Abstract
המוח מורכב מארבעה סוגי תאים עיקריים כוללים נוירונים, האסטרוציטים, מיקרוגלים וoligodendrocytes. למרות שהם לא סוג התא הנפוץ ביותר במוח, תאי עצב הם נחקרים ביותר של סוגי התאים אלה ניתנו תפקידם הישיר במשפיעים התנהגויות. סוגי תאים אחרים במוח גם להשפיע פונקציה והתנהגות עצביות באמצעות מולקולות האיתות שהם מייצרים. מדעני מוח צריך להבין את יחסי הגומלין בין סוגי התאים במוח כדי להבין טוב יותר איך אינטראקציות אלה משפיעות פונקציה ומחלות עצביות. עד כה, השיטה הנפוצה ביותר של ניתוח ביטוי חלבון או גן מנצלת את המגון של דגימות רקמה שלמות, בדרך כלל עם דם, וללא קשר לסוג תא. גישה זו היא גישה אינפורמטיבי לבחינת שינויים כלליים בגן או ביטוי חלבון שעשוי להשפיע על תפקוד והתנהגות עצביים; עם זאת, שיטה זו של ניתוח לא להשאיל את עצמה להבנה טובה יותר של תארווחים מסוג ספציפי ביטוי גנים וההשפעה של תקשורת תא אל התא בתפקוד עצבי. ניתוח של אפיגנטיקה התנהגות היה שטח של מוקד גדל שבוחן כיצד שינויים של החומצה דאוקסיריבונוקלאית ביטוי (DNA) השפעת מבנה לטווח ארוך גן והתנהגות; עם זאת, מידע זה עשוי להיות רלוונטי רק אם ניתח באופן תאים מסוג ספציפי נתון שושלת ההפרש וסמנים אפיגנטיים כך שעשויה להיות נוכחים בגנים מסוימים של סוגי תאים עצביים בודדים. תא הקרינה מיון פעיל טכניקה (FACS) המתוארת להלן מספק דרך פשוטה ויעילה לבודד תאים עצביים פרט לניתוח שלאחר מכן של ביטוי גנים, ביטוי חלבון, או שינויים אפיגנטיים של ה- DNA. טכניקה זו יכולה גם להיות שונה כדי לבודד סוגי תאים עצביים ספציפיים יותר במוח לניתוח שלאחר מכן תאים מסוג ספציפי.
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Neural Dissociation Kit (P) | Miltenyi Biotec | 130-092-628 | |
Myelin Removal Beads II | Miltenyi Biotec | 130-096-733 | |
LS Columns | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
QuadroMACS Separator | Miltenyi Biotec | 130-090-976 | |
MACS MultiStand | Miltenyi Biotec | 130-042-303 | |
Nylon Mesh Sheet | Amazon | CMN-0074-10YD | 40 inch width, 80 micron size mesh |
Fc Block / anti-CD32 | BD Biosciences | BDB550270 | reactivity for rat |
APC-conjugated CD11b antibody | Biolegend | 201809 | reactivity for rat |
Rabbit anti-GLT1 | Novus Biologicals | NBP1-20136 | reactivity for rat or human |
PE-conjugated anti-rabbit secondary antibody | eBioscience | 1037259 | secondary antibody for anti-GLT1 |
FITC-conjugated anti-rat CD90 (Thy1) mouse antibody | Biolegend | 202504 | reactivity for rat |
References
- Schwarz, J. M., Smith, S. H., Bilbo, S. D. FACS analysis of neuronal-glial interactions in the nucleus accumbens following morphine administration. Psychopharmacology. 230 (4), 525-535 (2013).
- Schwarz, J. M., Hutchinson, M. R., Bilbo, S. D. Early-life experience decreases drug-induced reinstatement of morphine CPP in adulthood via microglial-specific epigenetic programming of anti-inflammatory IL-10 expression. J Neurosci. 31 (49), 17835-1523 (2011).
- Herzenberg, L. A., Tung, J., Moore, W. A., Herzenberg, L. A., Parks, D. R. Interpreting flow cytometry data: a guide for the perplexed. Nature Immunology. 7 (7), 681-685 (2006).
- Guez-Barber, D., et al. FACS identifies unique cocaine-induced gene regulation in selectively activated adult striatal neurons. J Neurosci. 31 (11), 4251-4259 (2011).
- Fanous, S., et al. Unique gene alterations are induced in FACS-purified Fos-positive neurons activated during cue-induced relapse to heroin seeking. J Neurochem. 124 (1), 100-108 (2013).
- Liu, Q. R., et al. Detection of molecular alterations in methamphetamine-activated Fos-expressing neurons from single rat dorsal striatum using fluorescence-activated cell sorting (FACS). J Neurochem. 128 (1), 173-185 (2013).
- Guez-Barber, D., et al. FACS purification of immunolabeled cell types from adult rat brain. J Neurosci Methods. 203 (1), 10-18 (2012).
- Nolte, C., et al. GFAP promoter-controlled EGFP-expressing transgenic mice: a tool to visualize astrocytes and astrogliosis in living brain tissue. Glia. 33 (1), 72-86 (2000).
- Okana, M., Bell, D. W., Haber, D. A., Li, E. DNA methyltransferases Dnmt3a and Dnmt3b are essential for de novo methylation and mammalian development. Cell. 99 (3), 247-257 (1999).
- Bogdanović, O., Veenstra, G. J. DNA methylation and methyl-CpG binding proteins: developmental requirements and function. Chromosoma. 118 (5), 549-565 (2009).
- Iwamoto, K., et al. Neurons show distinctive DNA methylation profile and higher inter-individual variations compared with non-neurons. Genome Res. 21 (5), 688-696 (2011).
- Nishioka, M., et al. Neuronal cell-type specific DNA methylation patterns of the Cacna1c gene. Int J Dev Neurosci. 31 (2), 89-95 (2013).
- Kozlenkov, A., et al. Differences in DNA methylation between human neuronal and glial cells are concentrated in enhancers and non-CpG sites. Nucleic Acid Res. 42 (1), 109-127 (2014).
- Russo, S. J., et al. Nuclear factor kappa B signaling regulates neuronal morphology and cocaine reward. J Neurosci. 29 (11), 3529-3537 (2009).
- Bhatt, D., Ghosh, S. Regulation of the NF-κB-Mediated Transcription of Inflammatory Genes. Front Immunol. 5, 71 (2014).
- Okada, S., et al. Flow cytometric sorting of neuronal and glial nuclei from central nervous system tissue. J Cell Physiol. 226 (2), 552-558 (2011).