Name: construction and use of an electrical stimulation chamber for enhancing osteogenic differentiation in mesenchymal stem/stromal cells in vitro
Uploaded: 2019-01-31T15:00:00
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この作品は、AO 財団創業助成金 (S-14-03 H)、ブランクフルトか本管、ドイツに拠点を置く Friedrichsheim 財団 (財団 Friedrichsheim) によって部分的に支えられました。

1. 電気刺激細胞培養室の建設
<ol><li>標準 6 も細胞培養皿; の 2 つの蓋を収集 EStim 室を構築するには99.99% プラチナ ワイヤ、60 cm の長さで直径 0.5-1 mm;シルバー コーティングされた銅線、0.6 mm の直径の長さ 70 cmペンチ。はんだごてキット;超伝導接着剤; の 1 つの管1 本のワイヤー ターミナル ブロック コネクタ、6 2.2 V Led の小型 (省略可能)。1 つの管の非腐食性シリコーン接着剤・塗装 (省略可...

<ol>
	<li>Oryan, A., Kamali, A., Moshiri, A., Baghaban Eslaminejad, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+Mesenchymal+Stem+Cells+in+Bone+Regenerative+Medicine:+What+Is+the+Evidence?.">Role of Mesenchymal Stem Cells in Bone Regenerative Medicine: What Is the Evidence?.</a> Cells, Tissues, Organs. 204 (2), 59-83 (2017).</li><li>Mauney, J. R., Volloch, V., 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=Role+of+Adult+Mesenchymal+Stem+Cells+in+Bone+Tissue+Engineering+Applications:+Current+Status+and+Future+Prospects.">Role of Adult Mesenchymal Stem Cells in Bone Tissue Engineering Applications: Current Status and Future Prospects.</a> Tissue Engineering. 11 (5-6), 787-802 (2005).</li><li>Mobini, S., Leppik, L., Thottakkattumana Parameswaran, V., Barker, J. H. <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+effect+of+direct+current+electrical+stimulation+on+rat+mesenchymal+stem+cells.">In vitro effect of direct current electrical stimulation on rat mesenchymal stem cells.</a> PeerJ. 5, e2821 (2017).</li><li>Leppik, L., 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=Combining+electrical+stimulation+and+tissue+engineering+to+treat+large+bone+defects+in+a+rat+model.">Combining electrical stimulation and tissue engineering to treat large bone defects in a rat model.</a> Scientific Reports. 8 (1), S1 (2018).</li><li>Song, 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=Application+of+direct+current+electric+fields+to+cells+and+tissues+in+vitro+and+modulation+of+wound+electric+field+in+vivo.">Application of direct current electric fields to cells and tissues in vitro and modulation of wound electric field in vivo.</a> Nature Protocols. 2 (6), 1479-1489 (2007).</li><li>Hronik-Tupaj, M., 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=A+review+of+the+responses+of+two-+and+three-dimensional+engineered+tissues+to+electric+fields.">A review of the responses of two- and three-dimensional engineered tissues to electric fields.</a> Tissue Engineering. Part B, Reviews. 18 (3), 167-180 (2012).</li><li>Huang, 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=An+improved+protocol+for+isolation+and+culture+of+mesenchymal+stem+cells+from+mouse+bone+marrow.">An improved protocol for isolation and culture of mesenchymal stem cells from mouse bone marrow.</a> Journal of Orthopaedic Translation. 3 (1), 26-33 (2015).</li><li>Nau, C., 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+vascularized+periosteal+flap+enriched+with+MSC/EPCs+for+the+treatment+of+large+bone+defects+in+rats.">Tissue engineered vascularized periosteal flap enriched with MSC/EPCs for the treatment of large bone defects in rats.</a> International Journal of Molecular Medicine. 39 (4), 907-917 (2017).</li><li>Eischen-Loges, M., Oliveira, K. M. C., Bhavsar, M. B., Barker, J. H., Leppik, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pretreating+mesenchymal+stem+cells+with+electrical+stimulation+causes+sustained+long-lasting+pro-osteogenic+effects.">Pretreating mesenchymal stem cells with electrical stimulation causes sustained long-lasting pro-osteogenic effects.</a> PeerJ. 6, 4959 (2018).</li><li>Livak, K. J., Schmittgen, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+relative+gene+expression+data+using+real-time+quantitative+PCR+and+the+2(-Delta+Delta+C(T))+Method.">Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method.</a> Methods. 25 (4), 402-408 (2001).</li><li>Curtis, K. 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=EF1alpha+and+RPL13a+represent+normalization+genes+suitable+for+RT-qPCR+analysis+of+bone+marrow+derived+mesenchymal+stem+cells.">EF1alpha and RPL13a represent normalization genes suitable for RT-qPCR analysis of bone marrow derived mesenchymal stem cells.</a> BMC Molecular Biology. 11, 61 (2010).</li><li>Wang, L., Li, Z. -. y., Wang, Y. -. p., Wu, Z. -. h., Yu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+Expression+Profiles+of+Marker+Genes+in+Osteogenic+Differentiation+of+Human+Bone+Marrow-derived+Mesenchymal+Stem+Cells.">Dynamic Expression Profiles of Marker Genes in Osteogenic Differentiation of Human Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells.</a> Chinese Medical Sciences Journal (Chung-kuo i hsueh k'o hsueh tsa chih). 30 (2), 108-113 (2015).</li><li>Kim, H. B., Ahn, S., Jang, H. J., Sim, S. B., Kim, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+corrosion+behaviors+and+surface+profiles+of+platinum-coated+electrodes+by+electrochemistry+and+complementary+microscopy:+biomedical+implications+for+anticancer+therapy.">Evaluation of corrosion behaviors and surface profiles of platinum-coated electrodes by electrochemistry and complementary microscopy: biomedical implications for anticancer therapy.</a> Micron. 38 (7), 747-753 (2007).</li><li>Cho, Y., Son, M., Jeong, H., Shin, J. 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C., Chattipakorn, N. <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+electrical+stimulation+on+cell+proliferation+and+apoptosis.">Effects of electrical stimulation on cell proliferation and apoptosis.</a> Journal of Cellular Physiology. 233 (3), 1860-1876 (2018).</li><li>Adams, D. S., Levin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=General+principles+for+measuring+resting+membrane+potential+and+ion+concentration+using+fluorescent+bioelectricity+reporters.">General principles for measuring resting membrane potential and ion concentration using fluorescent bioelectricity reporters.</a> Cold Spring Harbor Protocols. 2012 (4), 385-397 (2012).</li><li>Jin, G., Li, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+electrically+conductive+scaffold+as+the+skeleton+of+stem+cell+niche+in+regenerative+medicine.">The electrically conductive scaffold as the skeleton of stem cell niche in regenerative medicine.</a> Materials Science &amp; Engineering. C, Materials for Biological Applications. 45, 671-681 (2014).</li><li>Hronik-Tupaj, M., Rice, W. L., Cronin-Golomb, M., Kaplan, D. L., Georgakoudi, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoblastic+differentiation+and+stress+response+of+human+mesenchymal+stem+cells+exposed+to+alternating+current+electric+fields.">Osteoblastic differentiation and stress response of human mesenchymal stem cells exposed to alternating current electric fields.</a> Biomedical Engineering Online. 10, 9 (2011).</li></ol>

ここでチャンバー、強化された骨分化誘導の結果 EStim による間葉系幹細胞を治療のための方法の構築について述べる.
提示 EStim セットアップ専門機器を必要としないし、若手研究者による標準的な幹細胞生物学・生化学研究室で実行できます。ただし、建物、EStim チャンバーを使って、特別な注意が必要、いくつかの重要なステップに。白金電極を処理するとき余分な?...

外傷や疾患による骨欠損の増加は、細胞治療や再生医療技術のさまざまな組み合わせを使用して扱われています。MSCs は、その比較的高い貪食、分離と拡張の効率と安全性1のため、そのような処置の選択のセルです。骨形成促進活動を最大化し、彼らの治療の有効性を最適化するため、(Mauney ら2がレビュー済み) として、これらの治療法での使用前に MSCs を操作するいくつかの方法を紹介されています。このような方法の 1 つは EStim MSC による骨分化培養3を強化し、生体内で4を治癒を促進するために示されています。EStim の MSCs の治療に着目した研究の数の増加、にもかかわらず EStim のプロ骨形成促進効果を最大化するための最適な療法を定義するが。
他体外法 EStim 利用塩橋金属電極5から細胞を分離培養液に浸漬します。この方法の利点は、塩橋を通じて EStim を提供する可能性があります細胞傷害性化学の副産物 (例えば、金属電極の腐食) の導入でなくなることです。この利点にもかかわらず塩橋は操作が、面倒と提供する EStim 異なる配信で生体内でモデル化、2 つのシステムを使用して得られた結果を関連付けることが困難します。細胞文化井戸内固定金属または炭素電極を介して EStim を提供のセットアップ (Hronik Tupaj とカプランの6によって再検討されました) よりシミュレート vivo; で使用されるデバイスただし、これらのデバイスが使用するクリーン/殺菌しにくい、実験ごとに学ぶことができるセルの数は限られています。これらの他の設定の制限を解決するためにここに提示 EStim チャンバーを考案しました。この EStim チャンバーを用いた経験のほとんど 2 D とされているが、骨髄や脂肪-組織由来 MSCs3,4を含む 3 D 文化、この商工会議所の主な利点は、それは汎用性で比較的マイナーな変更は、様々 な条件の下で他の細胞型を勉強する合わせることができます。
ここで EStim 細胞培養室の構造を説明します。その後、EStim と測定結果に及ぼす骨分化誘導の異なるレジメンで治療 MSCs によってその使用を示します。MSC による骨分化は、カルシウム沈着、アルカリホスファターゼ活性および骨マーカー遺伝子発現を介して評価されます。重要なは、過去のこのセットアップを使用する実験が見られました EStim 治療を中止した後にこれらのプロ骨形成促進効果が存続すること。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Estim fabrication</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Banana connector/Jack adaptor</td>
			<td>Poppstars</td>
			<td>1008554</td>
			<td>2 pieces</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cutting pliers</td>
			<td>Knipex</td>
			<td>78 03 125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DC power supply (0-30V/0-3A)</td>
			<td>B&#38;K Precision</td>
			<td>Model 9130B</td>
			<td>Any simular model could be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulated flexible wires (0.14 mm2)</td>
			<td>Conrad Electronic International</td>
			<td>604794, 604093</td>
			<td>2 pieces</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-corrosive silicone rubber</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>3140 RTV</td>
			<td>*could be purchased by many stores</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platinum Wire (999,5/1000; 1mm &#248;)</td>
			<td>Junker Edelmetalle</td>
			<td>00D-3010</td>
			<td>0.6 m needed for 1 Estim chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% Ethanol solution</td>
			<td>any</td>
			<td></td>
			<td>Sterilisation of Estim chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver coated copper wire (0.6 mm &#248;)</td>
			<td>Conrad Electronic International</td>
			<td>409334 - 62</td>
			<td>&#8776;70 cm needed for 1 Estim device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering iron Set</td>
			<td>Conrad Electronic International</td>
			<td>1611410 - 62</td>
			<td>Any simular model could be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TPP 6-well plate lid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z707759-126EA</td>
			<td>2 lids for Estim chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2.2V wired circular LEDs</td>
			<td>Conrad Electronic International</td>
			<td>599525 - 62</td>
			<td>6 pieces</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UHU Super glue</td>
			<td>UHU GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td>n/a</td>
			<td>*could be purchased by many stores</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MSC culture</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#946;-Glycerophosphate disodium salt hydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G9422</td>
			<td>osteogenic cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM, low glucose, GlutaMAX Supplement, pyruvate</td>
			<td>Thermo-Fischer Scientific</td>
			<td>21885025</td>
			<td>cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS, no calcium, no magnesium</td>
			<td>Thermo-Fischer Scientific</td>
			<td>14190144</td>
			<td>cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dexamethasone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D4902</td>
			<td>osteogenic cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Thermo-Fischer Scientific</td>
			<td>10500064</td>
			<td>cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 ml Falcon tube</td>
			<td>Sarstedt</td>
			<td>62,547,004</td>
			<td>cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Ascorbic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A4544</td>
			<td>osteogenic cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>Thermo-Fischer Scientific</td>
			<td>15140122</td>
			<td>cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague-Dawley (SD) rat mesenchymal stem cells, bone marrow origin</td>
			<td>Cyagen</td>
			<td>RASMX-01001</td>
			<td>cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell detachment solution</td>
			<td>Thermo-Fischer Scientific</td>
			<td>A1110501</td>
			<td>cell culture, cell detachment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TC Flask, T75</td>
			<td>Sarstedt</td>
			<td>833911302</td>
			<td>cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TPP 6-well plates</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z707759-126EA</td>
			<td>cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue Dye, 0.4% solution</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>1450021</td>
			<td>cell count</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

construction and use of an electrical stimulation chamber for enhancing osteogenic differentiation in mesenchymal stem/stromal cells in vitro

間葉系幹/間質細胞 (MSCs) は、骨の組織工学的アプローチで治癒を促進するために広く使用されています。電気刺激 (EStim) は、MSC 骨分化誘導体外を高め、臨床現場で治癒を促進するために実証されています。ここで EStim 細胞培養室の構造を説明し、治療での使用ラット骨骨髄由来 MSC 骨分化誘導を強化します。分かった骨分化誘導の大幅な増加の結果 7 日間 EStim で MSCs を扱う重要なは、このプロ骨形成促進の効果続く (7 日) EStim は中止後に長い。骨の治療成果を工学を最適化し、したがって、彼らの完全治療の可能性を達成するためにそれらを助ける骨分化誘導を強化する EStim で MSCs を前処理のこのアプローチをされる可能性があります。このアプリケーションでは、に加えてこの EStim 細胞培養室とプロトコルも使用できます移行、増殖、アポトーシス、足場添付ファイルなど他 EStim 敏感な細胞の挙動を調査するため。

100 mV/mm EStim の MSCs EStim 3 細胞の骨分化誘導の効果を評価するには、7 と 14 日または未処理の (コントロール) の形態学的変化とカルシウム沈着 (図 2 を評価することによって培養 14 日目で分析しました。).4% パラホルムアルデヒド溶液中の細胞を固定、0.02% アリザリンレッド ソリューションとそれらを染色し、それらをイメージング、明るいフィ...

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Construction and Use of an Electrical Stimulation Chamber for Enhancing Osteogenic Differentiation in Mesenchymal Stem/Stromal Cells In Vitro

ここで各種電気刺激や間葉系幹細胞の骨分化誘導を強化への治療に使用するセルを公開するために設計された細胞培養室の建設のためのプロトコルを提案する.

建設と質間葉系幹細胞の骨分化を強化するため電気刺激室の使用

Mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) have been used extensively to promote bone healing in tissue engineering approaches. Electrical stimulation (EStim) ...

ここでは、一般的な六壁培養プレートを用いて電気刺激室を構築する方法と、間葉系幹細胞における骨形成分化を刺激するためにどのように使用するかを示す。このチャンバーは、簡単で、構築するために高価ではない、と複数の実験で再利用することができます。私たちの部屋で電気刺激で前処理された後、間葉系幹細胞は骨組織工学の処置の結果を改善するために使用することができる。このチャンバーは、他の細胞タイプや、移動、増殖、膜電位の変化、アポトーシス、および慎重な付着のような電気感受性細胞の挙動を調査するためにも使用できます。6つのウェルプレート蓋でマークし、6つの井戸の外側の端の近くに25ミリメートル離れた直径の2つの直径の穴を掘削します。次に、プラチナワイヤーを12 5センチメートルの長いセクションに切ります。手動でL"形状に各5センチメートルのセクションを曲げ、一方の端は3センチメートル、残りの2センチメートルの長さを残します。その後、銀でコーティングされたワイヤーを2本の35センチメートルの長さに切ります。白金線の長い曲がった端を穴に入れ、蓋の外側から1~2ミリメートル突き出したままにします。鉗子を使用してそれを曲げる。その後、白金線を蓋穴に超伝導接着剤で固定し、約6時間乾燥させます。陰極を準備するために、蓋から銀でコーティングされたワイヤーの1つに突き出た6本のプラチナワイヤーの先端をすべてはんだ付けします。アノードを準備するには、残りの6本の白金線を他の銀で覆われたワイヤーにはんだ付けします。続いて、6つのアノード-カソード白金-電極ペアの間の回路にLEDを追加して、機能性を確認します。各 LED の下に黒い絶縁テープを置き、培養プレート内の細胞を LED ライトにさらさないようにします。次に、ワイヤー端子ブロックコネクタを6ウェルプレートの蓋の左上隅に接着し、両方の銀色で塗られたワイヤを入力端子に接続します。次に、2番目の6ウェルプレート蓋の左上隅から20ミリメートル20ミリメートルの正方形の断面を切り出し、第1の蓋に端子台コネクタを収容する。最初の蓋をカバーし、電極を装備し、2番目の蓋を取り付け、粘着テープでテープを貼ります。2 本の標準絶縁銅線の一方の端をワイヤ コネクタの出力端子に接続し、もう一方の端をバナナ オス コネクタに接続します。前面パネルのON-OFFボタンを押して電源をオンにします。ボタン1を押してチャンネル1をアクティブにします。その後、ボタン4を押して電圧を設定します。負荷出力を2.5ボルトに設定します。次に、Enter キーを押します。細胞をEステムで処理した日に、電極を70%エタノール溶液で30分間殺菌する。その後、安全キャビネット内のUV光の下で30分間乾燥させます。層流フードで、培養したMSCを含む6ウェルプレートに電極を装備した蓋を覆い、電極が媒体に完全に沈み込まないようにします。次に、覆われた6ウェルプレートを細胞と共にインキュベーターに移し、そのワイヤーを電源に接続します。次に、電源を2.5ボルトの負荷出力に設定し、セルをEステムで1時間処理します。刺激後、電源を外し、インキュベーターからEステムチャンバーを取り外します。滅菌条件下では、電極を装備した蓋を標準の6ウェルプレート蓋に交換します。続いて、細胞をインキュベーターに戻し、それらを一晩放置する。まずPBSで電極を洗浄し、次に70%エタノール溶液で洗浄します。次に、蓄積した腐食物を微細なサンドペーパーで電極表面から洗浄します。Eステム治療を6日間連続して繰り返します。4日目には、電気刺激を加える前に、滅菌条件下で、1.5ミリリットルの培地を吸引し、1.5ミリリットルの前温め、新鮮な骨形成分化培地に置き換えることによって培地を変更する。7日間連続して電気刺激を加えた後、さらに7日間培養中の細胞を維持し、3~4日ごとに培地交換を行う。治療が完了したら、細胞形態変化を顕微鏡で分析します。MSC骨形成分化に対する電気刺激の効果を評価するために、カルシウム沈着、アルカリホスファターゼ活性、および骨形成マーカー遺伝子発現を他の場所で説明するように測定する。MSC骨形成分化に対する1ミリメートル当たり100ミリボルトの電気刺激の効果を評価するために、3、7、および14日間の電気刺激で処理された細胞と非処理細胞を、形態変化およびカルシウム沈着を評価することによって培養14日目に分析した。細胞形態およびカルシウム沈着物の有意な変化は、7日間および14日間の電気刺激で処理された細胞で見られた。骨形成マーカー遺伝子発現変化の詳細な分析は、培養3日目、7日目、および14日目に行った。培養7日目、7日間電気刺激で処理した細胞においてRunX2発現が有意に高かった。一方、Colla1発現は7日間処理された細胞において有意に高かったのに対し、培養14日目で測定した。オステオポンチンの発現は、3日目、7日目、および14日目の培養において電気刺激細胞において有意に増加した。Osterix発現は、コントロール細胞に全ての時点で存在せず、電気刺激にさらされた細胞における培養の7日および14日でのみ見られた。電気刺激室は比較的容易に造る。ただし、白金線の取り扱い時や、電極の洗浄や滅菌の際には、特別な注意が必要です。私たちの部屋の電気に前処理された細胞は、単独で、または足場材料に座って、電気刺激の肯定的な効果が体外でどのように持続するかを研究するために、動物モデルに埋め込むことができます。この技術は、電気刺激が細胞機能を調節するメカニズムを研究するためのシンプルでありながら強力なツールを提供します。この知識は再生医療細胞で利用可能です。

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

電気刺激のマウス筋芽細胞前駆細胞およびアプリケーションからの工学骨格筋組織

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 ...

Eye Irritation Test (EIT) for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial (RhCE) Tissue Model

Eye Irritation Test EIT for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial RhCE Tissue Model

再構成ヒト角膜上皮様（RHCE）組織モデルを使用して眼刺激性化学物質の有害性の同定のための眼刺激性試験（EIT）

To comply with the Seventh Amendment to the EU Cosmetics Directive and EU REACH legislation, validated non-animal alternative methods for reliable and ...

Polyelectrolyte Complex for Heparin Binding Domain Osteogenic Growth Factor Delivery

ヘパリン結合ドメイン骨形成成長因子の送達のための高分子電解質複合体

During reconstructive bone surgeries, supraphysiological amounts of growth factors are empirically loaded onto scaffolds to promote successful bone ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

アン<em&gt;インビトロ</emマウス椎間板の&gt;器官培養モデル

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and ...

Improved 3D Hydrogel Cultures of Primary Glial Cells for In Vitro Modelling of Neuroinflammation

Improved 3D Hydrogel Cultures of Primary Glial Cells for In Vitro Modelling of Neuroinflammation

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