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Artículo de método

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DOI:

10.3791/50688

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7 de agosto de 2013

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En este artículo

Resumen

Demostramos un protocolo de cultivo celular para el estudio directo de los componentes neuronales y gliales del sistema nervioso entérico. Se prepara un cultivo mixto de neurona/glía en cubreobjetos a partir del plexo mientérico de un ratón adulto, lo que proporciona la capacidad de examinar la función individual de las neuronas y la glía mediante electrofisiología, inmunohistoquímica, etc.

Resumen

El sistema nervioso entérico es una vasta red de neuronas y glía que recorren la longitud del tracto gastrointestinal que funcionalmente controla la motilidad gastrointestinal. Se describe un procedimiento para el aislamiento y cultivo de una población mixta de neuronas y células gliales del plexo mientérico. Los cultivos primarios se pueden mantener durante más de 7 días, con conexiones en desarrollo entre las neuronas y la glía. La tira de músculo longitudinal con el adjunto del plexo mientérico se extrae del músculo circular subyacente del íleon o colon del ratón y se sometió a digestión enzimática. En condiciones estériles, la población de neuronas y glía aislado se conservan dentro del sedimento después de la centrifugación y se sembró en cubreobjetos. Dentro de 24 a 48 horas, neuritas se produce y las neuronas se pueden identificar por marcadores pan-neuronal. Después de dos días en cultivo, aisladas neuronas potenciales de acción del fuego como se observa en los estudios de patch clamp. Por otra parte, la glía entérico también puede ser identifdiado por tinción GFAP. Una red de neuronas y células gliales en estrecha aposición se forma dentro de 5 - 7 días. Neuronas entéricas pueden ser individualmente y estudiado directamente utilizando métodos tales como la inmunohistoquímica, la electrofisiología, imágenes de calcio, y la PCR de una sola célula. Por otra parte, este procedimiento se puede realizar en animales modificados genéticamente. Esta metodología es simple de realizar y de bajo costo. En general, este protocolo expone los componentes del sistema nervioso entérico de una manera fácil de manipular por lo que podemos descubrir mejor la funcionalidad de la ENS en estados normales y de enfermedad.

Introducción

El sistema nervioso entérico (ENS) es vasta red de nervios y glía que recorre toda la longitud del tracto gastrointestinal (GI). La ENS controla funcionalmente todos los aspectos de la digestión, incluyendo el peristaltismo, la absorción / secreción de fluidos, sensación de estímulos, etc (para revisión ver 1). Contiene más de 500 millones de neuronas, más que las encontradas en la médula espinal, y contiene todas las clases neurotransmisor encontrado en el cerebro. Por otra parte, la ENS es única, ya que puede funcionar sin reflejo de entrada desde el sistema nervioso central 2. La comprensión de la ENS es crucial, no sólo para compren....

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Protocolo

Todo el cuidado de los animales y los procedimientos experimentales se ajustaron y aprobados por el Cuidado de Animales institucional y el empleo Comisión de la Universidad de Virginia Commonwealth.

1. Preparación de cubreobjetos de vidrio estériles de poli-D-lisina y laminina revestida en placas de 24 pocillos

  1. Todos los procedimientos para el paso 1 se llevan a cabo en condiciones estériles; debajo de una campana, y con reactivos estériles. Cubreobjetos de vidrio y agua desionizada doble (ddH 2 O) deben ser esterilizados de antemano. Preparación de las placas puede hacerse hasta dos semanas antes del aislamiento neu....

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Resultados

Inmediatamente después del aislamiento de las células derivadas de la capa muscular con plexo mientérico (LMMP), los neuronas y otros tipos celulares no serán fácilmente evidentes. Pueden observarse células vivas de forma redonda con fenotipo indistinto, así como detritos tisulares procedentes de fragmentos de tejido digeridos incompletamente y tejido conectivo. Este material flotante no representa un problema y será eliminado en gran parte con el primer cambio de medio en dos días. No intente limpiar las laminillas ante.......

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Discusión

Animales utilizados

Este protocolo ha sido optimizado para ratones Swiss Webster. Sin embargo, este método es fácilmente adaptable a otros mamíferos de pequeño tamaño como ratas y a otras cepas de ratones. Hemos realizado con éxito aislamientos preliminares con ratones C57 y knock-outs de receptores opioides μ. Sin embargo, también es posible que otras cepas de ratones puedan ser problemáticas debido a variaciones morfológicas en el tracto gastrointestinal. Además, existen diferencias conocidas e.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no existen intereses importantes en conflicto.

Agradecimientos

Instituto Nacional de Salud Subvención DA024009, DK046367 y T32DA007027.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Reagents
Fisherbrand Cubreobjetos para Cubreobjetos de Crecimiento (12 mm de diámetro)Fisher Scientific12-545-82 
Poly-D-lisinaSigmaP6407- 5 mg 
placa de cultivo celular de 24 pocillosCELLTREAT229124Puede utilizar cualquier marca
LamininBD Biosciences354 232 
ddH2OPuede prepararse en el laboratorio 
Tubo de centrífuga estéril de 15 mlGreiner Bio-one188261Puede usar cualquier marca
Tubo de centrífuga estéril de 50 mlGreiner Bio-one227261Puede usar cualquier marca
NaClFisher BioReagentsBP358-212MW 58.44
KClFisher BioReagentsBP366-500MW 74.55
NaH2PO4 .2H2OFisher ChemicalsS369-3MW137.99
MgSO4Sigma AldrichM7506-500GMW 120.4
NaHCO3Sigma AldrichS6014-5KGMW 84.01
glucosaFisher ChemicalsD16-1MW 180.16
CaCl22H2OSigma AldrichC5080-500GMW 147.02
F12 mediosGibco11330 
Suero Fetal BovinoCalidad Biológica Inc.110-001-101HIPuede usar cualquier marca
Antibiótico/antimicótico 100x líquidoGibco15240-062 
Neurobasal A mediaGibco10888 
200 mM de L-glutaminaGibco25030164 
Factor Neurotrófico Derivado de Glial (GDNF)NeurómicaPR27022 
Tijeras de disección de punta afiladaFisher Scientific8940Puede usar cualquier marca
Pinzas de disección para tejidosFisher Scientific13-812-41Puede usar cualquier marca
Aplicadores con punta de algodónFisher Scientific23-400-101Puede usar cualquier marca
250 ml Vaso de precipitados de vidrio graduadoFisher ScientificFB-100-250Puede usar cualquier marca
2 L Matraz de vidrio ErlenmyerFisher ScientificFB-500-2000Puede usar cualquier marca
Varilla de plástico (pincel para niños)Crayola05 3516Puede usar cualquier marca
CarbogenAirgasUN 31565% CO2
10 ml Jeringa Leur-lockBecton Dickinson309604Puede usar cualquier marca
21 G x 1 1/2 pulg. Aguja hipodérmicaBecton Dickinson305167Puede utilizar cualquier marca
de colagenasa tipo 2WorthingtonLS004174 
Albúmina Suero Bovino AB00440Bioanalítica Americana 
Microcentrífuga de 2 ml Tubos EppendorfFisher Scientific13-864-252Puede utilizar cualquier marca
Nitrex Mesh 500 µ MElko Filtering Co100560Puede usar cualquier marca
Juego de pipetasFisher Scientific21-377-328Puede usar cualquier marca
Piedra de afiladoFisher Scientific NC9681212Puede usar cualquier marca
Equipment
LabGard ES 425 Gabinete de seguridad biológica (campana de cultivo celular)NuaireNU-425-400Puede usar cualquier marca
10 L Baño de agua agitableEdvotek5027Puede usar cualquier marca
Microcentrífuga 5417REppendorf5417RPuede usar una sola centrífuga más grande con adaptadores de tamaño
Centrífuga de la serie Allegra 6Beckman Coulter366816Puede usar cualquier marca
HuluMixer Sample MixerInvitrogen15920D 
Incubadora de CO2 con camisa de agua AutoFlowNuiareNU-4750Puede usar cualquier marca
Báscula de equilibrio analíticoMettler ToledoXS104Puede usar cualquier marca

Referencias

  1. Furness, J. B. The enteric nervous system and neurogastroenterology. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 9 (5), 286-294 (2012).
  2. Gershon, M. D. The enteric nervous system: A second brain. Hosp. Pract. (Minneap). 34 (7), 31-32 (1999).
  3. Gershon, A. A., C....

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Reimpresiones y permisos

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