Name: corneal tissue engineering: an in vitro model of the stromal-nerve interactions of the human cornea
Uploaded: 2018-01-24T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Corneal Tissue Engineering: An In Vitro Model of the Stromal-nerve Interactions of the Human Cornea at JoVE.com

Vi ønsker å utvide vår oppriktige takk til Dr. Ben Fowler for hans teknisk hjelp med TEM eksperimenter.

Denne protokollen følger retningslinjene i University i Oklahoma Health Sciences Center/Institutional review board (IRB #4509). Alle deler av protokollen møtte prinsippene av Helsinki. Hornhinnen prøver ble innhentet av National Development Research Institute (NDRI) og Oklahoma Lions øye banken.
1. isolering av primære celler
<ol><li>Ved mottak av de menneskelig hornhinnen, overføre vev til 21,5 cm2 Petriskål inneholder 2 mL steril Dulbecco fosfat-bufret saltoppløsning (DP...

<ol>
	<li>Pascolini, D., Mariotti, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+estimates+of+visual+impairment:+2010.">Global estimates of visual impairment: 2010.</a> Br J Ophthalmol. 96 (5), 614-618 (2012).</li><li>R&#246;nkk&#246;, S., Vellonen, K. -. S., J&#228;rvinen, K., Toropainen, E., Urtti, 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+corneal+cell+culture+models+for+drug+toxicity+studies.">Human corneal cell culture models for drug toxicity studies.</a> Drug Delivery and Translational Research. 6 (6), 660-675 (2016).</li><li>Ghezzi, C. E., Rnjak-Kovacina, J., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+tissue+engineering:+recent+advances+and+future+perspectives.">Corneal tissue engineering: recent advances and future perspectives.</a> Tissue Eng Part B Rev. 21 (3), 278-287 (2015).</li><li>Shafaie, S., Hutter, V., Cook, M. T., Brown, M. B., Chau, D. Y. S. <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+Cell+Models+for+Ophthalmic+Drug+Development+Applications.">In Vitro Cell Models for Ophthalmic Drug Development Applications.</a> BioResearch Open Access. 5 (1), 94-108 (2016).</li><li>Shaheen, B. S., Bakir, M., Jain, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+nerves+in+health+and+disease.">Corneal nerves in health and disease.</a> Surv Ophthalmol. 59 (3), 263-285 (2014).</li><li>Beuerman, R. W., Schimmelpfennig, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensory+denervation+of+the+rabbit+cornea+affects+epithelial+properties.">Sensory denervation of the rabbit cornea affects epithelial properties.</a> Exp Neurol. 69 (1), 196-201 (1980).</li><li>Heigle, T. J., Pflugfelder, 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=Aqueous+tear+production+in+patients+with+neurotrophic+keratitis.">Aqueous tear production in patients with neurotrophic keratitis.</a> Cornea. 15 (2), 135-138 (1996).</li><li>Wang, 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=In+vitro+3D+corneal+tissue+model+with+epithelium,+stroma,+and+innervation.">In vitro 3D corneal tissue model with epithelium, stroma, and innervation.</a> Biomaterials. 112, 1-9 (2017).</li><li>Ross, R. A., Spengler, B. A., Biedler, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordinate+morphological+and+biochemical+interconversion+of+human+neuroblastoma+cells.">Coordinate morphological and biochemical interconversion of human neuroblastoma cells.</a> J Natl Cancer Inst. 71 (4), 741-747 (1983).</li><li>Griffith, L. G., Naughton, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering+-+Current+challenges+and+expanding+opportunities.">Tissue engineering - Current challenges and expanding opportunities.</a> Science. 295 (5557), (2002).</li><li>Guo, X., 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=Morphologic+characterization+of+organized+extracellular+matrix+deposition+by+ascorbic+acid-stimulated+human+corneal+fibroblasts.">Morphologic characterization of organized extracellular matrix deposition by ascorbic acid-stimulated human corneal fibroblasts.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 48 (9), 4050-4060 (2007).</li><li>Karamichos, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ocular+tissue+engineering:+current+and+future+directions.">Ocular tissue engineering: current and future directions.</a> J Funct Biomater. 6 (1), 77-80 (2015).</li><li>Karamichos, D., Brown, R. A., Mudera, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collagen+stiffness+regulates+cellular+contraction+and+matrix+remodeling+gene+expression.">Collagen stiffness regulates cellular contraction and matrix remodeling gene expression.</a> J Biomed Mater Res A. 83 (3), 887-894 (2007).</li><li>Ruberti, J. W., Zieske, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prelude+to+corneal+tissue+engineering+-+gaining+control+of+collagen+organization.">Prelude to corneal tissue engineering - gaining control of collagen organization.</a> Prog Retin Eye Res. 27 (5), 549-577 (2008).</li><li>Karamichos, D., Guo, X. Q., Hutcheon, A. E., Zieske, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+corneal+fibrosis:+an+in+vitro+model.">Human corneal fibrosis: an in vitro model.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 51 (3), 1382-1388 (2010).</li><li>Chen, F. M., Liu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advancing+biomaterials+of+human+origin+for+tissue+engineering.">Advancing biomaterials of human origin for tissue engineering.</a> Prog Polym Sci. 53, 86-168 (2016).</li><li>Priyadarsini, S., Sarker-Nag, A., Rowsey, T. G., Ma, J. X., Karamichos, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+a+3D+In+Vitro+Model+to+Accelerate+the+Development+of+Human+Therapies+against+Corneal+Diabetes.">Establishment of a 3D In Vitro Model to Accelerate the Development of Human Therapies against Corneal Diabetes.</a> PLoS One. 11 (12), e0168845 (2016).</li><li>Karamichos, D., Hjortdal, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Keratoconus:+tissue+engineering+and+biomaterials.">Keratoconus: tissue engineering and biomaterials.</a> J Funct Biomater. 5 (3), 111-134 (2014).</li><li>Wilson, S. L., Yang, Y., El Haj, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+Stromal+Cell+Plasticity:+In+Vitro+Regulation+of+Cell+Phenotype+Through+Cell-Cell+Interactions+in+a+Three-Dimensional+Model.">Corneal Stromal Cell Plasticity: In Vitro Regulation of Cell Phenotype Through Cell-Cell Interactions in a Three-Dimensional Model.</a> Tissue Engineering Part A. 20 (1-2), 225-238 (2014).</li><li>Proulx, 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=Reconstruction+of+a+human+cornea+by+the+self-assembly+approach+of+tissue+engineering+using+the+three+native+cell+types.">Reconstruction of a human cornea by the self-assembly approach of tissue engineering using the three native cell types.</a> Molecular Vision. 16 (234-236), 2192-2201 (2010).</li><li>Gonzalez-Andrades, 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=Establishment+of+a+novel+in+vitro+model+of+stratified+epithelial+wound+healing+with+barrier+function.">Establishment of a novel in vitro model of stratified epithelial wound healing with barrier function.</a> Sci Rep. 6, 19395 (2016).</li><li>Hopkins, A. M., DeSimone, E., Chwalek, K., Kaplan, D. L. <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+modeling+of+the+central+nervous+system.">3D in vitro modeling of the central nervous system.</a> Prog Neurobiol. 125, 1-25 (2015).</li><li>Schulz, 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=Natural+Corneal+Cell-Based+Microenvironment+as+Prerequisite+for+Balanced+3D+Corneal+Epithelial+Morphogenesis:+A+Promising+Animal+Experiment-Abandoning+Tool+in+Ophthalmology.">Natural Corneal Cell-Based Microenvironment as Prerequisite for Balanced 3D Corneal Epithelial Morphogenesis: A Promising Animal Experiment-Abandoning Tool in Ophthalmology.</a> Tissue Engineering Part C-Methods. 20 (4), 297-307 (2014).</li><li>Gao, J., Wang, Y., Zhao, X., Chen, P., Xie, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA-204-5p-Mediated+Regulation+of+SIRT1+Contributes+to+the+Delay+of+Epithelial+Cell+Cycle+Traversal+in+Diabetic+Corneas.">MicroRNA-204-5p-Mediated Regulation of SIRT1 Contributes to the Delay of Epithelial Cell Cycle Traversal in Diabetic Corneas.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 56 (3), 1493-1504 (2015).</li><li>Koulikovska, 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=Enhanced+regeneration+of+corneal+tissue+via+a+bioengineered+collagen+construct+implanted+by+a+nondisruptive+surgical+technique.">Enhanced regeneration of corneal tissue via a bioengineered collagen construct implanted by a nondisruptive surgical technique.</a> Tissue Eng Part A. 21 (5-6), 1116-1130 (2015).</li><li>Ljubimov, A. V., Saghizadeh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+in+corneal+wound+healing.">Progress in corneal wound healing.</a> Progress in retinal and eye research. 49, 17-45 (2015).</li><li>Zieske, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+matrix+and+wound+healing.">Extracellular matrix and wound healing.</a> Curr Opin Ophthalmol. 12 (4), 237-241 (2001).</li><li>Karamichos, D., Hutcheon, A. E., Zieske, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transforming+growth+factor-beta3+regulates+assembly+of+a+non-fibrotic+matrix+in+a+3D+corneal+model.">Transforming growth factor-beta3 regulates assembly of a non-fibrotic matrix in a 3D corneal model.</a> J Tissue Eng Regen Med. 5 (8), e228-e238 (2011).</li><li>Karamichos, D., Lakshman, N., Petroll, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+experimental+model+for+assessing+fibroblast+migration+in+3-D+collagen+matrices.">An experimental model for assessing fibroblast migration in 3-D collagen matrices.</a> Cell Motil Cytoskeleton. 66 (1), 1-9 (2009).</li><li>Karamichos, 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=Novel+in+Vitro+Model+for+Keratoconus+Disease.">Novel in Vitro Model for Keratoconus Disease.</a> J Funct Biomater. 3 (4), 760-775 (2012).</li></ol>

Flere studier har vært fokusert på å utvikle ulike dyr modeller som kan bidra til å utvikle en bedre forståelse av hornhinnen sykdommer samt oppdage behandlinger. Imidlertid er en betydelig verdi til mennesker fra disse studiene ikke bekreftet. Hittil har er ulike i vitro modeller utviklet og mye undersøkt på grunn av deres bemerkelsesverdige klinisk betydning. Vår tidligere etablert 3D i vitro modell er en roman system som betydelig bidrar til medisinsk vitenskap fremskritt i visjon forskning o...

I menneskekroppen er hornhinnen tettest innervated vev. Nervene er ansvarlig for ulike opplevelser som touch, smerte, temperatur, og har også en viktig rolle i sårtilheling, blinker reflekser, rive produksjon og sekresjon5,6,7. I hornhinnen, stromal nerve badebukser oppstår fra den limbal plexus og angir det eksterne hornhinnen stroma radielt. Stromal nerve organisasjonen er parallelt med kollagen lamellae de videre forgrening til mindre fascicles når de fortsetter mot den overfladiske stroma5,8. Nervefibrene ytterligere trenge epiteliale lag og dermed gir er vidt spredt ut over hornhinnen epitel og stroma. Derfor har gir en viktig rolle i friske og syke delstaten hornhinnen. I denne protokollen avslører vi fremme en roman 3D i vitro modell, som er først av sitt slag å etterligne i vivo stromal-nerve interaksjoner. SH-SY5Y celle linjen ble brukt for denne studien, som det er en av de mest etablerte, vel preget linjene brukes til å studere dannes hemmer nevronal vekst. SH-SY5Y celle linjen har blitt beskrevet å produsere begge underlaget tilhenger (S-type) og neuroblastic (N-type) celler som kan gjennomgå transdifferentiation9. Som et resultat, selv om denne cellen linjen er avledet fra et tre påfølgende subclone utvalg av N-type celler, inneholder den også et lite antall S-type celler kan gjennomgår differensiering inn neurons gjennom bruk av retinoic acid og hjerne-avledet nevrotropisk faktor9. Dette gir et verktøy som kan føre til en bedre forståelse av hornhinnen komplikasjoner knyttet diabetisk retinopati (DM) og andre øyet sykdommer. På grunn av problemer knyttet til å skaffe og dyrking neurons fra pasienter med okulær sykdom, gir denne 3D i vitro modellen betydelig implikasjonene i studere neuronal samspillet og signalnettverk med det hornhinnen stroma.
Syke forhold påvirker ofte ulike vev i kroppen på en stor skala, fører til en kompromittert livskvalitet. Okulære dystrophies er vanlige komplikasjoner ofte assosiert med systemiske sykdommer og føre til tap av synsskarphet eller selv permanent synstap. Omfattende studier er ofte avgjørende for en bedre forståelse av betingelsen sykdom som effekter på basale cellenivå. For å studere virkningene av slike sykdommer, har ulike i vivo og i vitro modeller blitt utviklet ved hjelp av vev utvikling programmer. Hornhinnen tissue engineering programmer har fått stor interesse i ulike felt av vitenskap,10,,11,,12,,13,,14, men det er fortsatt store begrensninger under selve programmet, inkludert hornhinnen pode avvisning, infeksjoner og arrdannelse10,11,12,13,14. Det er flere studier som har utviklet og etablert ulike i vitro modeller3,15,16,17,18, 19,20,21,22,23,24,25,26. 3D i vitro modellene er de mest lovende og av stor vitenskapelig interesse. 3D-modeller er kjent for å bedre speil i vivo mobilnettet og fysiologiske hendelsene som er kritiske under fibrose og sår helbredelse15,27,28,29. Modellene i vitro spiller en integrert rolle i å finne nye behandlingsmetoder for behandling av ulike sykdom betingelser inkludert hornhinnen komplikasjoner. Til tross for den kritiske rollen gir i hornhinnen funksjoner, har liten innsats blitt gjort å fremme perifere nerve spredning i hornhinnen tissue-konstruert konstruksjoner2,3. Imidlertid etterligne de foreslåtte 3D i vitro celle konstruksjoner vevet for å oppnå ønsket vev funksjonaliteten.
Diabetiker keratopathy er et opplagt program for modellen beskrevet her på grunn av neuronal defekter, finnes det flere andre hornhinnen sykdommer som kan ha nytte menneskelig i vitro modell inkludert Keratoconus og Fuchs dystrophies. Våre 3D-modellen kommer fra dette prospektet og foreslår utviklingen av en i vitro representasjon av hornhinnen tissue å vurdere narkotika-leveranser og nye okulær medisiner.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Healthy corneal tissue</td>
			<td>NDRI</td>
			<td></td>
			<td>Samples from donors with no ocular trauma or systemic disease</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#8217;s Phosphate Buffered Solution (1X)</td>
			<td>Gibco by Life Technologies</td>
			<td>14190-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile forceps</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>13-812-42</td>
			<td>Fisherbrand Dissecting Extra-Fine-Pointed Splinter Forceps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single edge razor blades</td>
			<td>Personna</td>
			<td>270100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile surgical scalpel blades No.10</td>
			<td>Feather Surgical Blade</td>
			<td>2976#10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eagle&#8217;s Minimum Essential Medium</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>30-2003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Atlanta Biologicals</td>
			<td>S11550</td>
			<td>10% FBS is required for media preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotic-Antimycotic (100X)</td>
			<td>Gibco by Life Technologies</td>
			<td>15240-062</td>
			<td>1% Antibiotic-Antimycotic is required for media preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.05% Trypsin EDTA(1X)</td>
			<td>Gibco by Life Technologies</td>
			<td>25300062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polycarbonate membrane inserts with 0.4-&#956;m pores</td>
			<td>Corning Costar</td>
			<td>3412</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-O-&#945;-Dglucopyranosyl-L-ascorbic acid (Vitamin C)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>SMB00390-14</td>
			<td>A concentration of 0.5 mM should be used for the study</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wax block</td>
			<td>VWR</td>
			<td>50-949-027</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SH-SY5Y Neuroblastoma cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>SHSY5YATCC CRL-2266</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retinoic Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>SRP3014-10UG</td>
			<td>Final concentration of 10uM needs to be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BDNF</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>R2625-100MG</td>
			<td>Final concentration of 2nM needs to be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl Sulfoxide(DMSO)</td>
			<td>VWR-Alfa Aesar</td>
			<td>67-68-5</td>
			<td>Ultra Pure Grade-Sterile DMSO to be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermo Scientific Nunc Cell Culture Treated EasYFlasks (T25)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-565-351</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermo Scientific Nunc Cell Culture Treated EasYFlasks (T75)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-565-349</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

corneal tissue engineering: an in vitro model of the stromal-nerve interactions of the human cornea

Tissue engineering har fått betydelig anerkjennelse på grunn av den høye etterspørselen etter menneskelig hornhinnen erstatninger med anslagsvis 10 millioner mennesker over hele verden lider av hornhinnen visjonen tap1. For å møte etterspørselen etter levedyktig menneskelige hornhinner, betydelig fremgang i tredimensjonale (3D) vev har engineering gjort2,3,4. Disse hornhinnen modeller varierer fra enkel monolayer systemer flerlags modeller, fører til 3D full-tykkelse hornhinnen ekvivalenter2.
Men bruk av en 3D vev-konstruert hornhinnen i sammenheng med i vitro sykdom modeller studerte til dato mangler likhet med flerlags 3D hornhinnen tissue struktur, funksjon og nettverk i ulike celletyper (dvs., nerve, epitel stroma og endotelet)2,3. I tillegg økt har etterspørselen for i vitro hornhinnen tissue modeller i et forsøk på å redusere dyreforsøk for farmasøytiske produkter. Dermed mer avanserte modeller kreves passer bedre systemer til menneskets fysiologiske behov, og utvikling av en modell som er mer relevante for pasienten befolkningen er absolutt nødvendig. Gitt at flere celletyper i hornhinnen påvirkes av sykdommer og dystrophies, som keratokonus og diabetiker Keratopathy Fuchs, inkluderer denne modellen en 3D co kultur modell av primære menneskelig hornhinnen fibroblaster (HCFs) fra friske blodgivere og neurons fra SH-SY5Y celle linjen. Dette gjør oss for første gang å undersøke samspillet mellom de to celletyper i menneskelig hornhinnen tissue. Vi tror at denne modellen kunne potensielt dissekere de underliggende mekanismene tilknyttet stromal-nerve samhandling hornhinnen sykdommer som viser nerve skader. Denne 3D-modellen gjenspeiler anatomiske og fysiologiske natur for hornhinnen tissue vivo og kan brukes i fremtiden som et verktøy for undersøke hornhinnen defekter, samt screening effekten av ulike agenter før dyreforsøk.

Figur 1 er en trinnvis representativt bilde av 3D i vitro arbeidsmodell. På det første trinnet er celler isolert fra menneskelige hornhinner. Så, de dyrket på en polykarbonat membran og stimulert med Vitamin C for å montere en selv secreted 3D matrise. Dette 3D konstruere systemet induserer syntesen av et flerlags mobilnettet i vivo-som stromal matrise. Deretter er neuroblastom celler seeded øverst i stromal celler etterfulgt av initie...

Watch this Scientific Journal Video about Corneal Tissue Engineering: An In Vitro Model of the Stromal-nerve Interactions of the Human Cornea at JoVE.com

Corneal Tissue Engineering: An In Vitro Model of the Stromal-nerve Interactions of the Human Cornea

Denne protokollen beskriver en roman tredimensjonale i vitro modell, der hornhinnen stromal cellene og differensiert neuronal er kultivert sammen å bistå i eksamen og forståelse av samspillet av de to celletyper.

Hornhinnen Tissue Engineering: En In Vitro modell av Stromal-nerve samspillet av menneskelig hornhinnen

Tissue engineering has gained substantial recognition due to the high demand for human cornea replacements with an estimated 10 million people worldwide ...

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Corneal Tissue Engineering: An In Vitro Model of the Stromal-nerve Interactions of the Human Cornea

Analysis of Zebrafish Larvae Skeletal Muscle Integrity with Evans Blue Dye

Analyse av Sebrafisk Larver Skeletal Muscle Integrity med Evans blå Dye

The zebrafish model is an emerging system for the study of neuromuscular disorders.  In the study of neuromuscular diseases, the integrity of the muscle ...

Differentiation of the SH-SY5Y Human Neuroblastoma Cell Line

Differensiering av SH-SY5Y human cellelinje Neuroblastom

Having appropriate in vivo and in vitro systems that provide translational models for human disease is an integral aspect of research in neurobiology and ...

A Method for Lineage Tracing of Corneal Cells Using Multi-color Fluorescent Reporter Mice

En metode for Lineage Sporing av Korneale Cells Bruke Multi-farge Fluorescent Reporter Mus

Lineage tracing experiments define the origin, fate and behavior of cells in a specific tissue or organism. This technique has been successfully applied ...

Development of an In Vitro Assay to Evaluate Contractile Function of Mesenchymal Cells that Underwent Epithelial-Mesenchymal Transition

Development of an In Vitro Assay to Evaluate Contractile Function of Mesenchymal Cells that Underwent Epithelial-Mesenchymal Transition

Utvikling av en<em&gt; In Vitro</em&gt; Assay å evaluere kontraktile funksjon av mesenchymalceller som gjennomgikk Epitelial-Mesenchymale Overgangs

Fibrosis is often involved in the pathogenesis of various chronic progressive diseases such as interstitial pulmonary disease. Pathological hallmark is ...

Conditional Reprogramming of Pediatric Human Esophageal Epithelial Cells for Use in Tissue Engineering and Disease Investigation

Betinget Omprogrammering av Pediatric Menneskelig Esophageal Epitelceller for bruk i Tissue Engineering og sykdom Investigation

Identifying and expanding patient-specific cells in culture for use in tissue engineering and disease investigation can be very challenging. Utilizing ...

A 5-mC Dot Blot Assay Quantifying the DNA Methylation Level of Chondrocyte Dedifferentiation In Vitro

A 5-mC Dot Blot Assay Quantifying the DNA Methylation Level of Chondrocyte Dedifferentiation In Vitro

En 5-mC prikkblot-analyse Kvantifisering av DNA-metyleringsnivået av kondrocyt-diffusjon<em&gt; I Vitro</em

The dedifferentiation of hyaline chondrocytes into fibroblastic chondrocytes often accompanies monolayer expansion of chondrocytes in vitro. The global ...

In Vitro Growth of Mouse Preantral Follicles Under Simulated Microgravity

In Vitro Growth of Mouse Preantral Follicles Under Simulated Microgravity

In Vitro Veksten av musen Preantral follikler Under simulert mikrogravitasjon

14 day-old mouse ovarian tissue and preantral follicles isolated from same-aged mice were incubated in a simulated microgravity culture system. We ...

Live Imaging of Mouse Secondary Palate Fusion

The fusion of the secondary palatal shelves to form the intact secondary palate is a key process in mammalian development and its disruption can lead to ...

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

Disseksjon og Immunofluorescent flekker av sopp kropp og Photoreceptor Neurons i voksen Drosophila melanogaster hjernen

Nervous system development involves a sequential series of events that are coordinated by several signaling pathways and regulatory networks. Many of the ...

Cell Aggregation Assays to Evaluate the Binding of the Drosophila Notch with Trans-Ligands and its Inhibition by Cis-Ligands

Cell Aggregation Assays to Evaluate the Binding of the Drosophila Notch with Trans-Ligands and its Inhibition by Cis-Ligands

Celle aggregering analyser evaluere bindingen Drosophila hakket med Trans-ligander og dens hemming av Cis-ligander

Notch signaling is an evolutionarily conserved cell-cell communication system used broadly in animal development and adult maintenance. Interaction of the ...