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

Gli autori vorrebbero riconoscere ADIR (Aide à Domicile aux Insuffisants Respiratoires) e Fondation de l&#39;Avenir per il loro sostegno finanziario e al dottor Fanie Barnabé-Heider per la modifica del manoscritto.

1. Colture primarie di mucosa olfattiva e olfattiva Bulbi <ol><li> Prima di dissezione <ol><li> Fai medio, per 50 ml, con l&#39;aggiunta di 44 ml di calcio senza di Dulbecco Modified Eagle / medio di Ham F12 (DMEM/F12), supplementato con 5 ml di siero fetale bovino (FBS) e 1 ml di penicillina / streptomicina. </li><li> Coat 75 centimetri 2 palloni con poli-L-lisina (50 mcg / ml, 1,5 mg / cm 2), 1 ora a temperatura ambiente. </li><li> Risciacquare boccette con PBS 1x. </li><li> Conservare i flacon...

<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>

Le tecniche qui presentate fanno OECs un modello utile per studiare trapianti cellulari in modelli di lesione dei nervi periferici. Il protocollo di coltura cellulare è relativamente semplice e può essere facilmente effettuata. D&#39;altro canto, le procedure chirurgiche, in particolare la sezione / anastomosi del RLN, richiedono esperienza e devono essere eseguite da personale qualificato. Le procedure descritte in questo protocollo evidenziano fattori importanti per concentrarsi su al fi...

Il sistema olfattivo primario è composto di due parti distinte: la mucosa olfattiva (OM) nel sistema nervoso periferico e il bulbo olfattivo (OB) nel sistema nervoso centrale. Il sistema olfattivo primario è caratterizzato dalla capacità dei neuroni olfattivi primari (PON) auto-di rinnovare tutta la vita in specie di mammiferi. Questa capacità è reso possibile grazie alla presenza di cellule staminali neurali nel OM. La crescita PON e la ricrescita da OM a OB è facilitata dalle cellule gliali specializzate chiamate cellule ensheathing olfattive (OECs). OECs sono cellule della cresta neurale che creano un microambiente favorevole per la neurogenesi del PON da OM a OB 1. In tal modo, OECs può essere trovato in OM e in OB costituendo diverse sottopopolazioni di cellule 2,3. Le diverse proprietà di OECs gli scienziati hanno di piombo per usarli per trapianti cellulari in diversi paradigmi sistema nervoso lesione 4. Infatti, OECs fattori di crescita prodotti, ridurre spaventare gliali, prOmote ricrescita assonale, e può mescolarsi liberamente con astrociti 5,6. Tuttavia, la stragrande maggioranza di questi studi si basano su lesioni del midollo spinale (SCI), pochi di loro hanno usato OECs dopo la lesione del nervo periferico (PNI) 7,8. Sebbene il sistema nervoso periferico ha una grande capacità di rigenerarsi dopo una lesione del nervo, sezioni complete indurre aberrante assonale ricrescita. Infatti, dopo transections complete del viso o dei nervi laringei ricorrenti (RLN) assoni pervenute all&#39;indirizzo sbagliato causano cocontractions muscolari chiamati synkinesis. Pertanto è di primaria importanza per proporre un modello di PNI quantificare non solo ricrescita assonale ma anche per valutare l&#39;efficienza delle contrazioni muscolari. Nella letteratura il modello più comune descritto è basato sulla lesione del nervo facciale 9,10. In questo modello, valutazioni funzionali sono basati sul recupero dei movimenti whisker 10. Tuttavia è complicato per dimostrare l&#39;efficacia del movENTI e discriminare i fenomeni cocontractions muscolari. Proponiamo qui un modello basato su una lesione RLN. Questo modello permette di valutare non solo la ricrescita degli assoni e dei movimenti delle corde vocali, ma anche l&#39;efficienza e la funzionalità di questi movimenti dopo trapianti cellulari 11,12. Questo protocollo fornisce una procedura passo passo alla cultura e trapianto OECs da OM e OB in un modello sezione RLN / anastomosi e di valutare animali dopo l&#39;intervento chirurgico.

<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> Cellule ensheathing olfattive (OECs) sono cellule della cresta neurale che permettono la crescita e ricrescita dei neuroni olfattivi primari. Infatti, il sistema olfattivo primario è caratterizzato dalla sua capacità di dare origine a nuovi neuroni anche in animali adulti. Questa particolare abilità è in parte dovuta alla presenza di OECs che creano un microambiente favorevole per neurogenesi. Questa struttura di OECs è stato usato per il trapianto cellulare come nei modelli di lesione del midollo spinale. Sebbene il sistema nervoso periferico ha una maggiore capacità di rigenerare dopo lesione del nervo rispetto al sistema nervoso centrale, sezioni complete indurre misrouting durante ricrescita assonale in particolare dopo facciale di transezione del nervo laringeo. In particolare, pieno sezionamento del nervo laringeo ricorrente (RLN) induce aberrante ricrescita assonale conseguente synkinesis delle corde vocali. In questo modello specifico, abbiamo dimostrato che OECs trapianto aumenta efficacemente la ricrescita assonale. ve_content &quot;&gt; OECs sono costituiti da diverse sottopopolazioni presenti sia nella mucosa olfattiva (OM-OECs) e bulbo olfattivo (OB-OECs). Presentiamo qui un modello di trapianto cellulare basata sull&#39;uso di questi differenti sottopopolazioni di OECs in un modello di lesione RLN. Utilizzando questo paradigma, colture primarie di OB-OECs e OM-OECs sono stati trapiantati in Matrigel dopo la sezione e anastomosi del RLN. due mesi dopo l&#39;intervento, abbiamo valutato animali trapiantati da analisi complementari sulla base di videolaryngoscopy, elettromiografia (EMG) , e studi istologici. Innanzitutto, videolaryngoscopy permesso di valutare le funzioni della laringe, in particolare cocontractions muscolari fenomeni. Poi, EMG analizza dimostrato ricchezza e la sincronizzazione delle attività muscolari. Infine, studi istologici basato su colorazione blu di toluidina permesso la quantificazione del numero e profilo di fibre mieliniche. Tutti insieme, si descrive qui come isolare, cultura, identify e trapianto OECs da OM e OB dopo RLN sezione-anastomosi e come valutare e analizzare l&#39;efficienza di queste cellule trapiantate sulle funzioni ricrescita e laringei assonale.

Illustrazioni di controllo e reinnervated (sezione / anastomizzata) gli animali sono stati scelti come i risultati possono variare a seconda delle trapianti cellulari effettuati (OM, OB o OM + OB). Coltura cellulare Le cellule aderiscono rapidamente alla superficie plastica e divenne segregata in andane parallele di cellule che sono allungate o rastremata, triangolare, multipolare, o forma-mandrino (Figure 1A e 1B). Dopo 8 giorni in vitro</...

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

Cellule ensheathing olfattive (OECs) sono cellule della cresta neurale che permettono la crescita dei neuroni olfattivi primari. Questa proprietà specifica può essere utilizzato per il trapianto cellulare. Presentiamo qui un modello di trapianto cellulare basata sull&#39;uso di OECs in un modello di lesione del nervo laringeo.

Il trapianto di cellule olfattive ensheathing per valutare il recupero funzionale dopo Peripheral Nerve Injury

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