يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

قصيرة الأجل الحرة العائمة شريحة الثقافات من الدماغ البشري الكبار

9K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/59845

⸱

نوفمبر 5, 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

يتم تقديم بروتوكول لاعداد الثقافات شريحة العائمة الحرة من الدماغ البشري الكبار. البروتوكول هو اختلاف أسلوب الثقافة شريحة تستخدم علي نطاق واسع باستخدام ادراج غشاء. انها بسيطه ، وفعاله من حيث التكلفة ، وأوصيت لتشغيل اختبارات قصيرة الأجل تهدف إلى كشف أليات الضمور العصبي وراء امراض الدماغ المرتبطة بالعمر.

الملخص

التنميط العضوي ، أو الثقافات الشريحة ، وقد استخدمت علي نطاق واسع لنماذج الجوانب من الجهاز العصبي المركزي يعمل في المختبر. علي الرغم من إمكانات شريحة الثقافات في علوم الأعصاب ، والدراسات التي تستخدم الانسجه العصبية الكبار لاعداد مثل هذه الثقافات لا تزال نادره ، وخاصه تلك التي من البشر. استخدام الانسجه البشرية الكبار لاعداد شريحة الثقافات جذابة بشكل خاص لتعزيز فهم الامراض العصبية البشرية ، كما انها تحمل خصائص فريدة من نوعها من الدماغ البشري الناضجة التي تفتقر إلى الشرائح المنتجة من القوارض (عاده حديثي الولادة) النسيج العصبي. يصف هذا البروتوكول كيفيه استخدام انسجه المخ التي تم جمعها من المتبرعين الاحياء الذين قدموا إلى جراحه المخ المعدية لاعداد الثقافات القصيرة الأجل والعائمة الحرة. وتقدم أيضا إجراءات لصيانة واجراء اختبارات البيولوجيا الحيوية والخلايا البيولوجية باستخدام هذه الثقافات. تظهر النتائج التمثيلية ان التصفيح القشري البشري النموذجي يتم الاحتفاظ به في شرائح بعد 4 أيام في المختبر (DIV4) ، مع وجود متوقع لأنواع الخلايا العصبية الرئيسية. وعلاوة علي ذلك ، الشرائح في DIV4 الخضوع للموت خليه قويه عند الطعن مع التحفيز السامة (H2O2) ، مما يدل علي امكانيه هذا النموذج لتكون بمثابه منصة في اختبارات موت الخلايا. هذا الأسلوب ، وهو بديل ابسط وفعاله من حيث التكلفة للبروتوكول المستخدمة علي نطاق واسع باستخدام ادراج غشاء ، ويوصي بشكل رئيسي لتشغيل المقايسات علي المدى القصير تهدف إلى كشف أليات الضمور العصبي وراء امراض الدماغ المرتبطة بالسن. وأخيرا ، علي الرغم من ان البروتوكول مكرس لاستخدام الانسجه القشرية التي تم جمعها من المرضي الذين قدموا إلى العلاج الجراحي لصرع الفص الصدغي المقاوم للادويه ، الا انه يقال ان الانسجه التي يتم جمعها من مناطق/ظروف الدماغ الأخرى يجب ان تكون أيضا تعتبر مصادر لإنتاج الثقافات شريحة العائمة الحرة مماثله.

المقدمة

استخدام عينات الإنسان في البحوث هو بشكل لا لبس فيه خيارا كبيرا لدراسة امراض المخ البشرية ، والتقنيات الحديثة فتحت طرقا جديده لتجريب قويه واخلاقيه باستخدام الانسجه المستمدة من المريض. وقد استخدمت أساليب مثل الثقافات العضوية/شريحة أعدت من الدماغ البشري الكبار بشكل متزايد في نماذج مثل optogenetics1، الكهربية2،3،4،5، اللدونة 6،7،8،9، السمية العصبية/نيوروبروتكايشن10،<....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وقدتم الحصول علي انسجه دماغ الكبار الحية من المرضي الذين يخضعون لجراحه الأعصاب المعدية لعلاج الصرع الفص الصدغي الدوائي (الشكل 1ا). وقد وافقت لجنه الأخلاقيات علي جميع الإجراءات من مستشفي العيادات في مدرسه ريبيراو بريتو الطبية (17578/2015) ، ووافق المرضي (أو الأشخاص المسؤولون عنها قانونيا) علي شروط الموافقة المستنيرة ووقعوا عليها. تم جمع الانسجه من قبل فريق جراحه المخ والأعصاب في مركز جراحات الصرع (CIREP-مستشفي العيادات في مدرسه ريبيراو بريتو الطبية ، جامعه ساو باولو ، البرازيل).

1-تعقيم المواد

ملاحظه: يجب تعقيم جميع المواد والحلول قبل الاستخدام.

  1. تعقيم جميع ا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ومن الجوانب الهامه لتقييم نوعيه وصحة الشرائح المستزرعة وجود وشكل نموذجي لأنواع الخلايا العصبية المتوقعة ، والخلايا العصبية ، والكريات الدليج. ولوحظ الهندسة المعمارية النموذجية لتصفيح القشرية البشرية في شريحة في DIV4 ، التي كشفت عنها المناعية العصبية (الشكل 2د). الاضافه إلى ذلك ، لوحظ أيضا وجود الخلايا الصغيرة والخلايا الفلكية الصغرى المتوقعة (الشكل 2باء ، جيم). وتبين هذه النتائج ان هندسه الانسجه لا تتاثر بشكل كبير اما بالعملية ا.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

هذا البروتوكول لإنتاج العائمة الحرة ، والثقافات شريحة قصيرة الأجل هو وسيله بديله لزراعه شرائح الإنسان البالغين الاستعمار الكبير. مثل هذا البروتوكول لشرائح الثقافات قد تكون قابله للدراسة علي (ولكن ليس علي سبيل الحصر) optogenetics1,44,45, الكهربائية الفسيولوجية2,3,4,5 ، اللدونة علي المدى القصير

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

شكر وتقدير

ويدعم هذا العمل من قبل FAPESP (منحه 25681-3/2017 إلى AS), الرؤوس (زمالة ما بعد الدكتوراه PNPD/INCT-A.F. وزمالة ما قبل الدكتوراه إلى N.D.M.) و FAEPA. G.M.A. حاصل علي زمالة الماجستير من FAPESP (MS 2018/06614-4). N.G.C. يحمل زمالة أبحاث CNPq. نشكر المرضي وعائلاتهم علي التبرع بالانسجه المقطوعة لهذه الدراسة. ونود ان نعترف بدعم المقيمين والممرضين والفنيين وفريق CIREP ، من المستشفى السريري في كليه الطب في ريبيراو بريتو ، جامعه ساو باولو ، الذي ساعد في مختلف مراحل العملية.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
2-بروبانولميرك1096341000
أكريلاميد / بيس أكريلاميد ، محلول 30٪سيجما ألدريتشA3449   ؛
AgaroseSigma AldrichA9539
بيرسولفات الأمونيومSigmaA3678-25G
Amphotericin BGibco15290-018
الأجسام المضادة المضادة ل ERK 2 (أرنب)سانتا كروز Biotecnologysc-154التخفيف 1: 1,000 في BSA 2.5٪
الأجسام المضادة المضادة ل pERK (الفأر)سانتا كروز Biotecnologysc-7383التخفيف 1: 1,000 في BSA 2.5٪
B27Gibco17504-044
BDNFSigma AldrichSRP3014
مصل الأبقار ألبومينSigma AldrichA7906
برادفورد 1x كاشف صبغBioRad500-0205
EDTASigmaT3924المستخدمة في RIPA عازلة
الجلوكوزMerck 108337
GlutamaxGibco35050-061
أملاح هانك المتوازنةSigma AldrichH1387-10X1L
HepesSigma AldrichH4034
حمض الهيدروكلوريكMerck1003171000
بيروكسيد الهيدروجين (H2O2)Vetec194
Mouse IgG ، مرتبط ب HRP كامل Ab (مضاد للماوس)GENA931-1ML
NaClMerck1064041000المستخدمة في RIPA العازلة
Neurobasal AGibco10888-022
الحليب الجاف الخالي من الدسم (Molico)Nestl & eacute ؛تستخدم لحجب الأغشية
PBS Buffer pH 7،2Laborclin590338
Penicilin / StreptomicinSigma AldrichP4333
كلوريد البوتاسيومMerck1049361000
كاشف الكشف عن النشافالغربي الأول GERPN2232
Rabbit IgG ، مرتبط ب HRP كامل Ab (مضاد للأرانب)GENA934-1ML
SDSSigmaL5750المستخدم في RIPA buffer
TEMEDGE17-1312-01
Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide (MTT)Sigma AldrichM5655
TrisSigmaT-1378المستخدمة في RIPA buffer
Triton x-100SigmaX100المستخدمة في RIPA العازلة
Ultra Pure WaterMilliporeالمياه المعقمة ، المشتقة من نظام تنقية المياه MiliQ
< قوية > المعدات والمواد < / ألواح قوية >
24 بئراCorningCL S3526Flat Bottom مع غطاء
Amersham Potran Premium (غشاء النيتروسليلوز)   ؛GE29047575
خليط الكربوجينالأبيض مارتينز95٪ O2 ، 5٪ CO2
CO2 حاضنةنيو برونزويك العلميةCO-24حضانة شرائح 5٪ CO2 ، 36 & ordm ؛ C
Microplate Readerالأجهزة
MicrotubesGreiner0016081,5 مل microtube
مدقة آليةKimble Chase
ملعقةحجم ملعقة حلوى
Razor BladeBicChrome Platinum ، تستخدم في التقطيع بشفرة
مشرط اهتزازيةBecton Dickinson (BD)رقم 24يستخدم لتقطيع الأنسجة ؛ يوصى بنفس الحجم أو أصغر
Superglue (Loctite Super Bonder)Henkel: Etilcianoacrilato ؛ 2-حمض البروبينويك ؛ 6،6'-di-terc-butil-2،2'-metilenodi-p-cresol ؛ homopolymer
Vibratome   ؛Leica14047235612 - VT1000S
اسم المادة/معدات الكيمياء المناعية
الأجسام المضادة المضادة للنيو (الفأر)Millipore MAB377التخفيف 1: 1,000 في الأجسام المضادة للفوسفات العازلة
المضادة ل GFAP (الفأر)تخفيف MerckMAB3601: 1,000 في الأجسام المضادة للفوسفات العازلة
المضادة ل Iba1 (أرنب)AbcamEPR16588 - ab178846التخفيف 1: 2,000 في عازلة الفوسفات
المضاد IgG المضاد للفأر البيوتينيل (H + L)VectorBA-9200
DABSigma AldrichD-9015
EntellanMerck107960
EthanolMerck1.00983.1000
الجيلاتينموالفة00G1002.02.AEتستخدم لطلاء الشرائح
MicrotomeLeicaSM2010Rمجهزة بمرحلة التجميد (BFS-10MP ، Physiotemp) ، مضبوطا على -40 & ordm ؛ C
مصل الحمار العاديJackson ImmunoResearch 017-000-121
ParaformaldehydeSigma Aldrich158127
Rabbit IgG ، مرتبط ب HRP كامل Ab (مضاد للأرانب)شرائح GENA934-1ML
(Star Frost)Knittel Glaserالشرائح المطلية بالجيلاتين
السكروزVetec60REAVET017050
مجموعة Vectastain ABC HRP (بيروكسيداز ، قياسي)ناقلاتPK-4000 ، مجموعة قياسية
من الزيلينموالفة01X1001.01.BJ
الجزيئية بلاستيكية تكوين الجسم

المراجع

  1. Andersson, M., et al. Optogenetic control of human neurons in organotypic brain cultures. Scientific Reports. 6, April issue 1-5 (2016).
  2. Granholm, A. C., et al. Morphological and electrophy....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

التصفيح القشريالمقايسات الكيميائية الحيويةمقايسات بيولوجيا الخليةالكيمياء النسيجية المناعيةالتقطيع بجهاز الفايبراتومتحفيز بيروكسيد الهيدروجينمقايسة اختزال MTTفسفرة ERK