Name: transplantation of olfactory ensheathing cells to evaluate functional recovery after peripheral nerve injury
Uploaded: 2014-02-23T16:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Transplantation of Olfactory Ensheathing Cells to Evaluate Functional Recovery after Peripheral Nerve Injury at JoVE.com

Les auteurs tiennent à remercier ADIR (Aide à Domicile aux Insuffisants Respiratoires) et la Fondation de l&#39;Avenir pour leur soutien financier et à M. Fanie Barnabé-Heider pour éditer le manuscrit.

Une. Des cultures primaires de la muqueuse olfactive et olfactive Ampoules <ol><li> Avant la dissection <ol><li> Faire milieu, pour 50 ml, en ajoutant 44 ml d&#39;sans calcium Dulbecco Modified Eagle / F12 de milieu de Ham (DMEM/F12) additionné de 5 ml de sérum bovin fœtal (FBS) et 1 ml de pénicilline / streptomycine. </li><li> Manteau de flacons de 75 cm2 avec du poly-L-lysine (50 ng / ml, 1,5 ug / cm 2), 1 heure à température ambiante. </li><li> Rincer les flacons avec du PBS 1x. </li><li...

<ol>
	<li>Barraud, P., 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=Neural+crest+origin+of+olfactory+ensheathing+glia.">Neural crest origin of olfactory ensheathing glia.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 21040-21045 (2010).</li><li>Guerout, N., 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=Comparative+gene+expression+profiling+of+olfactory+ensheathing+cells+from+olfactory+bulb+and+olfactory+mucosa.">Comparative gene expression profiling of olfactory ensheathing cells from olfactory bulb and olfactory mucosa.</a> Glia. 58, 1570-1580 (1002).</li><li>Honore, A., 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=Isolation,+characterization,+and+genetic+profiling+of+subpopulations+of+olfactory+ensheathing+cells+from+the+olfactory+bulb.">Isolation, characterization, and genetic profiling of subpopulations of olfactory ensheathing cells from the olfactory bulb.</a> Glia. 60, 404-413 (2012).</li><li>Franssen, E. H., de Bree, F. M., Verhaagen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+ensheathing+glia:+their+contribution+to+primary+olfactory+nervous+system+regeneration+and+their+regenerative+potential+following+transplantation+into+the+injured+spinal+cord.">Olfactory ensheathing glia: their contribution to primary olfactory nervous system regeneration and their regenerative potential following transplantation into the injured spinal cord.</a> Brain Res. Rev. 56, 236-258 (2007).</li><li>Lakatos, A., Franklin, R. J., Barnett, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+ensheathing+cells+and+Schwann+cells+differ+in+their+in+vitro+interactions+with+astrocytes.">Olfactory ensheathing cells and Schwann cells differ in their in vitro interactions with astrocytes.</a> Glia. 32, 214-225 (2000).</li><li>Woodhall, E., West, A. K., Chuah, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cultured+olfactory+ensheathing+cells+express+nerve+growth+factor,+brain-derived+neurotrophic+factor,+glia+cell+line-derived+neurotrophic+factor+and+their+receptors.">Cultured olfactory ensheathing cells express nerve growth factor, brain-derived neurotrophic factor, glia cell line-derived neurotrophic factor and their receptors.</a> Brain Res. Mol. Brain Res. 88, 203-213 (2001).</li><li>Dombrowski, M. A., Sasaki, M., Lankford, K. L., Kocsis, J. D., Radtke, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myelination+and+nodal+formation+of+regenerated+peripheral+nerve+fibers+following+transplantation+of+acutely+prepared+olfactory+ensheathing+cells.">Myelination and nodal formation of regenerated peripheral nerve fibers following transplantation of acutely prepared olfactory ensheathing cells.</a> Brain Res. 1125, 1-8 (2006).</li><li>Guerout, N., 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=Transplantation+of+olfactory+ensheathing+cells+promotes+axonal+regeneration+and+functional+recovery+of+peripheral+nerve+lesion+in+rats.">Transplantation of olfactory ensheathing cells promotes axonal regeneration and functional recovery of peripheral nerve lesion in rats.</a> Muscle Nerve. 43, 543-551 (2011).</li><li>Guntinas-Lichius, O., 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=Transplantation+of+olfactory+ensheathing+cells+stimulates+the+collateral+sprouting+from+axotomized+adult+rat+facial+motoneurons.">Transplantation of olfactory ensheathing cells stimulates the collateral sprouting from axotomized adult rat facial motoneurons.</a> Exp. Neurol. 172, 70-80 (2001).</li><li>Makoukji, 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=Lithium+enhances+remyelination+of+peripheral+nerves.">Lithium enhances remyelination of peripheral nerves.</a> Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A. 109, 3973-3978 (2012).</li><li>Guerout, N., 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=Co-transplantation+of+olfactory+ensheathing+cells+from+mucosa+and+bulb+origin+enhances+functional+recovery+after+peripheral+nerve+lesion.">Co-transplantation of olfactory ensheathing cells from mucosa and bulb origin enhances functional recovery after peripheral nerve lesion.</a> PloS one. 6, 22816 (2011).</li><li>Paviot, A., 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=Efficiency+of+laryngeal+motor+nerve+repair+is+greater+with+bulbar+than+with+mucosal+olfactory+ensheathing+cells.">Efficiency of laryngeal motor nerve repair is greater with bulbar than with mucosal olfactory ensheathing cells.</a> Neurobiol. Dis. 41, 688-694 (2011).</li><li>Girard, S. 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=Isolating+nasal+olfactory+stem+cells+from+rodents+or+humans.">Isolating nasal olfactory stem cells from rodents or humans.</a> J. Vis. Exp. , (2011).</li><li>Nash, H. H., Borke, R. C., Anders, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+method+of+purification+for+establishing+primary+cultures+of+ensheathing+cells+from+the+adult+olfactory+bulb.">New method of purification for establishing primary cultures of ensheathing cells from the adult olfactory bulb.</a> Glia. 34, 81-87 (2001).</li><li>Bianco, J. I., Perry, C., Harkin, D. G., Mackay-Sim, A., Feron, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophin+3+promotes+purification+and+proliferation+of+olfactory+ensheathing+cells+from+human+nose.">Neurotrophin 3 promotes purification and proliferation of olfactory ensheathing cells from human nose.</a> Glia. 45, 111-123 (2004).</li><li>Paviot, A., Bon-Mardion, N., Duclos, C., Marie, J. P., Guerout, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Although+olfactory+ensheathing+cells+have+remarkable+potential+to+sustain+nerve+regeneration,+they+cannot+be+applied+to+a+severe+vagus+nerve+section/resection+model.">Although olfactory ensheathing cells have remarkable potential to sustain nerve regeneration, they cannot be applied to a severe vagus nerve section/resection model.</a> Muscle Nerve. 43, 919-920 (2011).</li></ol>

Les techniques présentées ici font OECs un modèle utile pour étudier les transplantations cellulaires dans les modèles de lésion nerveuse périphérique. Le protocole de culture de cellules est relativement simple et peut être facilement effectuée. D&#39;autre part, les interventions chirurgicales, en particulier l&#39;article / anastomose du nerf récurrent, exigent de l&#39;expérience et doivent être effectuées par du personnel qualifié. Les procédures décrites dans ce protoc...

Le système olfactif principal est composé de deux parties distinctes, la muqueuse olfactive (OM) dans le système nerveux périphérique et le bulbe olfactif (OB) dans le système nerveux central. Le système olfactif primaire est caractérisée par la capacité des neurones olfactifs primaires (PON) afin de s&#39;auto-renouveler tout au long de la vie chez les espèces de mammifères. Cette capacité est rendue possible en raison de la présence de cellules souches neurales dans l&#39;OM. Croissance PON et la repousse de l&#39;OM à OB est facilitée par les cellules gliales spécialisées appelées cellules olfactives engainantes (OECO). OEC sont des cellules de la crête neurale qui créent un micro-environnement favorable pour la neurogenèse du PON de l&#39;OM à OB 1. Ainsi, OEC peut être trouvée dans l&#39;OM et dans l&#39;OB constituant différentes sous-populations de cellules 2,3. Les différentes propriétés de l&#39;OECO ont principaux scientifiques de les utiliser pour des transplantations cellulaires dans plusieurs paradigmes de lésions du système nerveux 4. En effet, l&#39;OECO facteurs de croissance des produits, de réduire les effrayer gliale, prrepousse axonale omote, et peut librement mêler aux astrocytes 5,6. Cependant, la grande majorité de ces études sont basées sur les lésions de la moelle épinière (SCI); quelques-uns d&#39;entre eux ont utilisé OEC après une lésion nerveuse périphérique (PNI) 7,8. Bien que le système nerveux périphérique a une grande capacité à se régénérer après une lésion nerveuse, remplissez les sections induire aberrante axonale repousse. En effet, après transections complets du visage ou les nerfs récurrents (NLR) des axones mal acheminées provoquent des co-contractions musculaires appelées syncinésie. Par conséquent, il est primordial de proposer un modèle de PNI pour quantifier non seulement repousse axonale, mais aussi d&#39;évaluer l&#39;efficacité des contractions musculaires. Dans la littérature le modèle le plus commun décrit est basé sur une lésion du nerf facial 9,10. Dans ce modèle, les évaluations fonctionnelles sont basés sur la récupération des mouvements moustaches 10. Il est cependant compliqué à démontrer l&#39;efficacité de la movNTS et de discriminer les co-contractions musculaires phénomènes. Nous vous proposons ici un modèle basé sur une lésion du NLR. Ce modèle permet l&#39;évaluation de la repousse et non seulement les mouvements des cordes vocales axonale mais également l&#39;efficacité et la fonctionnalité de ces mouvements après des transplantations cellulaires 11,12. Ce protocole prévoit une procédure étape par étape à la culture et à la transplantation OEC de l&#39;OM et OB dans un modèle de section NLR / anastomose et à évaluer les animaux après la chirurgie.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="591">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:240px;">DMEM/F12</td>
			<td style="width:155px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:197px;">E3521T</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FBS</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>E3387M</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Penicilin/streptomycin</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>1152-8876</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HBSS</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>M3467Y</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trypsin-EDTA</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>M3513P</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cacodylate</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1.03256.0100</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DDSA</td>
			<td>BIOVALLEY</td>
			<td>00563-450</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MNA</td>
			<td>BIOVALLEY</td>
			<td>00886-450</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BDMA</td>
			<td>BIOVALLEY</td>
			<td>00141-100</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">POLYBED 812</td>
			<td>BIOVALLEY</td>
			<td>08791-500</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PE anti-mouse&#160;</td>
			<td>BD Bioscience&#160;</td>
			<td>550589</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Matrigel GFR</td>
			<td>BD Bioscience&#160;</td>
			<td>356231</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Collagenase A</td>
			<td>Roche</td>
			<td>10103586001</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mouse anti P75</td>
			<td>Chemicon</td>
			<td>MAB 365</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">11.0 Wire</td>
			<td>Ethicon&#160;</td>
			<td>FG 2881</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Toluidine Blue&#160;</td>
			<td>RAL DIAGNOSTICS</td>
			<td>361590-0025</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Centrifuge</td>
			<td>Sigma&#160;</td>
			<td>Sigma 2-16PK</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Incubator&#160;</td>
			<td>Thermo scientific</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Laminar flow hood</td>
			<td>Faster</td>
			<td style="width:197px;">BH-EN 2003 S</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Flow cytometer</td>
			<td>BD Bioscience&#160;</td>
			<td>FACSCalibur</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Videolaryngoscope</td>
			<td>Karl Storz Endoskope</td>
			<td>Telecam SL NLSC 20212120</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acquisition system</td>
			<td>ADInstruments</td>
			<td>Powerlab system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pyramitome Ultramicrotomy System&#160;</td>
			<td style="width:155px;">Leica</td>
			<td>Ultracut S</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Image analysis system</td>
			<td>Explora Nova</td>
			<td>Mercator</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

transplantation of olfactory ensheathing cells to evaluate functional recovery after peripheral nerve injury

<html> Cellules olfactives engainantes (OECO) sont des cellules de la crête neurale qui permettent la croissance et la repousse des neurones olfactifs primaires. En effet, le système olfactif principal est caractérisée par son aptitude à donner naissance à de nouveaux neurones, même chez les animaux adultes. Cette aptitude particulière est due en partie à la présence de OECs qui crée un micro-environnement favorable pour la neurogenèse. Cette propriété de COE a été utilisé pour la transplantation cellulaire comme dans les modèles de lésion de la moelle épinière. Bien que le système nerveux périphérique a une plus grande capacité à se régénérer après une lésion nerveuse que le système nerveux central, des sections complètes induire misrouting pendant repousse axonale en particulier après le visage de la section du nerf laryngé. Plus précisément, plein sectionnement du nerf laryngé récurrent (NLR) induit repousse axonale aberrante résultant en syncinésie des cordes vocales. Dans ce modèle spécifique, nous avons montré que la transplantation COE augmente efficacement axonale repousse. ve_content &quot;&gt; OEC sont constituées de plusieurs sous-populations présentes à la fois dans la muqueuse olfactive (OM-OEC) et les bulbes olfactifs (OB-OECO). Nous présentons ici un modèle de transplantation cellulaire basé sur l&#39;utilisation de ces différentes sous-populations de COE dans un modèle de lésion du NLR. L&#39;utilisation de ce paradigme, des cultures primaires de OB-OEC et OM-OEC ont été transplantés dans Matrigel après l&#39;article et l&#39;anastomose du nerf récurrent. Deux mois après la chirurgie, nous avons évalué les animaux transplantés par des analyses complémentaires sur la base de videolaryngoscopy, électromyographie (EMG) , et des études histologiques. d&#39;abord, videolaryngoscopy nous a permis d&#39;évaluer les fonctions du larynx, en particulier des co-contractions musculaires phénomènes. Ensuite, EMG analyse richesse démontrée et la synchronisation des activités musculaires. Enfin, des études histologiques sur la base de toluidine coloration au bleu de permis de quantifier le nombre et le profil des fibres myélinisées. Tous ensemble, nous décrivons ici comment isoler, de la culture, identifier et transplantation OEC de l&#39;OM et OB après NLR section-anastomose et la façon d&#39;évaluer et d&#39;analyser l&#39;efficacité de ces cellules transplantées sur les fonctions de repousse axonale et du larynx.

Illustrations avec contrôle et (section / anastomosés) animaux réinnervé ont été choisis comme les résultats peuvent varier en fonction des transplantations cellulaires effectuées (OM, OB ou OM + OB). La culture cellulaire Les cellules adhèrent rapidement à la surface de matière plastique et sont devenus distincts en andains parallèles de cellules qui sont de forme allongée ou conique, triangulaire, multipolaire, ou en forme de fuseau (figures 1A e...

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Transplantation of Olfactory Ensheathing Cells to Evaluate Functional Recovery after Peripheral Nerve Injury

Cellules olfactives engainantes (OECO) sont des cellules de la crête neurale qui permettent la croissance des neurones olfactifs primaires. Cette propriété spécifique peut être utilisé pour la transplantation cellulaire. Nous présentons ici un modèle de transplantation cellulaire basé sur l&#39;utilisation de la COE dans un modèle de lésion du nerf laryngé.

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