Methodenartikel

Elektrophysiologische Aufzeichnungen von reprogrammierten Neuronen in einer Maus-Gehirnscheibe

8. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Quelle: Pereira, M., et al. In vivo direkte Reprogrammierung von residenten Gliazellen in Interneuronen durch intrazerebrale Injektion viraler Vektoren. J. Vis. Exp. (2019)

Dieses Video zeigt ein Protokoll zur Bewertung der Reifung und Reprogrammierung von Gliazellen in Neuronen in einem transfizierten Striatum-Schnitt der Maus. Das Experiment misst das Ruhemembranpotential und die Reaktion auf Strominjektionen mit neuronenspezifischen Fluoreszenzmarkern und elektrophysiologischen Techniken. Spannungsspitzen während dieser Messungen deuten auf eine erfolgreiche neuronale Reifung und Reprogrammierung hin.

Protokoll

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Alle Verfahren mit Tierproben wurden von der zuständigen Ethikkommission für Tiere überprüft und genehmigt.

>1. Ganzzell-Patch-Clamp-Aufzeichnungen

  1. Übertragen Sie den ersten Gewebeschnitt in die Aufnahmekammer, die in einen kontinuierlichen Fluss von Krebslösung getaucht ist. Montieren Sie den Abschnitt mit leichten Gewichten und tauchen Sie das Objektiv ein.
  2. Identifizieren Sie die striatale Region im Mikroskop und suchen Sie nach GFP-positiven (reprogrammierten) Neuronen. Wählen Sie ein Neuron aus, das in der Morphologie großflächig ist und nicht von Faserbündeln oder Blutgefäßen bedeckt ist.
  3. Bereiten Sie Borosilikatglaspipetten (3–7 MΩ) für das Patchen vor und füllen Sie sie mit der folgenden intrazellulären Lösung (in mM): 122,5 Kaliumgluconat, 12,5 KCl, 0,2 EGTA, 10 HEPES, 2 MgATP, 0,3 Na3GTP und 8 NaCl, eingestellt auf pH 7,3 mit KOH.
  4. Befestigen Sie die Glaspipette an der Aufzeichnungselektrode und tauchen Sie sie in die Lösung. Überprüfen Sie den Widerstand der Elektrode. Nähern Sie sich dann langsam mit der Pipette der Zelle und üben Sie dabei einen leichten positiven Druck auf die Elektrode aus, um ein Verstopfen der Spitze zu vermeiden.
    Vorsicht: Achten Sie darauf, dass Sie Ihre Zelle im Auge behalten, während Sie die Elektrode absenken, und dass Sie die Fluoreszenz in der Zelle nicht bleichen (d. h. schalten Sie die Fluoreszenzlampe aus, wenn Sie sie nicht benötigen).
  5. Spülen Sie das umgebende Gewebe vorsichtig mit Überdruck der Elektrode und nähern Sie sich der Zelle mit der Elektrode. Platzieren Sie die Elektrode direkt auf der Zelle und senken Sie sie ab, bis die Elektrode die Membran berührt. Machen Sie eine Giga-Ω-Dichtung zwischen der Elektrode und der Zellmembran und brechen Sie die Membran mit Unterdruckimpulsen auf, um ein Ganzzellpflaster zu erzeugen.
    Vorsicht: Reprogrammierte Neuronen sind empfindlich. Seien Sie vorsichtig beim Patchen und üben Sie nicht zu viel Unterdruck aus, wenn Sie eine Giga-Ω-Versiegelung erreichen oder die Zellmembran öffnen. Außerdem erfordert das Aufkleben älterer Tiere Übung und Geduld, da ihr Bindegewebe dicker ist und es schwieriger ist, die Neuronen sichtbar zu machen.
  6. Prüfen Sie sofort nach dem Einfahren im Stromzangenbetrieb die Ruhepotentiale der Membran und notieren Sie diese für die Analyse.
  7. Halten Sie die Zelle in der Stromzange zwischen -60 mV und -80 mV und injizieren Sie 500 ms Ströme von -20 pA bis +90 pA, mit 10 pA-Schritten, um Aktionspotentiale zu induzieren.

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Offenlegungen

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Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
NaClSigma-AldrichNr. S3014
KclSigma-AldrichNr. 9333
NaH2PO4-H 2OSigma-AldrichNr. S9638
MgCl2-6 H2OSigma-AldrichM2670
CaCl2-6 H2OSigma-AldrichNr. C8106
MgSO4-7 H2OSigma-Aldrich230391
NaHCO3Sigma-AldrichNr. S5761
TraubenzuckerSigma-AldrichNr. G7021
KohSigma-AldrichNr. P5958-500G
K-D-GluconatSigma-AldrichG4500 Sigma
KclSigma-AldrichNr. P9541
KOH-EGTA (Etilenglykol-bis-N-tetrazaktinsäure)Sigma-AldrichE3889 Sigma
KOH-Hepes-Säure (N-2-hydroxyethylpiperazin-N'-2-ethansulfonsäure)Sigma-AldrichNr. H7523
NaClSigma-AldrichNr. S3014
Mg2ATPSigma-AldrichNr. A9187
Na3GTPSigma-AldrichNr. G8877
Eis
Pipette aus BorosilikatglasUnternehmen SutterArtikel-Nr.: B150-86-10
Kapillarabzieher aus GlasFirma SutterP-1000
WasserbadThermo Fisher ScientificTSGP02
Clampfit-SoftwareMolekulare Bauelemente

Nachdrucke und Genehmigungen

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Schlagwörter

Whole Cell Patch ClampStrominjektionAktionspotenzialRuhemembranpotenzialfluoreszierendes InterneuronGFP positive Zellenneuronale Reifung

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