></tr><tr><td> Extrait d&#39;embryon de poulet </td><td> Etats-Unis biologique </td><td> C3999 </td><td></td></tr><tr><td> Pipette Pasteur * </td><td> Hilgenberg </td><td></td><td> Pipettes Pasteur, avec constriction, avec du coton, L pointe ouverte: 230 mm avec diamètre de pointe de 0,9 - 1,1 mm </td></tr><tr><td> Pipette Pasteur * </td><td> Hilgenberg </td><td></td><td> Pipettes Pasteur, avec constriction, avec du coton, L pointe ouverte: 230 mm avec diamètre de pointe de 1,4 - 1,6 mm </td></tr><tr><td> Pipette Pasteur </td><td> VWR </td><td> 612-1702 </td><td></td></tr><tr><td> Collagénase de type I* </td><td> Sigma </td><td> C0130-16 </td><td></td></tr><tr><td> 40 um tamis cellulaire * </td><td> BD Falcon </td><td> 352340 </td><td></td></tr><tr><td> Aiguille 19G </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Élastomère </td><td> Dow Corning Corporation </td><td> 3097358-1004 </td><td> Silastic MDX 4-4210 # </td></tr><tr><td> Durcisseur </td><td> Dow Corning Corporation </td><td></td><td> Silastic MDX 4-4210 # </td></tr><tr><td> Velcro </td><td> Magasin ordinaire </td><td></td><td> Vous pouvez acheter ce dans un magasin régulier, utilisez uniquement le côté doux </td></tr><tr><td> Le collagène de type I, queue de rat </td><td> BD Biosciences </td><td> 3544236 </td><td></td></tr><tr><td> C-Pace Pacer Culture EP </td><td> Ionoptix </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Des boîtes de culture à 6 puits pour la stimulation électrique </td><td> Beckton Dickinson-Falcon </td><td> BD Falcon # 353846 </td><td></td></tr><tr><td> C-vaisselle électrodes boîte de culture </td><td> Ionoptix </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> * Nécessaire pour l&#39;isolement de cellules (point 1.1) # Ensemble dans un kit </td></tr></tbody></table>

engineering skeletal muscle tissues from murine myoblast progenitor cells and application of electrical stimulation

Les tissus musculaires modifiées peuvent être utilisées à des fins différentes, qui comprend la production de tissus pour une utilisation en tant que modèle in vitro la maladie, par exemple pour étudier les escarres, pour la médecine régénérative et en tant que solution de rechange 1 viande. Les premières constructions rapportées musculaires 3D ont été faites il ya plusieurs années et pionniers dans le domaine sont Vandenburgh et ses collègues 2,3. Les progrès réalisés dans l&#39;ingénierie des tissus musculaires ne sont pas seulement le résultat du gain vaste connaissance des facteurs biochimiques, les cellules souches et les cellules progénitrices, mais sont en base notamment sur les connaissances acquises par les chercheurs que les facteurs physiques jouent un rôle essentiel dans le contrôle du comportement cellulaire et développement du tissu. State-of-the-art musculaire ingénierie construit actuellement composé de constructions d&#39;hydrogel cellules peuplées. Dans notre laboratoire, ceux-ci sont généralement constitués de cellules murines souches isolées à partir de myoblastes murins, les muscles des membres postérieurs ou une ligne de myoblastes murins C2C12, mixe avec un mélange de collagène / Matrigel et étalées entre deux points d&#39;ancrage, mimant les ligaments musculaires. D&#39;autres cellules peuvent être pris en compte, par exemple, des lignées cellulaires alternatives telles que les myoblastes de rat L6 4, néonatale cellules musculaires précurseurs dérivés 5, les cellules dérivées de tissus musculaires adultes d&#39;autres espèces telles que 6 humaine ou même cellules souches pluripotentes induites (cellules iPS) 7 . La contractilité cellulaire provoque l&#39;alignement des cellules le long de l&#39;axe long de la construction et de 8,9 différenciation des cellules progénitrices musculaires après environ une semaine de culture. En outre, l&#39;application d&#39;une stimulation électrique peut améliorer le processus de différenciation dans une certaine mesure 8. En raison de sa taille limitée (8 x 2 x 0,5 mm), le tissu complet peut être analysée en utilisant la microscopie confocale à surveiller la viabilité, par exemple, la différenciation et l&#39;alignement des cellules. Selon l&#39;application spécifique, les exigences relatives à l&#39;ingéle tissu musculaire rouge varie; par exemple l&#39;utilisation pour la médecine régénérative nécessite la mise à l&#39;échelle de la taille et de la vascularisation des tissus, tandis que pour servir de translation alternatif de la viande à d&#39;autres espèces est nécessaire.

Le produit final sera constructions musculaires, comme indiqué à la figure 3. La taille du tissu sera d&#39;environ 8 mm de long, 2 mm de large et 0,5 mm d&#39;épaisseur. La stimulation électrique au cours de la différenciation va changer l&#39;expression des isoformes de myosine à chaîne lourde, mais n&#39;a pas grandement améliorer le processus de différenciation induite par le support 8 différenciation, mais la stimulation électrique peut également être appliqué à la fin du processus p...

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Engineering Skeletal Muscle Tissues from Murine Myoblast Progenitor Cells and Application of Electrical Stimulation

Tissu musculaire d&#39;ingénierie a un grand potentiel pour la médecine régénératrice, comme modèle de la maladie et aussi comme une source alternative pour la viande. Nous décrivons ici la technique d&#39;une construction musculaire, dans ce cas, à partir de cellules souches de souris myoblastes, ainsi que la stimulation par des impulsions électriques.

Les tissus d&#39;ingénierie muscle squelettique de myoblastes murins cellules progénitrices et application d&#39;une stimulation électrique

Engineered muscle tissues can be used for several different purposes, which include the production of tissues for use as a disease model in vitro, e.g. to ...

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