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Methodenartikel

Kombinierte mechanische und enzymatische Dissoziation von Hippocampusgewebe des Gehirns der Maus

4K Ansichten

DOI:

10.3791/63007

21. Oktober 2021

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses neuronale Zelldissoziationsprotokoll ist für Proben mit einer geringen Menge an Ausgangsmaterial vorgesehen und liefert eine hochgradig lebensfähige Einzelzellsuspension für die nachgelagerte Analyse mit optionalen Fixations- und Färbeschritten.

Zusammenfassung

Dieses neuronale Dissoziationsprotokoll (eine Anpassung des Protokolls, das ein kommerzielles Dissoziationskit für Erwachsene begleitet) optimiert die Gewebeverarbeitung in Vorbereitung auf detaillierte nachgelagerte Analysen wie Durchflusszytometrie oder Einzelzellsequenzierung. Die neuronale Dissoziation kann durch mechanische Dissoziation (z. B. unter Verwendung von Filtern, Hacktechniken oder Pipettenverreibung), enzymatischer Verdauung oder einer Kombination davon durchgeführt werden. Die heikle Natur neuronaler Zellen kann die Bemühungen erschweren, die hochgradig lebensfähige, echte Einzelzellsuspension mit minimalen Zelltrümmern zu erhalten, die für die Einzelzellanalyse erforderlich ist. Die Daten zeigen, dass diese Kombination aus automatisierter mechanischer Dissoziation und enzymatischem Aufschluss durchweg zu einer hochgradig lebensfähigen (>90%) Einzelzellsuspension führt, die die oben genannten Schwierigkeiten überwindet. Während einige der Schritte manuelle Geschicklichkeit erfordern, verringern diese Schritte die Probenhandhabung und den potenziellen Zellverlust. Dieses Manuskript beschreibt jeden Schritt des Prozesses, um andere Labors in die Lage zu versetzen, kleine Mengen neuronalen Gewebes in Vorbereitung auf die nachgelagerte Analyse erfolgreich zu dissoziieren.

Einleitung

Der Hippocampus wurde erstmals von einem bolognesischen Anatomen, Giulio Cesare Aranzio, in den 1500er Jahren beschrieben1. Bei der Benennung dieser neu entdeckten Struktur wurde Aranzio wahrscheinlich von seiner unheimlichen Ähnlichkeit mit dem Seepferdchen der Gattung Hippocampus1 inspiriert. Der Hippocampus ist an Stressreaktionen beteiligt, ist aber weithin für seine Rolle beim Lernen und Gedächtnis bekannt. Genauer gesagt ist der Hippocampus für die Kodierung und den Abruf des deklarativen und räumlichen Gedächtnissesverantwortlich 1.

Der Hippocampus oder ....

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Protokoll

Die Experimente wurden in Übereinstimmung mit den ethischen Standards durchgeführt, die vom Institutional Animal Care and Use Committee der UAMS genehmigt wurden. 6 Monate alte weibliche C57Bl6/J-Wildtyp-Mäuse wurden gekauft und in Gruppen (4 Mäuse pro Käfig) unter einem konstanten Hell/Dunkel-Zyklus von 12 h untergebracht.

1. Herstellung von Reagenzien

  1. Bereiten Sie eine reparierbare Lebend-/Totflecken-Lagerlösung vor. Rekonstituieren Sie die fluoreszierende Färbung mit 20 μL Dimethylsulfoxid (DMSO).
  2. Wickeln Sie die Durchstechflasche in Folie ein, kennzeichnen Sie sie als "Rekonstituiert" und lagern Sie sie bis zu sechs ....

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Ergebnisse

Die Proben wurden mit einem Durchflusszytometer in einer Kernanlage verarbeitet und die resultierenden Daten wurden mit einem Softwarepaket für die Durchflussanalyse ausgewertet. Zuvor wurden Kompensationskontrollen analysiert - der lebende / tote Fleck und die Negativkontrolle. Wenn mehrere Fluorochrome verwendet werden, sollten für jeden Antikörper Fluoreszenz-Minus-Eins-Kontrollen (FMO) und Einzelfleckenkontrollen vorbereitet werden. Die Kompensation der spektralen Überlappung für die experimentellen Proben wurde auf .......

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Diskussion

Mehrere Schritte in diesem neuronalen Dissoziationsprotokoll erfordern eine kompetente Technik und Geschicklichkeit - Perfusion, Überstandsaspiration und Myelinentfernung. Während des gesamten Perfusionsprozesses müssen die inneren Organe intakt bleiben (abgesehen vom Entfernen des Zwerchfells und dem Abschneiden des Herzens); Dazu gehört, die oberen Kammern des Herzens mit der Schmetterlingsnadel zu vermeiden. Während die Menge an Kochsalzlösung, die mit Heparin benötigt wird, variiert, zeigt transparente Flüssigkeit, d.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Wir danken Aimee Rogers für die praktische Schulung und den kontinuierlichen Produktsupport. Wir danken Dr. Amanda Burke für die kontinuierliche Fehlerbehebung und klärende Diskussionen. Wir danken Meredith Joheim und der UAMS Science Communication Group für die grammatikalische Bearbeitung und Formatierung dieses Manuskripts. Diese Studie wurde von NIH R25GM083247 und NIH 1R01CA258673 (A.R.A.) unterstützt.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
1,5 mL MikrozentrifugenröhrchenFisher Scientific02-682-003Basix, sortierte Farbe
15 mL Falcon TubesBecton Dickinson Labware Europe352009Polystyrol
25 mL Serologische PipetsFisher Scientific14-955-235
5 mL Reagenzglas aus Polystyrol mit rundem BodenFalcon352052
500 mL Vakuumfilter/ Lagerung FlaschensystemCorning431097
70 μm m-Zell-SiebFisher Scientific08-771-2
Dissoziationskit für das Gehirn bei ErwachsenenMiltenyi Biotec 130-107-677Enthält Enzym P, Puffer Z, Puffer Y, Enzym A, Puffer A, Lösung zur Entfernung von Ablagerungen
AluminiumfolieFisher Scientific01-213-105
Anti-ACSA-2-PE-Vio770, Maus, Klon REA969Miltenyi Biotec130-116-246
Anti-Myelin-BasisproteinSigma-AldrichM3821-100UG
Anti-PSA-NCAM-PE, Mensch, Maus und Ratte, Klon 2-2BMiltenyi Biotec130-117-394
BD LSRFortessaBD
BSASigma-AldrichA7906-50G
CD11b-VioBlue, Maus, Klon REA592Miltenyi Biotec130-113-810
CD31 AntikörperMiltenyi Biotec130-111-541
Keramik Heizplatte RührerFisher Scientific11-100-100SH
DimethylsulfoxidFisher ScientificBP231-100
EthanolPharmco von Greenfield Global111000200
Falcon 50 mL Konische ZentrifugenröhrchenFisher Scientific14-432-22
Feine Schere - ScharfFeinwissenschaftliche Werkzeuge14060-09Perfusion
FlowJo BD(v10.7.0)
gentleMACS C TubesMiltenyi Biotec130-093-237
gentleMACS Octo Dissoziator mit HeizernMiltenyi Biotec130-096-427
Gibco DPBS (1X)ThermoFisher Scientific14190144
GlasbecherFisher Scientific02-555-25A
Heparin-NatriumFresenius Kabi504011
LIVE/DEAD Fixable Aqua Dead Cell Stain KitThermoFisherL34965
Magnetischer RührstabFisher Scientific14-513-51
Noyes FederschereFine Science Tools15012-12Dissektion
ParaformaldehydSigma-Aldrich441244-3KGPrilliert, 95%
Pipettenspitzen GP LTS 20 & micro; L 960A/10Rainin30389270
Pipettenspitzen GP LTS 250 µ L 960A/10Rainin30389277
Pipettenspitzen RT LTS 1000 µ L FL 768A/8Rainin30389213
Rainin Pipet-Lite XLS (2, 20, 200, 1000 μ L)Rainin30386597
RBXMO FITC XADSFisher ScientificA16167
Runder Eiskübel mit DeckelFisher Scientific07-210-129
Rundbodenröhrchen mit ZellsiebkappeFalcon100-0087
S1 PipettenfüllerThermoFisher Scientific9541
Spatel & ProbeFine Science Tools10090-13Sezieren & Perfusion
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ReagenzglasgestellFisher Scientific14-809-37
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Vi-CELL XR 4 Beutel mit ProbenfläschchenBeckman Coulter Life Sciences383721Zellzählung

Referenzen

  1. Andersen, P., Morris, R., Amaral, D., Bliss, T., O'Keefe, J. The Hippocampus Book. , Oxford University Press, Inc. (2007).
  2. Kempermann, G., Kuhn, H. G., Gage, F. H. Genetic influence on neurogenesis in the dentate gyrus of adult mice. Proceedings of the National Academy of Sciences ....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Neurale Dissoziationmechanische Dissoziationenzymatischer VerdauEinzelzellsuspensionDurchflusszytometrieEntfernung von Zelltr mmernZellsiebHirnperfusionneuronale Zellpopulation