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

مقالة منهجية

العزلة والثقافة من محرك للعين ، تروشلير ، والخلايا العصبية موتور الشوكي من السابق للولادة Islmn: Gfp الفئران المحورة وراثيا

10.6K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/60440

⸱

نوفمبر 12, 2019

 ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

يقدم هذا العمل بروتوكولا لإنتاج ثقافات الخلايا المتجانسة لمحرك للعين الاوليه ، والخلية العصبية الحركية الشوكية. يمكن استخدام هذه الثقافات للتحليلات المقارنة للخصائص المورفولوجية والخلوية والجزيئية والكهربية للخلايا العصبية الحركية في العين والعمود الفقري.

الملخص

الخلايا العصبية محرك للعين (CN3s) والخلايا العصبية تروتشلير (CN4s) يحمل مقاومه ملحوظة للامراض العصبية التنكسية الحركية مثل التصلب الجانبي الضموري (ALS) بالمقارنة مع الخلايا العصبية الحركية الشوكي (SMNs). القدرة علي عزل وثقافة الماوس الأساسي CN3s ، CN4s ، و SMNs من شانه ان يوفر نهجا لدراسة أليات الكامنة وراء هذه الثغرة الانتقائية. وحتى الآن ، تستخدم معظم البروتوكولات ثقافات الخلايا غير المتجانسة ، التي يمكن ان تجد تفسيرا للنتائج التجريبية. وللتقليل إلى ادني حد من المشاكل المرتبطة بمجموعات الخلايا المختلطة ، لا غني عن الثقافات البحتة. هنا ، يصف البروتوكول الأول بالتفصيل كيفيه تنقيه وزراعه CN3s/CN4s بالاضافه إلى نظراء SMNs من نفس الاجنه باستخدام اليوم الجنيني 11.5 (E 11.5) IslMN: أجنه الفئران المحورة وراثيا gfp. ويوفر البروتوكول تفاصيل عن تشريح الانسجه والتفكك ، وعزل الخلايا القائم علي FACS ، وزراعه الخلايا في المختبر من CN3/CN4 ونوى SMN. يضيف هذا البروتوكول رواية في المختبر CN3/CN4 نظام الثقافة إلى البروتوكولات القائمة ويوفر في وقت واحد ثقافة SMN الأنواع النقية والمطابقة للعمر للمقارنة. التحليلات التي تركز علي الخصائص المورفولوجية والخلوية والجزيئية والكهربية للخلايا العصبية الحركية ممكنة في هذا النظام الثقافي. هذا البروتوكول سوف تمكن البحوث في أليات التي تحدد تطوير الخلايا العصبية الحركية ، والضعف الانتقائي ، والمرض.

المقدمة

ثقافة الخلايا العصبية الحركية الاوليه هي أداه قويه تمكن من دراسة تطور الخلايا العصبية ، وظيفة ، والقابلية للإجهادات الخارجية. الثقافات العصبية الحركية مفيده بشكل خاص لدراسة الامراض العصبية مثل التصلب الجانبي الضموري (ALS)1,2, الذي أليات المرض غير مفهومه تماما. ومن المثير للاهتمام ، علي الرغم من وفاه خليه كبيره من الخلايا العصبية الحركية الشوكية (smns) في كل من المرضي als والفئران نموذج als ، وفاه الخلية في الخلايا العصبية محرك للعين (CN3s) والخلايا العصبية تروتشلير (CN4s) نادرهنسبيا1....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تم تنفيذ جميع التجارب التي تستخدم المختبرات الحيوانية وفقا للمبادئ التوجيهية للصحة والصحة لرعاية واستخدام المختبرات الحيوانية وبموافقه لجنه رعاية الماشية والاستخدام من مستشفي بوسطن للأطفال.

1. اعداد الفواصل الزمنيه قبل تشريح

  1. لتوليد الفئران الجنينية قبل الولادة لحصاد الخلايا العصبية الحركية ، تزن كل الإناث الماوس واعداد التزاوج في الوقت المناسب بين الكبار IslMN: gfp الفئران المحورة وراثيا 11.5 يوما قبل يوم من عزله الخلايا العصبية. لغرض تطوير هذا البروتوكول ، 129 S1/C57BL/6J IslMN: تم استخدام الفئران gfp ، الذين تتراوح أعمارهم بين 2 و 9 أشهر ، وتم اعداد التزاوج الموقوت في المساء.
  2. افح....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

وكان الهدف من هذا البروتوكول هو تنقيه عاليه والثقافة علي حد سواء الابتدائية CN3s/CN4s و SMNs طويلة الأجل لتمكين التحليلات المقارنة للأليات الكامنة وراء اضطرابات الخلايا العصبية الحركية (انظر الشكل 1 والشكل 2 لنظره عامه).

وبمجرد ان تم بنجاح عزل الخلايا العصبية وزراعتها في الثقافة ، تم الحصول علي ثقافات CN3/CN4 و SMN الاوليه النقية تقريبا (الشكل 5 ا

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

تاريخيا, في المختبر الدراسات من الخلايا العصبية CN3 و/أو CN4 الحركية قد اعتمدت علي ثقافات غير متجانسة مثل الفصل17,18,19,20,21, شرح17,22,23,24,25,26, وشريحة

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ولا يعلن أصحاب البلاغ عن اي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

نشكر بريجيت Pettmann (Biogen ، كامبريدج ، MA ، الولايات الامريكيه) للتعليم في تقنيات تشريح SMN ؛ A.A. Nugent, A.P. Tenney, ع لي, E.H. نغوين, م فاروقي روز, أعضاء مختبر Engle اضافيه, والمشروع ALS أعضاء الاتحاد للمساعدة التقنية ومناقشه مدروس. تم دعم هذه الدراسة من قبل المشروع ALS. الاضافه إلى ذلك ، تم تمويل R.F. من قبل مؤسسه القلب اليابان/باير ياكوهين منحه البحوث في الخارج ومنحه التدريب المعاهد القومية للصحة في علم الوراثة T32 GM007748 ؛ تم دعم جي جاي من قبل برنامج التدريب المعاهد القومية للصحة/NEI في القواعد الجزيئية للامراض العين (5T32EY007145-16) من خلال Schepens معهد بحوث العين والتنمية العصبية برنامج التدريب دكتوراه زمالة (5T32EY007145-19) من خلال مستشفي الأطفال بوس....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Alexa Fluor 488-مترافق مضاد للفأر IgG (H + L) ThermoFisher ScientificA-110011:400
Alexa Fluor 594-contruggated F (ab') 2 الماعز المضاد للأرانب IgG (H + L) مكملThermo Fisher ScientificA-110721:400
B27 (50x) ، خال من المصلThermo Fisher Scientific17504-044
BD FACSAria llu SORP مقياس التدفق الخلويBD Bioscience- يحتوي هذا على 4 أنظمة ليزر مجهزة ب 405 و 488 و 594 و 640 نانومتر.
BD Falcon 70 & mu ; م مصافي خلايا النايلونCORNING352350لتصفية الخلايا المنفصلة قبل FACS.
BD Falcon أنابيب اختبار القاع المستديرة مع غطاء المفاجئCORNING352054
BDNF HumanProSpec-Tany TechnoGene، Ltd.CYT-207
صفيحة دقيقة لثقافة الخلايا ، 96 بئر ، PS ، F-bottom (بئر مدخنة)Greiner Bio-One International655090لقد جربنا العديد من الأطباق المكونة من 96 بئرا وكان هذا هو الأفضل للثقافة والتحليلات بعد
نظارات الغطاء الدائري ICC للفحص المجهريKarl Hecht & amp مساعد1001/14استخدمنا هذا الغطاء لأن المساحة كانت كبيرة (القطر: 14 ملم).
CNTF HumanProSpec-Tany TechnoGene، Ltd.CYT-272
حمض السيكلوبيازونيك من Penicillium cyclopium< / em>Sigma-AldrichC1530CPA. أحد ضغوطات الطوارئ.
4 & رئيس الوزراء ;,6-دياميدينو-2-فينيلينودول (DAPI)ثيرموفيشر ScientificD1306
ثنائي ميثيل سلفوكسيدسيجما ألدريتشD2650DMSO
دومون # 5 ملقط إينوكس تلميح الحجم 0.05 مم × 0.01 مم نصائح بيولوجيروبوز أداة جراحيةRS-5015
فورسكولينثيرمو فيشر العلميBP25205
GDNF الإنسانProSpec-Tany تكنوجين المحدودةCYT-305
GlutaMAXThermo Fisher Scientific35050-061
هانكس محلول الملح المتوازن (HBSS)Thermo Fisher Scientific14175-095
Hibernate EBrainBitsHE
Hibernate E منخفض التألقBrainBitsHELFFluorescence الذي يعيق ملاحظة تعبيرات GFP للجنين منخفضا.
مصل الحصان ، معطل بالحرارة ، من أصل نيوزيلنديثيرمو فيشر ساینتفيك26050-070
IBMXTocris Cookson2845Isobutylmethylxanthine
LamininThermo Fisher Scientific23017-015
Leibovitz ' s L15 متوسطالحرارة فيشر 11415064
2-MercaptoethanolSigma-AldrichM6250
مقص تشريح دقيقRoboz أداة جراحيةRS-5913
سكين صغير 4.75 بوصة 1.7 مم × 27 مم شفرةRoboz أداة جراحيةRS-6272
ملعقة صغيرة مثقبة مورياأدوات العلوم الدقيقة10370-19
الجسم المضاد أحادي النسيلة للفأر إلى الخلايا العصبية من الفئة الثالثة & بيتا توبولين (TUBB3)BioLegend8012021:500 ، TUJ1
نيكون بيرفكت فوكس Eclipse Ti مجهر مضان الخلية الحية وبرامج العناصرتم التقاط صور تباين التداخل التفاضلي نيكون وصور الكيمياء المناعية لمزارع الخلايا باستخدام هذه المعدات
حمض النيتريك 90٪ ، الدخان (معتمد ACS)فيشر ScientificA202-212لشطف أغطية
أوليمبوس 1.7 مل الأنابيب الدقيقة ، ClearGenesee Scientific22-281هذه هي الأنابيب التي وصفناها "أنابيب الطرد المركزي الدقيقة 1.7 مل" في السياق.
يتم تحضير نظام تفكك البابينWorthington Biochemical CorpLK003150محلول غراء ومحلول مثبط alubumin-ovomucoid من هذه المجموعة.
البنسلين الستربتومايسين (10,000 وحدة / مل)ثيرمو فيشر ساينتفيك15140-122
محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS)ثيرمو فيشر ساینتفيك10010-023
بولي دي ليسين (PDL)ميليبور سيجماA-003-E
مضادة أحادية النسيلة للأرانب إلى Islet1Abcamab1095171:200
SMZ18 و SMZ1500 المجاهر المجسمة مع DS-Ri1 كاميرا نيكونوتم التقاط صور للأجنة والأنسجة المقطعة تحت هذه المجاهر الفلورية.
سيلجارد 170 مغلف سيليكون أسود - A + B 0.9 كجمطقم داو كورنينج1696157نصنع أطباق تشريح باستخدام هذه المجموعة.
أطباق TC المعالجة ، 100 مم × 20 ممGenesee Scientific25-202نصنع أطباق تشريح باستخدام هذا الطبق.
ملقط ضمادة Thum 4.5 "مسنن 2.2 مم عرض طرفRoboz أداة جراحيةRS-8100
محول ل LOGOQ e VETGE HealthcareL8-18i-RSللموجات فوق الصوتية على إناث الفئران
آلة الموجات فوق الصوتية البيطريةGE HealthcareLOGOQ e VETللموجات فوق الصوتية على إناث الفئران
Zeiss LSM 700 سلسلة مجهر متحد البؤر للمسح الضوئي بالليزر وبرنامج ZenCarl Zeiss-تم التقاط صورة متحدة البؤر للجنين باستخدام هذه المعدات
مكمل يجب أن يكون أجسام تم إجراء تصوير

المراجع

  1. Kiernan, M. C., et al. Amyotrophic lateral sclerosis. Lancet. 377 (9769), 942-955 (2011).
  2. Wood-Allum, C., Shaw, P. J. Motor neurone disease: a practical update on diagnosis and management. Clinical Medicine (London, England). 10 (3), 252-258 (2010).
  3. ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

العصبونات المحركة للعينالعصبونات البكريةفئران Isl1-GFPعزل الخلايا بواسطة فرز الخلايا المنشط فلوريسنتياً (FACS)تشريح الأنسجةزراعة العصبونات الأوليةتنقية العصبونات المحركةاليوم الجنيني 11.5الخلايا الموجبة لبروتين GFP