< p class = "jove_title" >
1. تكييف الخلايا الجذعية الجنينية (ESCs) مع ثقافة التعليق الخالية من الخلايا المغذية
- قم بإذابة الخلايا الجذعية الجذعية عند 37 درجة مئوية حتى تبقى قطعة من الجليد.
- باستخدام ماصة P1000، انقل برفق 1 - 2.5 × 106 من ESCs المنفصلة إلى طبق غير معالج بزراعة الأنسجة يحتوي على 10 مل من وسط ESC الدافئ مسبقا. احتضان في حاضنة زراعة الأنسجة المرطبة لمدة 20 ساعة عند 37 درجة مئوية و 5٪ ثاني أكسيد الكربون (CO2).
- بعد 20 ساعة ، اغسل الخلايا عن طريق نقل ثقافة التعليق برفق إلى أنبوب مخروطي سعة 15 مل باستخدام ماصة مصلية سعة 10 مل. الحبيبات ESCs لمدة 3 دقائق عند 200 × جم. أثناء الدوران ، أضف 10 مل من طبق ESC الطازج المتوسط إلى المنخفض الالتصاق.
- شفط طافي ، مع الحرص على تجنب إزاحة حبيبات الخلية ، وإضافة 1 مل من وسط ESC الطازج إلى حبيبات الخلية. انقل الخلايا إلى الطبق البكتيري باستخدام ماصة P1000 وأعدها إلى الحاضنة.
- راقب الخلايا يوميا حتى تصبح الركام مرئية للعين المجردة (عادة 4-8 أيام (د) ؛ سيكون الركام 0.2 - 0.5 مم). إذا لم تكن المجاميع واضحة بعد 4 د ، فكرر الخطوة 1.3. بمجرد أن تصبح المجاميع مرئية ، قم بفصل ESCs والحفاظ عليها كما هو موضح في القسم 2.
2. مرور ESC وصيانته
- انقل مجاميع ESC إلى أنبوب مخروطي سعة 15 مل باستخدام ماصة معقمة سعة 10 مل واسمح للركام بالاستقرار في حبيبات مضغوطة (عادة من 3 إلى 5 دقائق). استنشق المادة الطافية ، مع الحرص على تجنب تعطيل حبيبات الخلية ، وغسل الركام بمحلول ملحي مخزن بالفوسفات 5 مل (PBS). على الرغم من أنه يوصى بتسوية الجاذبية ، إلا أنه بدلا من ذلك ، قم بتخزين خلايا الحبيبات عند 100 × جم لمدة 2.5 دقيقة بدلا من ذلك لتوفير الوقت.
- استنشق PBS وأضف 500 ميكرولتر من التربسين. احتضان الركام في التربسين لمدة 3 دقائق في حمام مائي عند 37 درجة مئوية. أضف 500 ميكرولتر من وسط ESC لتخفيف التربسين وقم بترتيتر برفق 10 مرات باستخدام ماصة P1000 لتفتيت الركام. عد الخلايا باستخدام مقياس كثافة الدم.
الخلايا - المنفصلة عن الحبيبات لمدة 3 دقائق عند 200 × جم وإعادة تعليق الخلايا إلى تركيز نهائي يبلغ 1.0 × 107 خلايا / مل في وسط ESC. انقل 150 ميكرولتر (1.5 × 106 خلايا) إلى 10 مل من وسط ESC الطازج في طبق بكتيري مقاس 10 سم وأعد إلى حاضنة زراعة الأنسجة لمدة 48 ساعة. يمكن تمييز ESCs الزائدة ، أو حفظها بالتبريد عند 1-5 × 106 خلايا / مل في وسط ESC 90٪ مكمل بنسبة 10٪ ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) ، أو التخلص منها.
- يتجمع المرور كل 48 ساعة. ستكون الركام الجاهزة للمرور مرئية بوضوح ، بأقطار تتجاوز 0.5 مم.
ملاحظه: يتم إذابة وزراعة الخلايا المحفوظة بالتبريد والمكيفة مع التعليق وفقا للخطوات 1.2 - 1.4. ستكون الركام جاهزة للمرور في غضون 48 - 72 ساعة.
< p class = "jove_title" >
3. التمايز العصبي
ملاحظة: قم بإجراء الخطوات 3.1 - 3.5 قبل الظهر والخطوة 3.7 بعد الظهر. يتم تقديم نظرة عامة على إجراءات التمايز في الشكل 1 أ.
- فصل ESCs كما في الخطوات 2.1 - 2.5. انقل 350 ميكرولتر (3.5 × 106) من الخلايا الجذعية الكهربية المحورية المنفصلة إلى طبق منخفض التعلق مقاس 10 سم يحتوي على وسط تمايز 25 مل. ضعه على شاكر مداري مضبوطة على 30-45 دورة في الدقيقة داخل حاضنة زراعة الأنسجة عند 37 درجة مئوية مع 5٪ ثاني أكسيدالكربون 2. هذا هو اليوم الأول من التمايز ، ويسمى اليوم في المختبر (DIV) -8.
ملاحظه: يؤدي استخدام طبق ملحق منخفض للغاية إلى زيادة تكلفة الطريقة ولكنه ينتج عوائد أكبر قليلا من أطباق بتري البكتيرية لأن الركام يمكن أن يلتصق أحيانا بأطباق بتري. يمكن قياس الأحجام المتوسطة وأرقام الخلايا وفقا لذلك إذا كان يفضل أحجام الأطباق المختلفة.
- بعد 48 ساعة (DIV -6) ، استخدم ماصة سعة 25 مل لنقل مجاميع الخلايا المتمايزة إلى أنبوب مخروطي سعة 50 مل. أضف على الفور 25 مل من وسط التمايز الطازج إلى طبق بتري.
- اترك الركام يستقر أكثر من 2-5 دقائق ، مما ينتج عنه حبيبات مرئية بعمق 1-2 مم. تجاهل الخلايا المفردة أو الركام الصغير المتبقي في حالة تعليق. استنشق الوسط بعناية وانقل حبيبات الخلية مرة أخرى إلى طبق بتري باستخدام P1000. ضعها على شاكر دوار في حاضنة زراعة الأنسجة.
- في DIV -4، كرر الخطوة 3.2. سيكون عمق الحبيبات 2-4 مم. استبدل وسط التمايز 30 مل المكمل بحمض الريتينويك المتحول بالكامل (RA) بطبق بتري. ارجع إلى شاكر الدوار في حاضنة زراعة الأنسجة لمدة 48 ساعة إضافية.
- في DIV -2، كرر الخطوة 3.3. سيكون عمق الحبيبات 4-8 مم في هذه المرحلة.
- في DIV -1 ، قم بإعداد أسطح الطلاء كما في القسم 4.
- في DIV 0 ، قم بإذابة 5 مل من وسط التربسين للخلايا السلفية العصبية (NPC) المحتبسة مسبقا والمجمدة (NPC) عند 37 درجة مئوية لمدة 5-10 دقائق وضعها في غطاء مزرعة الأنسجة. باستخدام ماصة سعة 25 مل ، انقل الركام المفاضل إلى أنبوب مخروطي سعة 50 مل. اسمح للركام بالاستقرار وشفط الوسط بعناية. اغسل الحبيبات مرتين باستخدام 10 مل PBS ، مما يسمح للركام بالاستقرار بين الغسل.
- بعد الغسيل الثاني PBS ، أضف 5 مل من وسط التربسين NPC إلى الحبيبات واحتضنه عند 37 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
- أضف 5 مل من مثبط التربسين 0.1٪ من فول الصويا (STI) لتعطيل التربسين واخلطه عن طريق التقليب. قم بترتيورة برفق من 10 إلى 15 مرة باستخدام ماصة مصلية سعة 10 مل حتى يتم إنتاج معلق خلوي متجانس نسبيا.
- انقل تعليق الخلية ببطء إلى مصفاة خلية 40 ميكرومتر أو 70 ميكرومتر موضوعة أعلى أنبوب مخروطي سعة 50 مل. بمجرد تصفية كل المعلق ، أضف 1 مل من وسط N2 لغسل الخلايا المتبقية من خلال الفلتر وحبيبات تعليق الخلية المنفصلة لمدة 6 دقائق عند 200 × جم.
- وسط الشفط دون إزعاج الحبيبات. اغسل الخلايا مرتين بوسط 10 مل N2 ، وخلايا الحبيبات لمدة 5 دقائق عند 200 × جم ، وقم بترتيتر بين الغسلات باستخدام P1000. قبل الغسيل الثاني ، عد الخلايا باستخدام مقياس الدم الكرياتي.
- أعد تعليق الخلايا في وسط N2 عند 1 × 107 خلايا لكل مل ولوحة الخلايا العصبية المشتقة من الخلايا الجذعية الجنينية (ESNs) بكثافة خلية تتراوح بين 150,000 - 200,000 خلية / سم2.
- انقل ESNs المطلية حديثا إلى حاضنة زراعة الأنسجة المرطبة عند 37 درجة مئوية و 5٪ ثاني أكسيد الكربون2 والحفاظ عليها كما في القسم 5.
< p class = "jove_title" >
4. تحضير أسطح الثقافة للطلاء السلائف العصبية في DIV 0
- قم بإعداد الأطباق المعالجة بزراعة الأنسجة قبل يوم واحد على الأقل من الطلاء. أضف ما يكفي من البولي إيثيلين إيثيلين (PEI ؛ 25 ميكروغرام / مل في H2O المعقم) أو بولي دي ليسين (PDL ؛ 100 ميكروغرام / مل في H2O المعقم) لتغطية الأطباق البلاستيكية المعالجة بزراعة الأنسجة واحتضان O / N عند 37 درجة مئوية.
- في صباح يوم الطلاء ، اغسل الأطباق مرتين باستخدام H2O المقطر المزدوج ومرة باستخدام PBS. بعد الغسيل النهائي ، أضف ما يكفي من وسط N2 لتغطية الطبق (على سبيل المثال ، 1 مل لكل بئر من طبق 12 بئر أو 4 مل لكل طبق 6 سم).
- قم بإعداد أغطية زجاجية مقاس 18 مم قبل يوم واحد على الأقل من طلاء الخلايا العصبية. نظف الأغطية عن طريق تنظيف البلازما لمدة 4 دقائق.
- انقل الغطاء الذي تم تنظيفه على الفور إلى بارافيلم مغسول بالإيثانول في قاع طبق معقم كبير وأضف 400 ميكرولتر من محلول PEI أو PDL ، المحضر كما في الخطوة 4.1. احتضان بين عشية وضحاها (O / N) عند 37 درجة مئوية في حاضنة زراعة الأنسجة.
- في الصباح ، اغسل الأغطية ثلاث مرات بالماء وأضف 5 ميكروغرام / مل من اللامينين في PBS لمدة 1-3 ساعات عند 37 درجة مئوية. قبل فصل الخلايا العصبية ، قم بشفط اللامينين وانقل الغطاء على الفور إلى بئر من طبق مكون من 12 بئرا يحتوي على 1 مل من وسط NPC ، مع التأكد من إبقاء الجانب المعالج متجها لأعلى.
- قم بتخزين الأطباق والأغطية على حرارة 37 درجة مئوية حتى تصبح الشخصيات غير القابلة للعب جاهزة للطبق.
< ص الفئة = "jove_title" >
5. صيانة الخلايا العصبية
- في DIV 1 ، قم بالشفط والوسط واستبدله بوسط ثقافة N2.
- في DIV 2 و 4 ، قم بالشفط الوسيط واستبدله بوسط استزراع B27.
- في DIV 8 ، قم بالشفط الوسيط واستبدله بوسط ثقافة B27 الذي يحتوي على مثبطات الانقسامية للقضاء على الخلايا غير العصبية الملوثة.
- في DIV 12، استبدل بوسط الاستزراع B27.
- لا تقم بإزالة DIV 12+ ESNs من 5٪ CO2 حتى تصبح جاهزة.
< p class = "jove_title" >
6. قياس تثبيط الإرسال المشبكي (MIST) لقياس التيارات المثيرة المصغرة بعد التشابك
CAUTION: السموم العصبية المطثية هي أكثر المواد السامة المعروفة ، حيث تقدر قيم LDالبشرية 50 بأقل من 0.1 - 1 نانوغرام / كجم. احصل على الموافقات اللازمة قبل استخدام هذه السموم واستخدم الاحتياطات المناسبة.
- قم بتخفيف BoNT / A بعناية إلى 100x ، وهو التركيز النهائي المطلوب في وسط ثقافة ESN ، ودفئه إلى 37 درجة مئوية. أضف الحجم المناسب من السم إلى مزارع DIV 21+ ESN ، وقم بتدوير طبق الثقافة ، والعودة إلى الحاضنة.
- إذا تم تحليل الخلايا بعد أكثر من 4 ساعات من التسمم ، أضف سما إلى الطبق وقم بتحريكه دون إزالة من 5٪ من ثاني أكسيد الكربون2 ، مثل الحاضنة مباشرة أو في غرفة ثاني أكسيد الكربون2 الثابتة.
- في الوقت المناسب ، قم بشفط وسط ثقافة ESN واغسله مرتين باستخدام المخزن المؤقت للتسجيل خارج الخلية (ERB). أضف 4 مل من ERB مكملا ب 5.0 ميكرومتر من السموم الرباعية و 10 ميكرومتر بيكوكولين ، مما يمنع إمكانات العمل ويعددي نشاط مستقبلات GABAA ، على التوالي.
- انقل الطبق إلى جهاز الفيزيولوجيا الكهربية. لا يلزم التروية أو التحكم في درجة الحرارة لمقايسة MIST.
- اسحب زجاج البورسليكات باستخدام مجتذب ماصة دقيقة لإنتاج ماصة تسجيل بمقاومة 5-10 مللي أوم وتعبئتها بمخزن مؤقت للتسجيل داخل الخلايا. اغمس ماصة التسجيل المملوءة برفق في كاشف السيليكون قبل التسجيل.
- باستخدام حقنة مملوءة بالهواء، قم بتوفير ضغط إيجابي أثناء إنزال ماصة التسجيل في ERB. بعد هبوط ماصة التسجيل برفق على سوما الخلية العصبية ليتم تسجيلها ، قم بإزالة الضغط الإيجابي وتشكيل جيجاسيل. خفض جهد الإمساك إلى -70 مللي فولت. قم بتطبيق الضغط السلبي بعناية لاقتحام تكوين الخلية الكاملة.
- قم بالتبديل إلى المشبك الحالي لمراقبة وتسجيل إمكانات الغشاء المريح. بدون تعديل لإمكانات التوصيل السائل ، ستكون إمكانات الغشاء المريح بين -67 و -82 مللي فولت.
- قم بإجراء تسجيل مستمر لمشبك الجهد -70 مللي فولت لمدة 4-5 دقائق للكشف عن التيارات المثيرة المصغرة بعد التشابك (mEPSCs).
- تحليل 4 دقائق من البيانات المسجلة للكشف عن mEPSC باستخدام برنامج الكشف عن الارتفاع بالإعدادات التالية: العتبة ، 5 ؛ فترة البحث كحد أقصى محلي ، 10,000 ميكرو ثانية ؛ الوقت قبل الذروة لخط الأساس ، 5,000 ميكرو ثانية. فترة البحث عن وقت الاضمحلال ، 20,000 ميكرو ثانية ؛ جزء من الذروة لإيجاد وقت الاضمحلال ، 0.37 ؛ الفترة لمتوسط خط الأساس ، 1,000 ميكرو ثانية ؛ عتبة المنطقة ، 20 ؛ عدد النقاط إلى متوسط الذروة ، 1 ؛ اتجاه الذروة ، سلبي.
- جمع المعلومات عن الأحداث المكتشفة وحفظها. اقسم عدد الأحداث المكتشفة في 4 دقائق على 240 لتحديد تردد mEPSC بالهرتز.
- اجمع ترددات mEPSC ل 8-12 وحدة تحكم و 8-12 عينة معالجة ب BoNT لكل حالة تعرض. تحليل التردد مقابل عناصر التحكم المطابقة للعمر والدفعة. تحديد الدلالة الإحصائية للنسبة المئوية لتثبيط النشاط المشبكي باستخدام ANOVA أحادي الاتجاه واختبار Dunnett اللاحق.