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Methodenartikel

Reinigung von Maus-Hirngefäße

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DOI:

10.3791/53208

10. November 2015

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben ein Protokoll, das die Reinigung des Gefäßkompartiments des Mäusegehirns ermöglicht. Zu den isolierten Hirngefäßen gehören Endothelzellen, die durch Tight Junctions verbunden und von einer durchgehenden Basallamina umgeben sind, Perizyten, vaskuläre glatte Muskelzellen sowie perivaskuläre Astrogliamembranen.

Zusammenfassung

Im Gehirn, die meisten der Gefäßsystem besteht aus einem selektiven Schranke, die Blut-Hirn-Schranke (BBB), die den Austausch von Molekülen und Immunzellen zwischen dem Gehirn und dem Blut reguliert. Darüber hinaus erfordert die große neuronale metabolischen Bedarf einen Moment zu Moment Regulation des Blutflusses. Bemerkenswert ist, Anomalien dieser Regelungen sind ätiologische Markenzeichen der meisten Hirnerkrankungen; einschließlich Glioblastom, Schlaganfall, Ödeme, Epilepsie, degenerative Erkrankungen (Beispiel: Parkinson-Krankheit, Alzheimer-Krankheit), Hirntumoren sowie entzündlichen Erkrankungen, wie Multiple Sklerose, Meningitis und Sepsis-induzierten Hirnfunktionsstörungen. So, das Verständnis der Signalwege Modulation der zerebrovaskulären Physiologie ist eine große Herausforderung. Viel Einblick in die zellulären und molekularen Eigenschaften der verschiedenen Zelltypen, die den zerebrovaskulären System besteht aus einer Primärkultur oder Zellsortierung von frisch gewonnenen Hirngewebe gewonnen werden. Jedoch,Eigenschaften wie die Zellpolarität, Morphologie und inter Beziehungen nicht in solchen Zubereitungen gehalten. Das Protokoll, das wir beschreiben soll Hirngefäß-Fragmente zu reinigen, während die strukturelle Integrität. Wir zeigen, dass isolierte Gefäße bestehen aus Endothelzellen durch Tight Junctions, die durch eine kontinuierliche Basallamina umgeben sind versiegelt. Perizyten bleiben glatten Muskelzellen sowie die perivaskuläre Astrozyten Endfüßen Membranen Endothelschicht befestigt. Schließlich beschreiben wir, wie Immunfärbung Experimente an gereinigt Hirngefäße durchzuführen.

Einleitung

Die einwandfreie Funktion des zentralen Nervensystems (ZNS) erfordert einen stark regulierten extrazellulären Umgebung, und seine metabolischen Anforderungen sind riesig im Vergleich zu anderen Organen 1. Das ZNS ist auch extrem empfindlich gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien, in der Regel unschädlich für periphere Organe, sondern sie neurotoxische. Um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten, bildet der größte Teil der CNS 'Gefäßsystem eine Endothelbarriere; die Blut-Hirn-Schranke (BBB), die den Fluss der Moleküle und Ionen sowie die Passage von Immunzellen, die zwischen dem Blut und dem Gehirn steuert, wodurch die richtige Homöostase 2

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Protokoll

1. Lösungen und Materialien

  1. Bereiten Isolationsgefäß Lösungen: B1, fügen Sie 1,5 ml HEPES 1M zu 150 ml HBSS; B2, fügen 3,6 g Dextran zu 20 ml B1; B3, wird 1 g BSA in 100 ml B1.
  2. Ändern Sie den Filterhalter durch das Schneiden des Boden off der oberen Verschraubung Teil.
  3. Bereiten Immunfärbung Lösungen: Fixierungslösung, 4% Paraformaldehyd in PBS pH 7,4; Permeabilisierung / Blockierlösung, verdünnter Ziegenserum zu 5% und Triton X100 auf 0,25% in PBS pH-Wert 7,4.
    Anmerkung: Die Fixierung ist abhängig von der Art der primären Antikörper verwendet.

2. Dissection

Anmerkung: ....

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Ergebnisse

Hier haben wir ein Protokoll, so dass für die mechanische Isolierung des Hirngefäße 14 zu beschreiben. Abbildung 1 fasst die wichtigsten Schritte dieser Technik. Die Architektur der Hirngefäße ist komplex und umfasst mehrere Zelltypen, dh, Endothelzellen von tight junctions verschlossen und von Perizyten, glatte Muskelzellen und Astrozyten Fußfortsätzen 9 umgeben. So nach der Isolierung der Gehirngefäße, war es unser Ziel, die Struktur des gereinigten Gefäße durch Immunfär.......

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Diskussion

Die Blut-Hirn-Schranke regelt den Durchgang von physiologischen Substanzen in und aus dem ZNS und schützt sie vor im Blut vorhandenen möglicherweise schädlichen Substanzen. Es wird in verschiedenen ZNS-Erkrankungen beteiligt, darunter neurodegenerative Erkrankungen 2 und Hirntumoren 28. Der extrem niedrige Durchlässigkeit des BBB behindert auch den Durchgang von Therapeutika gezielt Nervenzellen und die Entwicklung von Methoden der Absicht, reversibel öffnen Sie die BBB ohne nachteilige Folgen für .......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der Labex MemoLife und durch die ARSEP unterstützt (Fondation pour l'aide à la recherche sur la sclérose en Plaques)

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Tissue-Grinder Größe CThomas scientific3431E25
Zentrifuge 5415  REppendorf
Zentrifuge 5810 REppendorf5811000320
Leistungsstarkes, modulares StereomikroskopLeicaMZ6
Compact System bietet hochwertige Leica LED1000LeicaLED1000
Low-Binding-Spitzen (P1000)Sorenson BioScience14200T
Swinnex 47 mm Filterhalter PP 8/PkMilliporeSX0004700
Netzfilterscheibe aus Nylon Hydrophil 20 & micro; m 47 mm 100/PkMilliporeNY2004700
Netzfilterscheibe aus Nylon Hydrophil 100 & Mikro; m 47 mm 100/PkMilliporeNY1H04700
Standardwandige BorosilikatrohreSutter InstrumentB150-86-7.5
ObjektträgerThermo Scientific1014356290F
Deckgläser, Dicke 1Thermo ScientificP10143263NR1
0,2 ml Dünnwandige Tuben und gewölbte KappeThermo ScientificAB-0266
  PARAFILM M (Rollengröße 4 Zoll & mal 125 ft)SigmaP7793-1EA
HBSS, kein Kalzium, kein Magnesium, kein PhenolrotLife-Technologie14175-129
HEPES (1M)Life-Technologie15630056
Dextran von Leuconostoc spp. Herr ~70.000Sigma31390
RinderserumalbuminSigmaA2153
10x PBSEuromedexET330
16% Formaldehyd (w/v), Methanolfrei Thermo Scientific28908
Triton X-100SigmaX100
bisBenzimid H 33342 Trihydrochlorid (Hoechst)Sigma14533
Eindeckmedium Fluormount-GSouthern Biotech0100-01
Isolektin GS-IB4 Aus Griffonia simplicifolia, Alexa Fluor 488 Konjugat; Verdünnung 1/100Life technologyI21411
Agrin (Kaninchen) ; Verdünnung 1/400freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Dr. Markus A Ruegg
Anti ZO-1 (Maus, Klon 1A12)Life technology33-9100Verdünnung 1:500
Anti Smooth Muscle Actin (Maus, Klon 1A4)SigmaA2547  Verdünnung 1:500
Anti GFAP (Maus, Klon GA5)SigmaG3893  Verdünnung 1:500
Anti AQP4 (Kaninchen)SigmaA5971  Verdünnung 1:500
Anti Cx43 (Maus, Klon  2)BD Biosciences610061  Verdünnung 1:500
Anti Olig2 (Kaninchen)MilliporeAB9610  Verdünnung 1:200
Anti NF-M (Maus)zur Verfügung gestellt von Dr. Beat M. Riederer, Universität Lausanne, Schweiz.  Verdünnung 1:10
Anti Iba1 (Kaninchen)Wako019-19741  Verdünnung 1:400
Alexa Fluor 488 Ziege Anti-Maus IgG (H+L) AntikörperLife TechnologieA11029  Verdünnung 1:2.000
Ziege Anti-Kaninchen IgG (H+L) Sekundärantikörper, Alexa Fluor 488 KonjugatLife-TechnologieA11034  Verdünnung 1:2.000
Alexa Fluor 555 Ziege Anti-Maus IgG (H+L) AntikörperLife TechnologieA21424  Verdünnung 1:2.000
Ziege Anti-Kaninchen IgG (H+L) Sekundärantikörper, Alexa Fluor 555 KonjugatLife-TechnologieA21429  Verdünnung 1:2.000

Referenzen

  1. Rolfe, D. F., Brown, G. C. Cellular energy utilization and molecular origin of standard metabolic rate in mammals. Physiological Reviews. 77 (3), 731-758 (1997).
  2. Zlokovic, B. V. The Blood-Brain Barrier in Health and Chronic Neurodegenerative Disorders.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

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