نصف بروتوكولا يسمح بتنقية حجرة الأوعية الدموية في دماغ الفأر. تشمل الأوعية الدماغية المعزولة الخلايا البطانية المرتبطة بتقاطعات ضيقة وتحيط بها صفيحة قاعدية مستمرة ، وحضجة ، وخلايا عضلية ملساء وعائية ، بالإضافة إلى أغشية أبطانية حول الأوعية الدموية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
نصف بروتوكولا يسمح بتنقية حجرة الأوعية الدموية في دماغ الفأر. تشمل الأوعية الدماغية المعزولة الخلايا البطانية المرتبطة بتقاطعات ضيقة وتحيط بها صفيحة قاعدية مستمرة ، وحضجة ، وخلايا عضلية ملساء وعائية ، بالإضافة إلى أغشية أبطانية حول الأوعية الدموية.
في الدماغ، أكثر من نظام الأوعية الدموية تتكون من حاجز انتقائي، حاجز الدم في الدماغ (BBB) الذي ينظم تبادل الجزيئات والخلايا المناعية بين الدماغ والدم. وعلاوة على ذلك، يتطلب الطلب الهائل التمثيل الغذائي الخلايا العصبية لائحة لحظة إلى لحظة تدفق الدم. والجدير بالذكر أن شذوذ هذه الأنظمة هي السمات المميزة المسببة لمعظم أمراض الدماغ. بما في ذلك الإصابة بالورم الأرومي الدبقي، والسكتة الدماغية، وذمة، والصرع، والأمراض التنكسية (مثلا: مرض باركنسون ومرض الزهايمر)، وأورام الدماغ، وكذلك حالات الالتهابات مثل التصلب المتعدد، والتهاب السحايا والدماغ الخلل الناجم عن الإنتان. وبالتالي، فهم الأحداث يشير إلى تحوير علم وظائف الأعضاء الدماغية يمثل تحديا كبيرا. الكثير من التبصر في خصائص الخلوية والجزيئية من مختلف أنواع الخلايا التي يتكون منها نظام الدماغية يمكن الحصول عليها من الثقافة الأساسية أو الخلية الفرز من أنسجة المخ فصلها حديثا. ومع ذلك،لا يتم الاحتفاظ بخصائص مثل الخلية القطبية، مورفولوجيا والعلاقات بين الخلايا في هذه الاستعدادات. تم تصميم البروتوكول الذي وصفنا هنا لتنقية شظايا سفينة الدماغ، مع الحفاظ على السلامة الهيكلية. وتبين لنا أن السفن معزولة تتكون من الخلايا البطانية مختومة من قبل منعطفات ضيقة التي تحيط بها الصفيحة القاعدية مستمرة. Pericytes، خلايا العضلات الملساء وكذلك الأغشية المحيطة بالأوعية نجمية endfeet لا تزال تعلق على طبقة الخلايا البطانية. وأخيرا، نحن تصف كيفية إجراء التجارب المناعية على السفن الدماغ تنقيته.
يتطلب الأداء السليم للنظام العصبي المركزي (CNS) بيئة خارج الخلية درجة عالية من التنظيم، ومطالبها التمثيل الغذائي ضخمة مقارنة مع الأجهزة الأخرى 1. الجهاز العصبي المركزي هي أيضا حساسة للغاية لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية، وغير مؤذية عادة إلى الأجهزة الطرفية ولكن إلى ذلك، أعصاب. لضمان الأداء السليم، أكثر من "CNS الأوعية الدموية تشكل عائقا البطانية. حاجز الدم في الدماغ (BBB) التي تسيطر على تدفق الجزيئات والأيونات وكذلك مرور الخلايا المناعية بين الدم والدماغ، وبالتالي المحافظة على التوازن السليم 2، ولكن أيضا تحد من دخول الأدوية العلاجية، والعلاج مما يعوق الاضطرابات العصبية 3. على المستوى الخلوي، وحافظ على BBB أساسا من منعطفات ضيقة واسعة بين الخلايا البطانية والتعبير استقطابا للنقل هروب رأس المال ومعدل transcytosis منخفضة جدا (4). خصائص ووظائف BBB وبفعل معظمهم من شمال شرقخلايا ighboring 4. على وجه الخصوص، pericytes تلعب دورا هاما في تحريض والحفاظ على BBB 5،6. كونها خلايا مقلص، pericytes أيضا تنظيم تدفق الدم 7 كما تفعل خلايا العضلات الملساء المحيطة السفن الكبيرة. وأخيرا، النجمية، فإن الخلايا الدبقية الرئيسية في الدماغ، وترسل العمليات الكبيرة اسمه endfeet حول معظم الأوعية الدموية في الدماغ 8 و تعدل BBB النزاهة والهدوء المناعي 9، ونقل نواتج الأيض في الخلايا العصبية 10، ولحث على اقتران ضيق بين نشاط الخلايا العصبية و تدفق الدم 11،12.
القدرة على دراسة الخصائص الجزيئية والخلوية للنظام الدماغية هي حاسمة لتوصيف أفضل مساهمته في علم وظائف الأعضاء والدماغ الفيزيوباثيا. لمعالجة هذه المسألة، وقد وضعت استراتيجيات لعزل نظام الدماغية في المخ، والتي تسمح لإعداد سليمة شظايا سفينة الدماغ. الدماغي السفينة صوقد وصفت urification في البداية باستخدام العقول البقري 13 وتحسنت وتتكيف مع الأنواع الأخرى، وخاصة القوارض 14. في هذه الدراسة الأخيرة، تم إدخال استخدام مرشحات من أحجام مختلفة لفصل الأوعية الدماغية في لكسور التخصيب في السفن من أقطار مختلفة. ومن المثير للاهتمام، في مثل هذه الاستعدادات، تبقى الخلايا البطانية خصائص الأيض الخاصة 15، وظائف نقل 16 والاستقطاب 17. هنا، نحن تصف بالتفصيل هذا البروتوكول، وكذلك إثبات أن السفن معزولة تحتفظ معظم من هم في الهياكل الموقع. الخلايا البطانية تبقى مرتبطة من قبل منعطفات ضيقة ومحاطة الصفيحة القاعدية مستمرة. Pericytes وخلايا العضلات الملساء لا تزال تعلق على طبقة الخلايا البطانية، وكذلك الأغشية المحيطة بالأوعية نجمية. ومع ذلك، يتم استبعاد الخلايا النجمية، الخلايا الدبقية، الخلايا العصبية و oligodendrocytes. وأخيرا، نحن تصف الإجراء لأداء المناعية على السفن الدماغ معزولة.
حتى الآن وقد أجريت معظم الدراسات الجزيئية والخلوية المتعلقة بنظام الدماغية على تنقية خلايا الدماغ سفينة فصلها باستخدام سلالات مراسل الماوس محددة الخلية أو الإجراءات القائمة على المناعية 18،19 الفرز الخلية. على الرغم من أن هذه التقنيات تتيح للعزلة من الذهب الخالص تقريبا السكان الخلية الدماغية، الخلايا المعزولة يفقد تماما في الموقع التشكل والتفاعل، وهذا بدوره يؤثر بشكل كبير ممتلكاتهم الجزيئية والخلوية. وصف بروتوكول هنا، مما يسمح لعزل شظايا الدماغية بأكملها دون الحاجة للأجسام معينة أو بقع الماوس المعدلة وراثيا، ويقدم بديلا جيدا كما في الهيكل العام للالأوعية الدماغية المعزولة يتم حفظها، وبالتالي تقليل تداعيات على ممتلكاتهم الجزيئية. ويمكن بعد ذلك أن تستخدم سفن معزولة لدراسة النشاط الجيني، تخليق البروتين والتنظيم على BBB كما هو موضح في الآونة الأخيرة 20،21 . وأخيرا، بالمقارنة مع الليزر التقاط تسليخ مجهري 22،23 هذا البروتوكول غير مكلفة وسهلة لأداء وقدرة على التكيف بسرعة إلى أي مختبر.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. حلول والمواد
2. تشريح
ملاحظة: ليس مطلوبا من ظروف معقمة، ما لم يتم استخدام السفن لأغراض زراعة الخلايا.
3. الدماغ الأنسجة التجانس
4. السفينة تنقية
5. الترشيح
6. التثبيت، ومنع Permeabilization
7. المناعية
8. تركيب ومراقبة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هنا، نحن تصف بروتوكول يسمح للعزلة الميكانيكية للسفن الدماغ 14 الشكل 1 يلخص الخطوات الرئيسية لهذه التقنية. عمارة السفن الدماغ معقدة وتتضمن عدة أنواع الخلايا، أي الخلايا البطانية مختومة من قبل منعطفات ضيقة ومحاطة pericytes، وخلايا العضلات الملساء، والعمليات القدم نجمية 9. وهكذا، بعد عزل الأوعية الدماغية، ونحن تهدف لتوصيف هيكل السفن تنقيتها من المناعية كما هو موضح في الجزء الثاني من بروتوكول لدينا. أجرين AGRIN، وهو مكون من الصفيحة القاع...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
حاجز الدم في الدماغ وينظم مرور المواد الفسيولوجية داخل وخارج الجهاز العصبي المركزي، ويحمي ضد المواد الضارة المحتملة الحالية في الدم. وتشارك في العديد من الأمراض CNS، بما في ذلك أمراض الاعصاب 2 وأورام الدماغ 28. نفاذية منخفضة للغاية من BBB أيضا يعيق مرور العوامل العلاجية استهداف الخلايا العصبية وتطوير أساليب تعتزم افتتاح عكسية على BBB مع عدم وجود عواقب وخيمة للدماغ هو حقل نشط جدا في البحوث 3. وقد بذلت الكثير من الجهود لتطوير نماذج قيمة وتقنيات السما...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
وأيد هذا العمل من قبل Labex MemoLife والتي ARSEP (مؤسسة صب L'مساعد à لا بحوث سور لا يتصلب أون لويحات)
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| طاحونة مناديل مقاس C | توماس علمي | 3431E25 | |
| طرد مركزي 5415 | Eppendorf | ||
| 5810 R | Eppendorf | 5811000320 | |
| مجهر مجهر مجسمة معياري عالي | Leica | MZ6 | |
| المضغوط نصائح Leica LED1000 Leica | LED1000 | ||
| عالية الجودة (P1000) | حامل مرشح Sorenson BioScience | 14200T | |
| Swinnex 47 مم PP 8 / Pk | Millipore | SX0004700< / a> | |
| قرص مرشح صافي من النايلون Hydrophilic 20 & micro ؛ م 47 مم 100 / Pk | Millipore | NY2004700< / a > | |
| قرص مرشح صافي من النايلون ماء 100 & مايكرو ؛ م 47 مم 100 / Pk | Millipore | NY1H04700< / a > | |
| الجدار القياسي أنبوب البورسليكات | أداة Sutter | B150-86-7.5 | |
| المجهر | الحرارية العلمية | 1014356290F | |
| زلات الغطاء ، سمك 1 | P10143263NR1 | علمي حراري | |
| 0.2 مل أنابيب رقيقة الجدران وغطاء مقبب | Thermo Scientific | AB-0266 | |
| ؛ PARAFILM M (حجم لفة 4 بوصات ؛ مرات ؛ 125 قدما) | Sigma | P7793-1EA | |
| HBSS ، بدون كالسيوم ، بدون مغنيسيوم ، لا يحتوي على فينول | أحمر تقنية الحياة | 14175-129< / a> | |
| HEPES (1M) | تقنية الحياة | 15630056 | |
| ديكستران من Leuconostoc spp. السيد ~ 70،000 | سيجما | 31390 | |
| ألبومين مصل الأبقار | Sigma | A2153 | |
| 10x PBS | Euromedex | ET330 | |
| 16٪ فورمالديهايد (ث / حجم) ، خالي من الميثانول ؛ | Thermo Scientific | 28908 | |
| Triton < sup > < / sup> X-100 | Sigma | X100 | |
| bisBenzimide H 33342 ثلاثي هيدروكلوريد (Hoechst) | Sigma | 14533 | |
| تصاعد متوسط Fluoromount-G | Southern Biotech | 0100-01 | |
| Isolectin GS-IB4 من Griffonia simplicifolia ، Alexa Fluor 488 Contringate ؛ التخفيف 1/100 | Life technology | I21411 | |
| Agrin (أرنب) ; التخفيف 1/400 | مقدمة من الدكتور ماركوس A Ruegg | ||
| Anti ZO-1 (الماوس ، استنساخ 1A12) | تقنية الحياة | 33-9100 | التخفيف 1: 500 |
| مكافحة العضلات الملساء أكتين (الماوس ، استنساخ 1A4) | Sigma | A2547 | ؛ التخفيف 1: 500 |
| مكافحة GFAP (الماوس ، استنساخ GA5) | Sigma | G3893 | ؛ التخفيف 1: 500 |
| مكافحة AQP4 (أرنب) | سيجما | A5971 | ؛ التخفيف 1:500 |
| Anti Cx43 (الماوس, استنساخ 2) | BD Biosciences | 610061 | التخفيف 1: 500 |
| مضاد Olig2 (أرنب) | Millipore | AB9610 | ؛ التخفيف 1: 200 |
| Anti NF-M (الفأر) | مقدم من الدكتور بيت إم ريدرر ، جامعة لوزان ، سويسرا. | التخفيف 1:10 | |
| Anti Iba1 (أرنب) | واكو | 019-19741 | التخفيف 1: 400 |
| Alexa Fluor 488 الماعز المضاد للفأر IgG (H + L) تقنية الأجسام المضادة | A11029 | ؛ التخفيف 1: 2,000 | |
| الماعز المضاد للأرانب IgG (H + L) الجسم المضاد الثانوي ، Alexa Fluor 488 مترافق | تقنية الحياة | A11034 | ؛ التخفيف 1: 2,000 |
| Alexa Fluor 555 Goat Anti-Mouse IgG (H + L) تقنية الأجسام المضادة | A21424 | ؛ التخفيف 1: 2,000 | |
| الماعز المضادة للأرانب IgG (H + L) الجسم المضاد الثانوي ، Alexa Fluor 555 مترافق | تقنية الحياة | A21429 | & nbsp ؛ التخفيف 1: 2,000 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.