In-vitro-Calcium-Bildgebung in Kurzzeit- und Langzeitkulturen des Hippocampus von Ratten

Nehmen wir eine kurzfristige neuronale Kultur des Hippocampus einer Ratte, die junge Neuronen repräsentiert, und eine Langzeitkultur, die gealterte Neuronen repräsentiert.

Gealterte Neuronen weisen eine höhere Dichte an spannungsgesteuerten Kalziumkanälen vom L-Typ (L-VGCCs) auf, die nach der Membrandepolarisation länger offen bleiben.

Inkubieren Sie mit einem fluoreszierenden Kalziumindikator, der in die Zellen diffundiert, und waschen Sie ihn dann, um überschüssigen Farbstoff zu entfernen.

Legen Sie die Kulturen in eine Perfusionskammer unter ein Fluoreszenzmikroskop.

Führen Sie eine Lösung ein, die Neurotransmitter enthält, die an Rezeptoren auf den Neuronen binden, den Einstrom von Natriumionen induzieren und die Membrandepolarisation auslösen.

Die Depolarisation aktiviert die L-VGCCs, wodurch der Kalziumeinstrom in das Zytoplasma ermöglicht wird.

In der Langzeitkultur führt die höhere Dichte und die verlängerte Öffnung von L-VGCCs zu einer Kalziumüberladung, einem Kennzeichen der neuronalen Alterung

.

Die Bindung von Kalzium an den Indikator erzeugt Fluoreszenz, wobei gealterte Neuronen eine höhere Fluoreszenzintensität aufweisen, was einen erhöhten intrazellulären Kalziumspiegel nach