نحن هنا وصف تقنية لدراسة تكوين الخلايا العصبية بعد الولادة قرن آمون باستخدام تقنية عضوي النمط ثقافة شريحة. هذا الأسلوب يسمح للفي المختبر التلاعب في تكوين الخلايا العصبية الكبار ويسمح التطبيق المباشر من وكلاء الدوائية إلى الحصين مثقف.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نحن هنا وصف تقنية لدراسة تكوين الخلايا العصبية بعد الولادة قرن آمون باستخدام تقنية عضوي النمط ثقافة شريحة. هذا الأسلوب يسمح للفي المختبر التلاعب في تكوين الخلايا العصبية الكبار ويسمح التطبيق المباشر من وكلاء الدوائية إلى الحصين مثقف.
نحن هنا وصف تقنية لدراسة تكوين الخلايا العصبية بعد الولادة قرن آمون في الدماغ القوارض باستخدام تقنية عضوي النمط ثقافة شريحة. يحافظ هذا الأسلوب التشكل الطبوغرافية المميزة للقرن آمون في حين يسمح التطبيق المباشر من وكلاء الدوائية إلى تطوير التلفيف المسنن قرن آمون. بالإضافة إلى ذلك، الثقافات شريحة يمكن الحفاظ لمدة تصل إلى 4 أسابيع، وبالتالي، يسمح احد لدراسة عملية نضوج الخلايا العصبية الحبيبية حديثي الولادة. الثقافات شريحة تسمح للتلاعب الدوائي الفعال للشرائح قرن آمون مع استبعاد المتغيرات المعقدة مثل عدم اليقين المتعلقة الموقع التشريحي العميق للحصين وكذلك حاجز الدم في الدماغ. لهذه الأسباب، سعينا لتحسين الثقافات شريحة عضوي النمط خصيصا لبحوث الخلايا العصبية بعد الولادة.
يمثل تكوين الخلايا العصبية للبالغين في الحصين الثديي مثالا رائعا على قدرة الدماغ الفطرية على القدرة على التكيف واللدونة. تتولد الخلايا الحبيبية المسننة (DGCs) من مجموعة متجددة من الخلايا السلفية العصبية في التلفيف المسنن للحصين ، وهي واحدة من منطقتين مشخصتين جيدا حاليا في دماغ الثدييات ، ويعتقد أنهما مهمان بشكل خاص للتعلم والذاكرة. الحصين هو جزء من الجهاز الحوفي وله موقع عميق داخل دماغ الثدييات ، مما يجعله هدفا صعبا للتلاعب الدوائي الدقيق. بالإضافة إلى ذلك ، تم تورط تكوين الخلايا العصبية الشاذة في حالات مثل الصرع والفصام ومرض الزهايمر ، مما أثار الاهتمام بفهم تأثير العوامل الدوائية المختلفة أثناء نضوج الخلايا العصبية حديثي الولادة وبقائها. التمييز بين تكوين الخلايا العصبية بعد الولادة والبالغين غير واضح وقد أظهرت الدراسات السابقة أن العديد من سمات تطور الخلايا العصبية في الجسم الحي في فترة ما بعد الولادة المبكرة والبلوغ متشابهة25. هنا نؤكد على تكوين الخلايا العصبية بعد الولادة ونقترح تطبيقات محتملة لتكوين الخلايا العصبية للبالغين.
توفر مزارع الشرائح العضوية طريقة فعالة في المختبر لدراسة الخصائص الفسيولوجية المختلفة للحصين الثديي. يمكن تلخيص قيمة مزارع الشرائح المحضرة من أدمغة القوارض في ثلاث صفات رئيسية: 1) البروتوكول مباشر ويتطلب مواد متاحة بسهولة. 2) تسمح الثقافات الشريحة بإجراء دراسات دوائية تقضي على المتغيرات المعقدة مثل الموقع التشريحي العميق للحصين وتتحايل على الحاجز الدمويالدماغي 1 ؛ و 3) يتم الحفاظ على الهيكل المميز جيدا للحصين والدائرة ثلاثيةالتشابك 2. استخدم الباحثون السابقون ثقافة الحصين العضوية لدراسة التطور المشبكي وعلم وظائف الأعضاء3،4 ، وتكوين الخلايا الدبقية5-7 ، وتلف الدماغ الإقفاري8،9 ، والحماية العصبية والإصلاح العصبي10-12 وكذلك الصرع13-15. يمكن أن توفر مزارع الشرائح أيضا نظاما نموذجيا مفيدا يسمح بمراقبة تطور الخلايا جنبا إلى جنب مع وضع العلامات على الخلايا ببروتين الفلورسنت الأخضر (GFP) أو العلامات الحيوية الأخرى.
تم أيضا استخدام مزارع الشرائح سابقا لدراسة تكوين الخلايا العصبية في الحصين بعدالولادة 16-19 ، ولكن أحد العوامل المهمة في غالبية هذه الدراسات هو التنكس المميز جيدا الذي ينتج عن استخراج الأنسجة من البالغة بعد حوالي أسبوعين في المختبر20،21. لهذا السبب ، يتم تحضير مزارع الشرائح عادة من الفئران المبكرة بعد الولادة (P5-P10) أو صغار الفئران ، والتي تستخدم قابلية الحياة المحسنة لأنسجة المخ المبكرة بعد الولادة لزراعة22. في حين أظهرت الدراسات السابقة أن الحصين المبكر بعد الولادة والبالغين يختلفان فيما يتعلق بفسيولوجيا التشابك والتعبير عن أنواع فرعية معينة من الخلايا العصبية23،24 ، هناك حفظ كبير للبرنامج التنموي المصمم للرقصات التي تمضي فيها الخلايا الحبيبية المسننة حديثي الولادة أثناء النضج25. بالإضافة إلى ذلك ، أشارت الدراسات الحديثة إلى أن الخصائص الفسيولوجية ل DGCs حديثي الولادة في الثقافة تشبه إلى حد بعيد الخلايا العصبية غير الناضجة في تحضير شريحة الحصينالحادة 16.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: تتفق جميع الإجراءات الحيوانية على صحة ورفاهية الحيوان المبادئ التوجيهية من قسم الطب المقارن في جامعة تورونتو.
1. إعداد شرائح الحصين
2. ترتيب أدوات تشريح في غطاء محرك السيارة العقيمة تدفق رقائقي
3. الحصين تشريح
4. التغذية والحفاظ على عضوي شرائح
5. احتضان شرائح الأنسجة مع ثيميدين النظائر لتسمية الوليد الخلايا العصبية
6. الأنسجة التثبيت والتخزين
7. باجتزاء الأنسجة لالمناعية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تحديد ما إذا كان الثقافات عضوي النمط سيكون مناسبة لبحث تكوين الخلايا العصبية الكبار المطلوبة من استيفاء معيارين رئيسيين: 1) أن شرائح الحفاظ على السمات المورفولوجية المميزة لشرائح قرن آمون بعد 10-21 يوما في المختبر (DIV)، و 2) أن DGCS حديثي الولادة يمكن كميا باستخدام تقنيات المناعى القياسية استخداما في البحوث تكوين الخلايا العصبية الكبار. وفيما يتعلق المعيار الأول، الشكل 1A 1B وتسليط الضوء على مورفولوجيا الحصين الحفاظ عليها. السمات المميزة مثل التلفيف المس...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وبعد CldU (أو BrdU) الإدارة، وجدول زمني لتطبيق كلاء الدوائية ويمكن اختيار لاستهداف DGCS حديثي الولادة خلال معينة النوافذ التنموية. على سبيل المثال، وكيل افتراضية يمكن تطبيقها خلال الأسبوع الثاني الحقن بعد CldU، والذي يقترح ليتزامن مع عمر الخلايا العصبية غير الناضجة التي هي في مرحلة التطوير حيث يتم إزالة إستقطاب GABA. يمكن أن الدراسات المستقبلية باستخدام هذا البروتوكول التكيف مع وكيل الدوائية ونافذة من التعرض ل"خياط" النهج على سؤال تجريبي محددة من الفائدة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.
تم دعم هذا العمل من خلال منحة بحثية MOP 119271 إلى JMW من قبل المعهد الكندي للبحوث الصحية. ويود أصحاب البلاغ أن يشكروا السيدة ياو فانغ تان على مساعدتها التقنية الممتازة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 5-chloro-2'-deoxyuridine (CldU) | MP Biomedicals | 105478 | المسرطنة الخطرة |
| ، قطر 30 مم ، 0.4 وميكرو ؛ م حجم المسام | الحرارية العلمية | يوفر طلاء دلتا 140660 | Nuclon على هذه الإدخالات التصاق أفضل للأنسجة ويحسن جودة الشريحة. |
| أنابيب الطرد المركزي المخروطية (معقمة) | فيشر ساينتفيك | 14-432-22 | |
| مقص التشريح (بزاوية إلى الجانب) | أدوات العلوم الدقيقة | 14082-09 | |
| الحد الأدنى من الوسط الأساسي (MEM) | Gibco | 11095 ؛ سائل | يخزن عند 4 درجات ؛ C |
| Eclipse Ni-U مجهر الفلورسنت | نيكون | ||
| الغراء للأنسجة | Krazy Glue | KG585 | استخدم الحد الأدنى من الغراء لتحقيق الالتصاق لأن أي نسيج معرض للغراء سيكون غير صالح للاستخدام ل IHC. |
| هانك محلول ملح متوازن (HBSS) (500 مل) | جيبكو | 14025-092 | يخزن في درجة حرارة 4 درجات ؛ سيروم الحصان C |
| معطل بالحرارة (500 مل) | جيبكو | 16050-122 | اصنع 50 مل من الكميات وخزنها في درجة حرارة -20 درجة ؛ C |
| Kimwipes | Kimberly-Clarke | TW 31KYPBX | |
| ماصات زجاجية معدلة (تمت إزالة الجزء السفلي من ماصة باستور وتنعيمها بلهب بنسن) | |||
| طبق بتري (100 مم × 15 مم) و (60 مم × 15 مم) | مشرط FB0875712 و FB0875713A | من ماركة فيشر | |
| # 11 | أدوات العلوم الدقيقة | 10011-00 | |
| مقبض مشرط # 3 | غرامة أدوات العلوم | 10003-12 | |
| الماصات المصلية | شركة سورفا الطبية للبلاستيك | P8050 | |
| ملقط النمط | القياسي أدوات العلوم | الدقيقة 11000-12 | |
| فلتر فراغ معقم | Thermo-Scientific | 565-0020 | |
| مقص جراحي | أدوات العلوم الدقيقة | 14054-13 | |
| وحدة تصفية مدفوعة بالحقنة | Millipore-Millex | SLGP033RS | |
| مروحية الأنسجة مع مرحلة متحركة | Stoelting & نب سب. | 51425 | |
| الرسم ذات الطرف الناعم |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.