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Methodenartikel

Low-Density Primäre Hippocampus Kultur

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DOI:

10.3791/55000

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18. April 2017

 ,  , 

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieser Artikel beschreibt das Protokoll zur Kultivierung niedriger Dichte primären hippocampalen Neuronen wachsen auf Glasdeckgläschen über einen einschichtigen glial invertiert. Das Neuron und Glia-Schichten werden durch Paraffinwachsperlen abgetrennt. Die Neuronen durch diese Verfahren gezüchtet sind geeignet für hochauflösende optische Bildgebung und funktionelle Assays.

Zusammenfassung

Die Fähigkeit, die Struktur und Physiologie der einzelnen Nervenzellen in Kultur zu untersuchen ist entscheidend für das Studium der Neurobiologie und ermöglicht Flexibilität bei der genetischen und chemischen Manipulation einzelner Zellen oder Netzwerk definiert. Eine solche einfache Manipulation in der reduzierten Kultursystem einfacher, wenn auf den intakten Hirngewebe verglichen. Während viele Verfahren zur Isolierung und Wachstum dieser primären Neuronen vorhanden sind, jeder hat seine eigenen Beschränkungen. Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur Kultivierung von niedriger Dichte und hohe Reinheit rodent embryonale Hippocampusneuronen auf Glasdeckgläschen, die dann über eine Monoschicht von Gliazellen suspendiert. Diese ‚Sandwich-Kultur‘ ermöglicht exklusives langfristiges Wachstum einer Population von Neuronen während von der darunterliegenden Glia einschichtigen für trophische Unterstützung ermöglicht. Wenn Neuronen ausreichenden Alters oder Reifegrad sind, können die Deckgläser werden in Neuronen Bildgebung oder funktionelle Assays klappt den glial dish und verwendet wird. Neurone grown durch dieses Verfahren typischerweise mehrere Wochen überleben und umfangreiche Dorne, synaptische Verbindungen entwickeln und Netzwerkeigenschaften.

Einleitung

Das Gehirn ist in komplizierte Netzwerke von Neuronen organisiert. Der Beitrag der einzelnen Neuronen zu Netzwerk-Aktivität und Funktion des Gehirns kann durch selektive Veränderung ihrer molekularen Zusammensetzung und perturbance ihrer physiologischen Eigenschaften untersucht werden. Genetische und chemische Manipulation einzelner Neuronen ist wohl einfacher in kultivierten Neuronen als in intakten Hirngeweben, unbelastet von dem zellulären Heterogenität und Komplexität des letzteren. Neurone in Kultur entwickelt wohldefinierte axonalen und dendritischen Dorne und miteinander umfangreiche synaptischen Verbindungen bilden.

Während Neuron....

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Protokoll

Alle Experimente und Protokolle Versuchstiere wurden von der University of Manitoba Tierethikkommission genehmigt und mit den Richtlinien des Canadian Council on Animal Care-konform waren.

1. Herstellung von Instrumenten, Puffer und Lösungen

  1. Sterilisieren durch alle Dissektion Ausrüstung Autoklavierung, Glas Pasteur-Pipetten, Pipettenspitzen, Filtervorrichtung und deionisiertes Wasser.
  2. Vorbereiten einer 20% (w / v; 1,1 M) stock Glucoselösung in entionisiertem Wasser und Filter-Sterilisieren. Lagerung bei 4 ° C.
  3. Vorbereiten einer 100 mM Natriumpyruvat-Lösung in entionisiertem Wasser und Filter-Sterilisieren. ....

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Ergebnisse

In diesem „Sandwich“ -Methode von Primärnervenzellkultur wachsen Hippocampusneuronen (Figur 3) auf einem Bett von Gliazellen (Abbildung 1) , getrennt durch Paraffinkügelchen (Abbildung 2). Dadurch wird sichergestellt, dass Neuronen wächst selektiv auf Glasplättchen mit minimalen Gliazellen Kontamination aber eine angemessene trophische Unterstützung von Gliazellen auf der Gewebekulturschale wachsen. Typischerweise können Neuronen> 3 W.......

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Diskussion

Während das „Sandwich“ Verfahren zur Kultivierung Neuronen gut beschrieben worden ist , an anderer Stelle 2, 11, gibt es mehrere Schritte im gesamten Protokoll , das ziemlich schwer allein zu beschreiben , in Text, der für die Ermittler zu Frustration führen kann , die es annehmen wollen.

Glia-Kultur, Deck Vorbereitung und Neuron Kultur und Unterhaltung: Das Verfahren kann in drei großen Workflows unterteilt werden. Jede der drei Prä.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von CIHR MOP-142209 auf TJS unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Dissektionsinstrumente
Mikro-PräparierschereRobozRS-5910
Mikro-PräparierfederschereRobozRS-5650
Mikro-PräparierfederschereRobozRS-5605
Dumont PinzetteRobozRS-5045
Dumont Pinzette (#PP)RobozRS-4950
Name>Company<strong>Katalognummer>Kommentare
Gewebepräparation
Trypsin (2.5%)Gibco15-090-046
Trypsin-EDTA (0.25%)Gibco25-200-072
Swinnex Filterhalter, 25  mmEMDMillipore SX0002500Wird als Zellsieb verwendet. Zuerst mit Filter zusammenbauen und autoklavieren
IsofloranePharmaceutical Partners of Canada Inc.
HämozytometerHausser Scientific1492
Grade 105 LinsenreinigungsgewebeGE Healthcare2105-841Wird als Zellsieb verwendet. Zuerst in den Filterhalter einbauen und Autoklavieren
Glaspasteur-Pipetten mit WattefilterVWR14672-412
HEPES (1 M)Gibco15-630-080
Hank's Balanced Salt Solution ohne Calcium, Magnesium, Phenolrot (HBSS, 10x)Gibco14-185-052
Glaspasteur-PipettenVWR14672-380
Desoxyribonuklease I aus der bovinen Bauchspeicheldrüse (Dnase)Sigma-AldrichDN25-100mg
Butan-BunsenbrennerWall-Lenk Mfg. Co.Modell 65
ZentrifugeEppendorf5810R
NameCompanyKatalognummerComments
Gewebekultur
Penicillin-Streptomycin (10.000 U/ml)Gibco15-140-122
Petrischale (100 mm)FisherFB0875712
Petrischale (60 mm)FisherFB0875713A
PferdeserumGibco16050-122Kann anstelle von BGS verwendet werden, aber jede Charge muss aufgrund von Schwankungen zwischen den Chargen getestet werden. Eine Hitzeinaktivierung des Serums wird empfohlen.
NatriumhydroxidFisher ScientificS318-1
NatriumpyruvatSigma-AldrichP2256
Minimum Essentielles Medium (MEM)Gibco11-095-080
Neurobasales MediumGibco21-103-049
L-Glutamin (200 mM)Gibco25-030-081
GlutaMAX SupplementGibco35050061Kann anstelle von L-Glutamin in der NBG-Medium
verwendet werden Kulturschale (60 mm)Corning, Inc353002
Kulturflaschen (75 cm^2)Greiner Bio-One658170
Cytarabin (Ara-C)Sigma-AldrichC3350000
D-(+)-GlukoseSigma-AldrichG8270
Rinderwachstumsserum (BGS)HyCloneSH3054103Vor Gebrauch wird eine Hitzeinaktivierung empfohlen.
B27 Supplement (50x)Gibco17-504-044
Dimethylsulfoxid (DMSO)Sigma-AldrichD8418-100ml
KryofläschchenVWR89094-806
DL-2-Amino-5-phosphonopentansäure (APV)Sigma-AldrichA5282
NameCompanyKatalognummerKommentare
Deckglas Vorbereitung
Natriumtetraborat-Decahydrat (Borax)Sigma-AldrichB9876-1KG
Poly-L-LysinhydrobromidSigma-AldrichP2636
Histoplast ParaffinwachsFisher22-900-700
Schwerkraft-KonvektionsofenVWR89511-404Wird für eine alternative Deckglasreinigungsmethode verwendet, die im Protokoll
besprochen wird Ultraschallbad (Ultraschallgerät)Fisher Scientific15337400
Salpetersäure-Anachämie62786-460
Keramische FärbegestelleThomas Scientific8542E40Wird für eine alternative Deckglasreinigungsmethode verwendet, die im Protokoll besprochen wird
DeckgläserGlaswarenfabrik Karl Hecht   GmbH1001/18Hersteller ist sehr wichtig, da Neuronen nicht gut auf minderwertigem Glas haften 
BorsäureSigma-AldrichB0252
NameCompanyKatalognummerKommentare
>Verschiedenes
Sterile SpritzenfilterVWR28145-477Verwendet mit BD-Spritze für Spritze zur Filtersterilisation
 BD302832Zur Verwendung mit VWR sterilen Spritzenvorsatzfiltern für die Fliter-Sterilisation
WasserbadFisher Scientific15-460-16Q
InversesMikroskop OlympusCKX41
15 mL Konische sterile ZentrifugenröhrchenThermoScientific339650
Konische 50 mL Konische sterile ZentrifugenröhrchenThermoScientific339652
CP0406V2

Referenzen

  1. Banker, G. A., Cowan, W. M. Rat hippocampal neurons in dispersed cell culture. Brain Res. 126, 397-425 (1977).
  2. Kaech, S., Banker, G. Culturing hippocampal neurons. Nat Protoc. 1, 2406-2415 (2006).
  3. Adamantidis, A., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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