Cellule muscolari coltivate sono un modello inadeguato per ricapitolare muscolo innervato<em> In vivo</em>. Un'unità motore funzionale può essere riprodotto<em> In vitro</em> Dalla innervazione del muscolo differenziate cellule umane primarie di ratto utilizzando espianti di midollo spinale degli embrioni. Questo articolo descrive come co-colture di espianti di midollo spinale e delle cellule muscolari sono stabiliti.
Le cellule muscolari primarie aneurally coltivate in monostrato raramente contratto spontaneamente perché, in assenza di un componente nervo, la differenziazione cellulare è limitata e la stimolazione motore neurone manca 1. Queste limitazioni ostacolano lo studio in vitro di molte patologie neuromuscolari in cellule muscolari coltivate. È importante sottolineare che i vincoli sperimentali monostrato di coltura, le cellule muscolari possono essere superate innervazione funzionale di miofibre con espianti midollo spinale in co-culture.
Qui, si mostrano le diverse fasi necessarie per ottenere un efficiente, innervazione corretto di cellule muscolari primarie, portando a completare contrazione differenziazione e fibra secondo il metodo sviluppato da Askanas 2. Per fare ciò, le cellule muscolari sono co-coltura con espianti del midollo spinale di embrioni di ratto a 13,5 ED, con gangli delle radici dorsali ancora attaccato le fette del midollo spinale. Dopo pochi giorni, il muscolo fibri iniziare a contratto e alla fine diventare cross-striata attraverso innervazione da neuriti funzionali sporgenti dalle espianti del midollo spinale che collegano alle cellule muscolari. Questa struttura può essere mantenuta per molti mesi, semplicemente regolare scambio del terreno di coltura.
Le applicazioni di questo prezioso strumento sono numerosi, in quanto rappresenta un modello funzionale per l'analisi multidisciplinari di sviluppo umano e innervazione del muscolo. In realtà, un completo de novo installazione giunzione neuromuscolare avviene in un piatto di coltura, consentendo una misurazione di facile molti parametri ad ogni passo, in un contesto fondamentale e fisiologico.
Solo per citare alcuni esempi, genomici e / o studi di proteomica può essere effettuata direttamente sulle co-culture. Inoltre, gli effetti pre-e post-sinaptica può essere specificamente e separatamente valutati a livello della giunzione neuromuscolare, perché entrambi i componenti provengono da diverse specie,ratto e umano, rispettivamente. Il nervo-muscolo co-coltura può essere eseguita anche con cellule muscolari umane isolate da pazienti affetti da patologie neuromuscolari muscolo o 3, e quindi può essere utilizzato come strumento di screening per farmaci candidati. Infine, nessuna attrezzatura speciale, ma un normale BSL2 struttura è necessaria per riprodurre un unità funzionale motore in un piatto di coltura. Questo metodo è quindi utile sia per il muscolo, nonché le comunità di ricerca neuromuscolari per studi fisiologici e meccanicistica della funzione neuromuscolare, in un contesto normale e malattia.
Uno strumento fisiologico in vitro per studiare la funzionalità delle cellule muscolari in un contesto normale e patologico è di maggior interesse per i myologists, perché le colture di cellule muscolari di solito non ricapitolare l'importanza delle cellule multiple e delle cellule di tipo connessioni. L'aggiunta di purificato motoneuroni di cellule muscolari non è sufficiente per ottenere un'unità funzionale motore in quanto la presenza di cellule di Schwann è richiesto per l'innervazione…
The authors have nothing to disclose.
Il nostro lavoro è sostenuto dal Fondo Nazionale Svizzero (FNS), l'iniziativa svizzera in Systems Biology (SystemsX.ch), la Distrofia Muscolare USA Association (MDA), la Association Française contre les Myopathies (AFM), il Regno Unito mitocondriale Disease Foundation (UMDF), la Fondazione Gebert-Rüf Programma Malattie Rare (GRF), la Società svizzera per la ricerca delle malattie muscolari (SSEM / FSRMM), la Swiss Life "Jubiläumsstiftung Volksgesundheit für Forschung und medizinische", la Roche Research Foundation e l'Università di Basilea.
Name of reagent | Company | Catalog Number |
HBSS | Gibco/Invitrogen | 14170 |
MEM | Gibco/Invitrogen | 31095 |
Medium 199 | Gibco/Invitrogen | 31153 |
Fetal Bovine Serum | Fetal Clone Perbio | SH30066.03 |
Insuline | Sigma | I9278 |
Human EGF | Sigma | E9644 |
Human FGF | Sigma | F0291 |
Penicillin/streptomycin solution | Gibco | 15140 |