تصور وتحليل النقل داخل الخلايا من العضيات وغيرها من الشحنات في الخلايا النجمية

Blake  A. Creighton; Theodore  W. Ruffins; Damaris N. Lorenzo

doi:10.3791/60230

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

مقالة منهجية

تصور وتحليل النقل داخل الخلايا من العضيات وغيرها من الشحنات في الخلايا النجمية

7.5K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/60230

⸱

أغسطس 28, 2019

Blake A. Creighton^*¹ , Theodore W. Ruffins^*¹ , Damaris N. Lorenzo¹

¹Department of Cell Biology and Physiology, University of North Carolina at Chapel Hill

^* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

هنا نقوم بوصف طريقة التصوير الحي في المختبر لتصور النقل داخل الخلايا من العضيات والاتجار ببروتينات غشاء البلازما في الخلايا النجمية المورين. ويقدم هذا البروتوكول أيضا منهجية لتحليل الصور لتحديد مسارات نقل البضائع وحركيتها.

الملخص

الخلايا النجمية هي من بين أنواع الخلايا الأكثر وفرة في الدماغ الكبار، حيث أنها تلعب أدوارا رئيسية في تعدد الوظائف. كلاعب مركزي في التوازن الدماغي، توفر الخلايا النجمية الخلايا العصبية مع الأيض الحيوي والمياه العازلة خارج الخلية، والأيونات، والغلوتامات. جزء لا يتجزأ من متشابك "ثلاثي الأطراف"، والخلايا النجمية هي أيضا حاسمة في تشكيل، وتقليم، والصيانة، وتعديل نقاط الاشتباك العصبي. لتمكين هذه الوظائف التفاعلية للغاية، والخلايا النجمية التواصل فيما بينها ومع الخلايا الدبقية الأخرى، والخلايا العصبية، والأوعية الدموية الدماغ، والبيئة خارج الخلية من خلال العديد من البروتينات غشاء المتخصصة التي تشمل الخلية جزيئات التصاق، aquaporins، قنوات أيون، الناقلالعصبي، وجزيئات تقاطع الفجوة. لدعم هذا التدفق الديناميكي، تعتمد الخلايا النجمية، مثل الخلايا العصبية، على النقل داخل الخلايا المنسق والصارم. وعلى عكس الخلايا العصبية، حيث تم تحديد الاتجار داخل الخلايا على نطاق واسع، فإن النقل القائم على الأنابيب الدقيقة في الخلايا النجمية كان أقل دراسة. ومع ذلك، فإن الاتجار الخارجي والداخلي لبروتينات غشاء الخلية ونقل الأعضاء داخل الخلايا ينظم البيولوجيا الطبيعية للخلايا النجمية، وغالبا ً ما تتأثر هذه العمليات بالمرض أو استجابة للإصابة. هنا نقدم بروتوكول اعلام يُقدم مباشرة للثقافة ذات جودة عالية من الخلايا النجمية، لتسمية البروتينات الفلكية والعضيات ذات الأهمية، وتسجيل ديناميات النقل داخل الخلايا باستخدام الفحص المجهري البؤري الفاصل زمنياً. كما نبين كيفية استخراج وتحديد معايير النقل ذات الصلة من الأفلام المكتسبة باستخدام برامج تحليل الصور المتاحة (أي ImageJ /FIJI) الإضافات.

المقدمة

الخلايا النجمية هي الخلايا الأكثر وفرة في الجهاز العصبي المركزي للبالغين، حيث أنها تؤدي وظائف تنموية ومنزلية فريدة^مننوعها 1. Astrocytes تحوير تطوير متشابك من خلال الاتصال المباشر مع محطات ما قبل وpostsynaptic كجزء من متشابك ثلاثي الأطراف، والذي يحتوي على مستقبلات الناقل العصبي، وناقلات، وجزيئات التصاق الخلايا التي تسهل تشكيل متشابك والخلايا العصبية-astrocyte الاتصالات². وبالإضافة إلى ذلك، فإن الخلايا النجمية تتحكم بنشاط في انتقال متشابك ومنع السمية الطاردة للخلايا العصبية عن طريق إزالة الناقلات العصبية المحفزة بسرعة من المشقوق متشابك، وإعادة تدوير الناقلات العصبية، والمشاركة في تقليم متشابك³ ^....