والهدف من هذا الأسلوب إعداد ثقافة موتونيورونس الأولية (MNs) من الحبل الشوكي مورين التخصيب. لتقييم آثار الطفرات التي تسبب الأمراض مينيسوتا، يصف لنا هنا معزولة عزل هذه MNs وما تعداء من ماجنيتوفيكشن.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
والهدف من هذا الأسلوب إعداد ثقافة موتونيورونس الأولية (MNs) من الحبل الشوكي مورين التخصيب. لتقييم آثار الطفرات التي تسبب الأمراض مينيسوتا، يصف لنا هنا معزولة عزل هذه MNs وما تعداء من ماجنيتوفيكشن.
نيوروديجينيريشن موتونيورونس العمود الفقري (MNs) المتورطة في طائفة واسعة من اضطرابات عصبية، بما في ذلك التصلب العضلي الجانبي ومرض شاركو-ماري الأسنان وضمور العضلات الشوكي، التي ترتبط كلها بضمور العضلات. الثقافات الأولية للعمود الفقري MNs استخدمت على نطاق واسع لإثبات تورط جينات محددة في مثل هذه الأمراض، وتميز بالآثار المترتبة على الطفرات الخلوية. هذا البروتوكول نماذج مينيسوتا أساسي الثقافة المستمدة من العمل المنوي هندرسون والزملاء منذ أكثر من عشرين عاماً. أولاً، أننا بالتفصيل طريقة تشريح قرون الأمامي من الحبل الشوكي من جنينا ماوس وعزل MNs من الخلايا باستخدام تدرج كثافة المجاورة. ثم، فإننا نقدم طريقة جديدة لكفاءة ترانسفيكتينج MNs مع البلازميدات التعبير باستخدام ماجنيتوفيكشن. أخيرا، نحن لتوضيح كيفية إصلاح وإيمونوستين الابتدائي MNs. استخدام الطفرات نيوروفيلامينت التي تسبب-شاركو ماري الأسنان المرض نوع 2، هذا البروتوكول يوضح نهجاً نوعيا للتعبير عن البروتينات للفائدة وتدرس مشاركتها في النمو MN، والصيانة، والبقاء على قيد الحياة.
الأمراض العصبية العضلية تشمل مجموعة متنوعة من الأمراض سريرياً ووراثيا المتميزة التي تتميز بها تحوير العضلات و/أو الجهاز العصبي. وقد حددت مئات جينات المسؤولة عن هذه الاضطرابات النادرة بسبب التقدم في تكنولوجيا التسلسل، خلال العقد الماضي (قائمة متوفرة في مركز الأمراض نيوروموسكولار، http://neuromuscular.wustl.edu/index.html). مجموعة متنوعة الطفرات التي تم تحديدها ويشير إلى أن الطفرات المختلفة في جين واحد يمكن أن يسبب تعمل المختلفة والأمراض1،،من23 والتي يمكن أن تنتج الطفرات في جينات مختلفة تعمل مماثلة 4 , 5-وفي هذا السياق، هناك جهود تبذل لتطوير نماذج الخلوية التي يمكن أن تصبح أدوات قوية لتحليل آثار الطفرة والآليات المرضية.
MNs العمود الفقري لديها اتفاقات كبيرة تقع في قرون البطني الحبل الشوكي، شكل محاور عصبية طويلة لاستهداف ألياف العضلات الهيكلية، وتسمح بالانتقال الطوعي من خلال إطلاق سراح أستيل في الوصلات العصبية العضلية. ولما MNs تتأثر بأمراض الأعصاب مثل التصلب العضلي الجانبي، شاركو-ماري الأسنان المرض (CMT)، وضمور العضلات الشوكي، والدكتور هندرسون والزملاء وضع البروتوكول الأول6 يسمح بزراعة في المختبر MNs العمود الفقري واكتشاف نيوروتروفيك عامل جدنف7 (الخلية الدبقية مشتقة من نيوروتروفيك عامل). مكنت التحسينات التقنية منذ ذلك الحين لتنقية أكثر دقة MNs العمود الفقري والأنواع الفرعية الخاصة بها باستخدام نظام مراقبة الأصول الميدانية8، ولكن يظل الإثراء بالتدرج كثافة قوية والمستخدمة على نطاق واسع في المختبرات التي تعمل حاليا مع MNs العمود الفقري الأولية 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14-وفي وقت لاحق، من الممكن أيضا الحصول على أعلى درجة تنقية مينيسوتا عن طريق إيمونوبانينج بالاستفادة من السطح علامة p75(NTR)15،،من1617.
الحبل الشوكي يحتوي على أنواع فرعية مختلفة من MNs عنق الرحم والصدر وأسفل الظهر، فضلا عن الأعمدة موتور الوسطية والجانبية التي تختلف باختلاف مواقعها في القرن الأمامي على محور دورسو البطني ومن بين الأهداف التي يعصب8، 18-"مينيسوتا الأساسي" الثقافات يمكن استرداد كافة هذه الأنواع الفرعية مينيسوتا في نسب الفسيولوجية. القيد الرئيسي من هذا الأسلوب هو انخفاض عدد MNs تم الحصول عليها في نهاية الإجراء؛ في الواقع، فإنه يمكن توقع الحصول على حوالي 105 MNs من الأجنة الستة، ومناسبة للفحص المجهري ولكن الحد لتجارب الكيمياء الحيوية. للقيام بتجارب مع أكثر فرعية موحدة ووفرة MNs (> 106 خلايا)، الجنينية المستمدة من الخلايا الجذعية MNs ينبغي النظر في18.
تعداء المتسلسلات البرية-نوع/المسخ أو الجينات الذاتية ضربة قاضية إلى MNs الرئيسي أداة سريعة ومفيدة لفك رموز مسارات فيسيوباثولوجيكال، لا سيما عندما لا تتوفر نماذج الماوس. ماجنيتوفيكشن أسلوب واحد للعصبية الأولية ترانسفيكتينج، شبيه ليبوفيكشن دون السمية العصبية ذات الصلة. وعلاوة على ذلك، يمكن إجراء تعداء على الخلايا العصبية الناضجة بعد عدة أيام في المختبر، خلافا لتقنيات استناداً إلى انهانسر9. ومع ذلك، عيب واحد من هذه التقنية أن الخرز ربط الأحماض النووية في الثقافة، تسبب الضوضاء في وسم DAPI. العدوى الفيروسية المرجح هو الأسلوب الأكثر كفاءة ل MNs ترانسفيكتينج؛ ومع ذلك، لا يتطلب ماجنيتوفيكتيون بعض إجراءات السلامة اللازمة لإنتاج الفيروسية والعدوى الخلوية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وقبلت اللجنة الأخلاقية التابعة للمؤسسة كافة الإجراءات التي تنطوي على الحيوانات.
1-حل إعداد
2-بولي-أورنيثيني/لامينين (ص. ب/لتر) طبق الطلاء
ملاحظة: وحدات التخزين يتم تكييفها لمعطف صفيحة 24-جيدا.
3-تشريح
4-الحبل الشوكي تعليق خلية
5-مينيسوتا الإثراء بكثافة التدرج
6-مينيسوتا الثقافة
7-ماجنيتوفيكشن MNs
ملاحظة: في الخطوات التالية، تختص بالكميات المستخدمة تعداء بئر واحدة من صفيحة 24-جيدا. الرجاء الرجوع إلى الشركة المصنعة على البروتوكول المتعلق بتنسيق آخر.
8-تثبيت وتلطيخ
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بعد 24 ساعة في الثقافة، إبداء موتونيورونس (MNs) الفعل النمو محواري كبيرة (على الأقل 6 مرات أطول من حجم سوما). وفي الأيام التالية، محاور عصبية وينبغي أن تواصل نموها وعرض التفريع (الشكل 2). سوف يكون هناك مورفولوجيس مختلفة نظراً لخصوصيات النوع الفرعي. على سبيل المثال، يكون العمود الوسيط MNs يعصب العضلات المحورية محاور عصبية أقصر وتشعبت أكثر مما MNs عمود المحرك الأفقي الذي يعصب العضلات أطرافهم18.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
واحدة من النقاط الحرجة في هذا البروتوكول أن يتم تشريح الأجنة الماوس في إطار زمني دقيق خلال التنمية (E12.5) لتحسين مقدار MNs تم الحصول عليها في النهاية. وبالإضافة إلى ذلك، للعائد الأمثل، ينبغي إجراء التشريح في الصباح أو بعد الظهر. قبل E12.5 (مثلاً، في E11.5)، تشريح الصعبة، لا سيما فيما يتعلق بالقضاء السحايا. بعد E12.5، يسقط عدد MNs تم الحصول عليها إلى حد كبير. للتحكم في مراحل تطور الجنين، من الإناث والذكور أولاً توضع معا في نهاية اليوم. في صباح اليوم التالي، يتم فصل الكبار، والإناث يتم التحقق من وجود أحد المكونات...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
ونود أن نشكر "الرابطة من أجل le neurogénétique de la التنمية" للدكتور جاككوير للزمالات وفؤاد-الحفل الخيري لدعمها من خلال الخطة الاستراتيجية ميونيورالب. كما نود أن نشكر الدكتور كريس هندرسون، الدكتور وليام Camu والدكتور بريجيت بيتمان، الدكتور سيدريك راؤول والدكتور جورج هاس، الذين شاركوا في تطوير وتحسين هذه التقنية ونشر هذه المعرفة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <قوي>Material< / u>< / strong> | |||
| سيليكون طبق تشريح | أنظمة المعيشة أجهزة | DD-90-S-BLK-3PK | Sylgard |
| غطاء دائري | NeuVitro ، زجاج التريكو | GG-12-Pre | 12 مم |
| شريحة أشرطة Lyzer | ThermoFisher Scientific | 66030 | 20،000 MWCO ؛ وحدة تصفية 30 مل |
| Millipore | SCGVU02RE | ||
| GP مرشحات حقنة معقمة | Millipore | SLGP033RS | |
| 4 ألواح | جيدة ThermoFisher Scientific | 167063 | Nunclon Delta ملقط لوحة معالجة |
| FST بواسطة Dumont | 11252-20 | # 5 ملقط | |
| مقص | FST بواسطة Dumont | 14060-10 | مقص ناعم |
| FST بواسطة Dumont | 10035-20 | شفرة منحنية | |
| FST بواسطة Dumont | 10316-14 | مشرط صغير سكين | |
| بتري طبق | Greiner | 663102 | & oslash; x h = 100 × 15 مم |
| 15 مل أنبوب البولي بروبلين | فالكون | 352096 | |
| ورق ترشيح | Watman | 1001125 | بقطر 125 مم |
| Lab-Tek | 154526 | 4 غرف | |
| البلازميد pCAGEN | Addgene | # 11160 | |
| الاسم < / strong> | الشركة< / strong> | Catalog Number< / strong> | Comments |
| solutions and medias< / u>< strong> | |||
| bovine serum albumin | سيجما ألدريتش | A9418 | |
| L-15 متوسط | ThermoFisher Scientific | 11415056 | |
| L-15 متوسط ، بدون فينول أحمر | ThermoFisher Scientific | 21083027 | |
| الأنسولين | Sigma-Aldrich | I6634 | |
| Putrescine | Sigma-Aldrich | P5780 | |
| Conalbumin | Sigma-Aldrich | C7786 | |
| سيلينيت الصوديوم | سيجما-ألدريتش | S5261 | |
| البروجسترون | سيجما-ألدريتش | P8783 | |
| بولي دي إل أورنيثين | سيجما ألدريتش | P8638 | |
| لامينين | سيجما ألدريتش | L2020 | |
| تريبسين 2.5٪ ، 10 أضعاف | 15090046 | ThermoFisher Scientific | |
| DNAse | سيجما ألدريتش | DN25 | |
| PBS w / o Ca Mg | ThermoFisher Scientific | 14190144 | بدون Mg < sup>2 + < / sup> Ca 2 + < / sup> |
| بيكربونات الصوديوم | ThermoFisher Scientific | 25080094 | |
| Neuron | Cell Culture Medium ThermoFisher Scientific | A3582901 | Neurobasal Plus medium |
| HBSS | Sigma-Aldrich | H6648-500ML | |
| HEPES عازلة 1 متر | ThermoFisher Scientific | 15630056 | |
| كثافة التدرج متوسط | Sigma-Aldrich | D1556 | مكمل Optiprep |
| متوسط | ThermoFisher Scientific | A3582801 | B-27 Plus |
| مصل الحصان معطل بالحرارة | ThermoFisher Scientific | 26050-088 | |
| L-Glutamine 200 mM | ThermoFisher Scientific | 25030024 | |
| 2-mercaptoethanol | ThermoFisher Scientific | 31350010 | |
| البنسيلين / الستربتومايسين | ThermoFisher Scientific | 15140122 | 10،000 U / mL |
| Name< / strong> | Company< / strong> | Catalog Number | Comments |
| Immuno التألق < / u >< / strong > | |||
| PBS ، 10x | ThermoFisher Scientific | X0515 | بدون Mg < sup > 2 + < / sup> Ca < sup> 2 + < / sup> |
| Paraformaldehyde (PFA) | سيجما ألدريتش | 441244 | |
| مصل الماعز العادي | سيجما ألدريتش | G6767 | |
| جلايسين | سيجما ألدريتش | G7126 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8787 | |
| الكولين أسيتيل ترانسفيراز (CHAT) | Chemicon | Ab144P | |
| Neurofilament H غير فسفرة (SMI32) | Biolegends | SMI-32P | IF في 1/1000 |
| Islet-1 | DSHB | 40.2D6 | |
| Islet-2 | DSHB | 39.4D5 | |
| Hb9 | DSHB | 81.5C10 | |
| Vectashield تركيب متوسط | Vector Lab | H-1000 | |
| Beta3 tubulin (استنساخ Tuj1) | Biolegends | 801201 | IF عند 1/1000 |
| Lc3b | تقنية إشارات الخلية | # 2775 | IF عند 1/200 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.