مقالة منهجية
* These authors contributed equally
الخيطية بروتين الأكتين (F-الأكتين) يلعب دورا رئيسيا في spinogenesis، اللدونة متشابك، والاستقرار متشابك. تغييرات في الهياكل الغنية شجيري-F الأكتين تشير التعديلات في سلامة متشابك والاتصال. نحن هنا نقدم بروتوكول مفصل لزراعة الفئران الأساسي العصبونات القشرية، تلطيخ Phalloidin للنقاط وF-أكتين، وتقنيات القياس الكمي لاحقة. أولا، وفصل القشرة الأمامية من أجنة الفئران E18 في زراعة الخلايا منخفض الكثافة، ثم الخلايا العصبية المزروعة في المختبر ل12-14 يوما على الأقل. بعد العلاج التجريبية، هي ملطخة الخلايا العصبية القشرية مع AlexaFluor 488 Phalloidin (لتسمية نقاط وF-أكتين شجيري) والمرتبطة أنيبيب بروتين 2 (MAP2، للتحقق من صحة الخلايا العصبية وسلامة شجيري). وأخيرا، يتم استخدام برنامج خاص لتحليل وتحديد التشعبات العصبية تم اختيارها عشوائيا. F-الأكتين هياكل الغنية التي تم تحديدها في الدرجة الثانية الفروع الشجيرية (مدى طول 25-75 و# 181؛ م) مع المناعي MAP2 المستمر. فإن بروتوكول المعروضة هنا تكون وسيلة مفيدة لتحقيق تغييرات في هياكل المشبك الجذعية لاحقة لعلاجات تجريبية.
الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تطوير طريقة يمكن الاعتماد عليها لقياس (تقدير) من سلامة متشابك من شبكة الجذعية العصبية. نحن هنا وصف الكمي من نقاط وF-أكتين في الخلايا العصبية مثقف الفئران الأساسي باستخدام مزيج من تلطيخ Phalloidin وكشف immunocytochemical (ICC) من التشعبات مع تحليل لاحقة باستخدام (NIS-عناصر) البرمجيات المتخصصة.
phallotoxins المسمى يكون تقارب مماثلة لخيوط الكبيرة والصغيرة (F-الأكتين) ولكن لا ربط أحادى الأكتين كروية (G-الأكتين)، خلافا لبعض الأجسام المضادة الأكتين 1. غير محددة ملزمة من Phalloidin لا يكاد يذكر، وبالتالي توفير الحد الأدنى من الخلفية أثناء التصوير الخلوي. Phalloidin هو أصغر بكثير من الأجسام المضادة التي من شأنها عادة أن تستخدم لتسمية البروتينات الخلوية للفحص المجهري الفلورسنت، والذي يسمح لوضع العلامات أكثر كثافة بكثير من F-الأكتين من قبل Phalloidin. وهكذا، صورا تفصيلية للتوطين F-الأكتين في الخلايا العصبية يمكن أن يكونالحصول عليها من خلال استخدام Phalloidin المسمى.
Phalloidin (F-الأكتين) تلطيخ من التشعبات العصبية يولد "النقاط الساخنة" منفصلة أو مشرق "نقاط و"، التي تمثل مجموعة متنوعة من هياكل الجذعية، بما في ذلك العمود الفقري ناضجة، نقاط الاشتباك العصبي غير شائك 2 والعمود الفقري غير ناضجة. وتشمل العمود الفقري غير ناضجة أرجل كاذبة خيطية رفيعة وبعض أشكال التصحيح التشكل، وربما تمثل بدء spinogenesis 3. العمود الفقري غير ناضجة وبقع غير شائك تفتقر PSD95 4. التغيرات في إنتاج الرصاص F-الأكتين لتغييرات لاحقة في العمود الفقري فحسب، بل أيضا الهياكل شجيري إضافية، مما يجعل Phalloidin أداة هامة لتحقيق سلامة synaptodendritic 5-7. بشكل عام، عدد Phalloidin إيجابية (F-الأكتين) نقاط وتعكس التوازن بين نقاط الاشتباك العصبي نشطة (مثير والمثبطة)، وديناميات الأكتين والاستقرار المشبك 8.
على الرغم من أنه من المهم دراسة ر محددةypes من نقاط الاشتباك العصبي (أي العمود الفقري مثير)، عندما يكون الهدف من العلاج هو معروف فإنه من الضروري تقدير أولا سلامة العامة من مجموعة متنوعة من هياكل الجذعية. منذ F-الأكتين عنصرا رئيسيا في العمود الفقري شجيري وغيرها من الهياكل، بما في ذلك نقاط الاشتباك العصبي المثبطة، عدد غيرت من نقاط وF-أكتين قد تشير إلى وجود synaptopathy. ويمكن بعد ذلك مزيد من التحقيق في هذا synaptopathy لإجراء تعديلات أكثر تحديدا. لدينا طريقة القياس الكمي للكشف عن عدة متشابك أنواع / الهياكل غلة تقدير عام للتغييرات متشابك شجيري (الزيادة والنقصان) في أعقاب العديد من العلاجات التجريبية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم استعراض جميع البروتوكولات الحيوانية والموافقة عليها من قبل لجنة رعاية الحيوان واستخدام في جامعة ولاية كارولينا الجنوبية (رقم ضمان: A3049-01).
1. منخفضة الكثافة الجنينية العصبية الثقافة
2. بطاقات المواد الفلورية وسيتولوجية مناعية
ملاحظة: تم تنفيذ وسم مناعي من مزارع الخلايا القشرية الأولية في أسفل أطباق زراعة الخلايا الزجاج 35 ملم مع حجم العمل من 1 مل.
3. F-الأكتين عد نقاط و
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في الأساليب الحالية، ونحن أول الفئران ثقافة العصبونات القشرية في منخفض الكثافة في أطباق الزجاج السفلي 35 مم، والذي يسمح لنا لتحديد التشعبات من الخلايا العصبية الفردية. في الشكل 1، وعلى النقيض تدخل الفرق (DIC) صور تظهر تغيرات شكلية في تطوير الفئران الجنين العصبونات القشرية في أيام 4 و 6 و 10 و 14 و 21 و 27 في المختبر. لاحظ أن طول وعدد من التشعبات تزداد مع نضوج الخلايا العصبية الفئران الابتدائي تربيتها. تستخدم الخلايا العصبي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذا البروتوكول، وصفنا زراعة الفئران الخلايا العصبية القشرية في منخفض الكثافة في أطباق الزجاج السفلي 35 مم والتي تسمح لنا لتحديد التشعبات من الخلايا العصبية الفردية. التالي، ونحن نستخدم Phalloidin وتلطيخ MAP2 للكشف عن تغيرات الجذعية. ثم، استخدمنا برنامج خاص لقياس التغيرات في نقاط وF-أكتين.
لتحديد التغيرات في نقاط وF-أكتين يجب أن تكون الشبكة العصبية كاملة من الخلايا العصبية الفردية واضحة للعيان، وهذا يسمح اختيار...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا يوجد لدى أي من المؤلفين تضارب في المصالح للإعلان.
تم تمويل هذا العمل من خلال منح المعاهد الوطنية للصحة DA013137 و DA031604 و HD043680. تم تقديم الدعم الجزئي من خلال منحة تدريب NIH T32 في العلوم الطبية السلوكية الحيوية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| أطباق قاع زجاجي مقاس 35 مم رقم 1.5 غطاء زجاجي | MatTek Corporation | P35G-1.5-20-C | |
| DMEM / F12 تقنيات الحياة المتوسطة | 10565-018 | ||
| Trypsin-EDTA | Life Technologies | 15400-054 | |
| Poly-L-Lysine | Sigma | P9155 | |
| حمض البوريك | Sigma | B0252 | |
| Borax | سيجما | B9876 | |
| GlutaMax | Life Technologies | 35050-061 | 100X |
| Glucose | VWR | 101174Y | |
| HBSS | Sigma | H4641 | 10X |
| تقنيات الحياة المتوسطة العصبية | القاعدية 21103-049 | ||
| مكمل B-27 | Life Technologies | 17504-044 | 50X |
| مضاد حيوي مضاد للفطريات الحل | Cellgro | 30004CI | 100X |
| تقنيات حياة بيكربونات الصوديوم | 25080 | ||
| مقص فاناس | أدوات الدقة العالمية | 500086 | |
| مقص القزحية | العالمية للأدوات | الدقيقة 500216 | |
| ملقط القزحية | العالمية أدوات الدقة | 15914 | |
| دومون # 7 ملقط | العالم أدوات الدقة | 14097 | |
| Dumont # 5 Fallps | World Precision Instruments | 14095 | |
| ProLong | Life Gold Technologies | P36930 | |
| Paraformaldehyde | غطاء زجاجي من سيجما | P6148 | |
| VWR 631-0137 | |||
| AlexaFluor 488 Phalloidin | Life Technologies | A12379 | |
| مصل الحصان العادي | تقنيات الحياة | 26050-070 | |
| دجاج متعدد النسيلة مضاد ل MAP2 | abcam | Ab92434 | |
| Alexa Red 594 مترافق للماعز مضاد للدجاج تقنيات IgG | Life | A11042 | |
| NucBlue Live cell stain ReadyProbes Reagent Hoescht 33342 | Life Technologies | R37605 | |
| NIS-Elements حزمة البرامج | Nikon Instruments | ||
| Nikon Eclipse TE2000-E مجهر الفلورسنت المقلوب الذي يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر | نيكون إنسترومنتومنتس | ||
| 0.2 & مرشح غشاء النايلون m Nalgene | Fishersci | 151-4020 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن