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

مقالة منهجية

تحديد مجموعات الخلايا العصبية الحسية المحددة لدراسة القنوات الأيونية المعبر عنها

6.5K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/50782

⸱

ديسمبر 24, 2013

 ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

< p class = "jove_content" > تشير الخلايا العصبية الحسية الواردة إلى المعلومات الحسية من المحيط إلى الجهاز العصبي المركزي. سيساعد تحديد الخلايا العصبية الواردة المحددة في فهم فسيولوجيتها. نصف طريقة وضع العلامات الرجعية لتحديد الخلايا العصبية الواردة ، وندرس القنوات الأيونية ذات الجهد الكهربائي في هذه الخلايا العصبية باستخدام الفيزيولوجيا الكهربية لمشبك التصحيح والكيمياء المناعية.

الملخص

تنقل الخلايا العصبية الحسية إشارات من أجزاء مختلفة من الجسم إلى الجهاز العصبي المركزي. تقع سوما هذه الخلايا العصبية في العقد الجذرية الظهرية التي تبطن العمود الفقري. يمكن أن يؤدي فهم المستقبلات والقنوات التي تعبر عنها هذه الخلايا العصبية الحسية الواردة إلى علاجات جديدة للمرض. تتمثل الخطوة الأولى في تحديد مجموعة فرعية محددة من الخلايا العصبية الحسية ذات الأهمية. نصف هنا طريقة لتحديد الخلايا العصبية الواردة التي تغذي العضلات عن طريق وضع العلامات الرجعية باستخدام صبغة الفلورسنت DiI (1،1'-dioctadecyl-3،3،3 '، 3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate). يمكن أن يساعد فهم مساهمة القنوات الأيونية في إثارة الوافدين العضلي في التحكم بشكل أفضل في الاستثارة المفرطة التي تسببها حالات مرضية معينة مثل أمراض الأوعية الدموية الطرفية أو قصور القلب. استخدمنا طريقتين لتحديد القنوات الأيونية المعتمدة على الجهد التي تعبر عنها هذه الخلايا العصبية ، الفيزيولوجيا الكهربية لمشبك التصحيح والكيمياء المناعية. بينما يمكن للفيزيولوجيا الكهربية بالإضافة إلى الحاصرات الدوائية تحديد أنواع القنوات الأيونية الوظيفية ، استخدمنا كيمياء الخلايا المناعية لتحديد القنوات التي لم تكن حاصرات محددة متوفرة لها ولفهم نمط توزيع القناة الأيونية بشكل أفضل في مجموعة الخلايا. يمكن تطبيق هذه التقنيات على مناطق أخرى من الجهاز العصبي لدراسة مجموعات عصبية معينة.

المقدمة

تتكون العقد الجذرية الظهرية (DRG) من سوما من الخلايا العصبية الواردة التي تعصب أجزاء مختلفة من الجسم ، ويمكن اكتساب رؤى مهمة من دراسة الخلايا العصبية الحسية ذات أهداف التعصيب المختلفة1. يتم استخدام طرق مختلفة غير مباشرة أو جراحية لعزل وتحديد الخلايا العصبية الواردة ، على سبيل المثال حقن العصب بعلامات مثل الفلوروجولد1 ، وحقن الصبغة في العضلات بالطريقةالجراحية 2. من بين الأصباغ المختلفة التي تم استخدامها بنجاح لتسمية الخلايا العصبية والمسالك العصبية ، تستخدم الأصباغ الفلورية مثل DiI على نطاق واسع في التتبعات التشريحية العصبية بسبب امتصاصها السريع بواسطة محطات الخلايا العصبية ، والاحتفاظ على المدى الطويل في الخلايا العصبية ، ....

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

البروتوكول

ملاحظة: يجب تنفيذ جميع الأعمال الحيوانية وفقا لإرشادات المؤسسات ورعاية.

< p class = "jove_title" >1. تحضير ووضع العلامات

  1. تخدير الفئران: تخدير الفئران (عادة 150-400 جم) باستخدام حقن داخل الصفاق من خليط من الكيتامين (50 مجم / كجم من وزن الجسم) والزيلازين (5 مجم / كجم) وأسيبرومازين (1 مجم / كغ). تحقق من ردود الفعل عن طريق الضغط على القدم ، وانتظر حتى لا يكون هناك استجابة. نظرا لأن استجابة التخدير تختلف بين ، فمن الأفضل تحديد تأثير التخدير عن طريق اختبار ردود أفعال الألم.
  2. محلول DiI: قم بوزن مسحوق DiI ويذوب في DMSO معقم بنسبة 100٪ للحصول على محلول 1.5٪ (15 مجم / مل). قم بتخزين المحلول في درجة حرارة الغرفة في جو جاف حتى الاستخدام.
  3. حق....

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

النتائج

باستخدام الطريقة الموصوفة هنا، حددنا العصبونات الواردة العضلية في العقد الجذرية الظهرية (DRG) ثم شرعنا في تحديد قنوات الصوديوم المبوبة بالجهد (NaV) التي تعبر عنها هذه العصبونات. شكلت العصبونات الواردة العضلية المصبوغة بـ DiI (الشكل 1C) جزءاً صغيراً من إجمالي مجموعة العصبونات في العقد الجذرية الظهرية (DRG)، حيث تم صبغ ما متوسطه 16% من العصبونات (167/1047). وقد أُجري التكميم أولاً بقياس الفلورة باستخدام برنامج ImageJ ورسم مدرجات تكرارية لبيانات الشدة لتحديد العتبة الخاصة بالعصبونات المصبوغة إيجابياً. تم تح.......

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

المناقشة

تم استخدام العضلات الواردة الناتجة عن عضلات ثلاثية الرؤوس (مثل المعدة والقناة) في دراسات متعددة للتحقيق في منعكس مثبط التمرين (EPR) 13. نظرا للاهتمام بدراسة الخلايا العصبية الحسية التي تتوسط EPR ، تم اختيار عضلات المعدة لحقن الصبغة. تم اختيار DiI نظرا لطبيعته المحبة للدهون ولأنه لا يضيع من الخلايا العصبية عن طريق الانتشار من خلال غشاء البلازما السليم3،14. باستخدام هذه الطريقة كدليل ، يمكن للمرء حقن الصبغة في أي عضو مستهدف محل اهتمام لتحديد الخلايا العصبية الواردة العصبية. سيوفر البحث في الأ.......

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

الإفصاحات

يعلن المؤلفون عدم وجود تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

تم تمويل هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة AR059397 المنحة (KSE).

....

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
NaV 1.8AbcamAb93616
NaV 1.1 / 1.6 / 1.7 و 1.9Alamone Labs ، القدس ، إسرائيلASC- 001/009/008/017
Alexa Fluor الأجسام المضادة الثانويةInvitrogen
Normal مصل
علومالمجهرفلورو هلام 17985
الماعز الإلكتروني

المراجع

  1. Hu, P., McLachlan, E. M. Selective reactions of cutaneous and muscle afferent neurons to peripheral nerve transection in rats. J. Neurosci. 23, 10559-10567 (2003).
  2. Wang, H. J., et al. Endogenous react....

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

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

العصبونات الحسيةعقيدات الجذر الظهريالوسم الرجوعيالفيزيولوجيا الكهربائية بتقنية تثبيت الرقعةالكيمياء النسيجية المناعيةتعبير القنوات الأيونيةحقن صبغة DiIالألياف العضلية الواردةعزل عقيدات الجذر الظهريالمجهر الفلوري