ایجاد برهمکنش ها بین عضلات اسکلتی مهندسی بافت شده و سیستم عصبی محیطی

تاریخ انتشار: چهارشنبه 26 آبان 1395 | امتیاز: Article Rating

مدل های موثر بافت های پستانداران باید برهمکنش های فیزیولوژیک صحیح بین انواع سلول های هم کشت شده به منظور تولید ریز محیط های کشت مشابه به آن چه در شرایط طبیعی in vivo وجود دارد را اجازه داد و ترغیب می کند. در مورد عضلات اسکلتی، تکوین چنین مدل کشتی، چندین نوع سلول مرتبط را درون داربست های زیست ادغام می کند که مزایای بارزی برای بررسی تکوین، نمایش عملکردی و پاتوفیزیولوژی بافت عضله اسکلتی دارد. اگرچه برخی کارها با توجه به رفتار مدل های عضلانی آزمایشگاهی هم کشت شده با برش های ارگانوتیپیک بافت سیستم عصبی مرکزی یا با نوروسفیرهای مشتق از سلول های بنیادی منتشر شده است، بررسی های اندکی با توجه به پتانسیل حفظ نورون های حرکتی جداسازی شده، درون پلت فرم زیست تقلید سه بعدی کشت عضلات اسکلتی صورت گرفته است. در این جا، ما وضعیت موجود در مورد هنر مهندسی تماس های عصبی عضلانی آزمایشگاهی را مرور می کنیم و داده های واقعی بیان کننده جزئیات تکوین مدل مبتنی بر کلاژن سه بعدی را برای هم کشتی سلول های عضلانی اولیه و نورون های حرکتی ارائه می کنیم. سیستم کشت طراحی شده تمایز میوبلاستی افزایش یافته را پیش می برد و آرایه ای از میوتیوب های موازی کشیده را شکل می دهد که به موجب آن نواحی از تماس های عصبی عضلانی می توانند بوسیله رنگ آمیزی ایمنی برای پروتئین های پیش و پس سیناپسی تشخیص داده شوند. نتایج qRT-PCR نشان می دهد که حضور نورون های حرکتی اثر مثبتی روی بلوغ میوتیوب ها دارد که پیشنهاد می کند هماهنگی عصبی تکوین و بلوغ عضلات را در آزمایشگاه تحت تاثیر قرار می دهد. اهمیت این کار در ارتباط با سایر پلت فرم های هم کشتی عصبی عضلانی به همراه دستورالعمل های ممکن آینده در این زمینه بحث خواهد شد.

Cells Tissues Organs. 2016 Nov 9;202(3-4):143-158. [Epub ahead of print]

Creating Interactions between Tissue-Engineered Skeletal Muscle and the Peripheral Nervous System.

Smith AS, Passey SL, Martin NR, Player DJ, Mudera V, Greensmith L, Lewis MP.

Abstract

Effective models of mammalian tissues must allow and encourage physiologically (mimetic) correct interactions between co-cultured cell types in order to produce culture microenvironments as similar as possible to those that would normally occur in vivo. In the case of skeletal muscle, the development of such a culture model, integrating multiple relevant cell types within a biomimetic scaffold, would be of significant benefit for investigations into the development, functional performance, and pathophysiology of skeletal muscle tissue. Although some work has been published regarding the behaviour of in vitro muscle models co-cultured with organotypic slices of CNS tissue or with stem cell-derived neurospheres, little investigation has so far been made regarding the potential to maintain isolated motor neurons within a 3D biomimetic skeletal muscle culture platform. Here, we review the current state of the art for engineering neuromuscular contacts in vitro and provide original data detailing the development of a 3D collagen-based model for the co-culture of primary muscle cells and motor neurons. The devised culture system promotes increased myoblast differentiation, forming arrays of parallel, aligned myotubes on which areas of nerve-muscle contact can be detected by immunostaining for pre- and post-synaptic proteins. Quantitative RT-PCR results indicate that motor neuron presence has a positive effect on myotube maturation, suggesting neural incorporation influences muscle development and maturation in vitro. The importance of this work is discussed in relation to other published neuromuscular co-culture platforms along with possible future directions for the field.

PMID: 27825148
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان