Excitotóxica Estimulación del cerebro Microslices como<em&gt; In vitro</em&gt; Modelo de Carrera

Kathryn A. Skelding; Jacinta M. Arellano; David A. Powis; John A. Rostas

doi:10.3791/51291

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Artículo de método

Excitotóxica Estimulación del cerebro Microslices como

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DOI:

10.3791/51291

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4 de febrero de 2014

Kathryn A. Skelding¹ , Jacinta M. Arellano² , David A. Powis³ , John A. Rostas¹

¹School of Biomedical Sciences and Pharmacy, Hunter Medical Research Institute, The University of Newcastle, ²School of Health and Human Sciences, Southern Cross University, ³School of Medicine and Public Health, The University of Newcastle

En este artículo

Resumen

Hemos desarrollado un modelo de cortes de cerebro que se puede utilizar para examinar los mecanismos moleculares implicados en la lesión cerebral excitotoxicidad mediada. Esta técnica genera tejido cerebral madura viable y reduce el número de animales necesarios para la experimentación, mientras que mantiene los circuitos neuronales, las interacciones celulares y compartimentos postsinápticos parcialmente intacta.

Resumen

El examen de los mecanismos moleculares implicados en condiciones neuropatológicos, tales como accidente cerebrovascular isquémico, puede ser difícil cuando se utilizan sistemas de animales enteros. Como sistemas de cultivo neuronal '-como' células tales, primaria o se utilizan comúnmente. Si bien estos sistemas son relativamente fáciles de trabajar con, y son sistemas modelo útil en el que diversos resultados funcionales (tales como la muerte celular) pueden cuantificarse fácilmente, los resultados examinados y vías en neuronas inmaduras cultivadas (tales como vías de la muerte celular mediada por excitotoxicidad-) no son necesariamente los mismos que los observados en el cerebro maduro, o en el tejido intacto. Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar modelos en los que los mecanismos celulares en el tejido neural madura puede ser examinado. Hemos desarrollado una técnica in vitro que se puede utilizar para investigar una variedad de vías moleculares en el tejido nervioso intacto. La técnica descrita en este documento utiliza tejido cortical de rata, pero esta técnica se puede adaptar para utilizar el tejidoa partir de una variedad de especies (tales como ratón, conejo, conejillo de indias, y pollo) o regiones del cerebro (por ejemplo, hipocampo, cuerpo estriado, etc.) Además, una variedad de estímulos / tratamientos se puede utilizar (por ejemplo, excitotoxicidad, la administración de inhibidores, etc). En conclusión, el modelo de cortes de cerebro se describe en el presente documento puede usarse para examinar una variedad de mecanismos moleculares implicados en la lesión cerebral excitotoxicidad mediada.

Introducción

La forma más común de accidente cerebrovascular es el accidente cerebrovascular isquémico, que se produce cuando un vaso sanguíneo cerebral se ocluye. La isquemia tisular que resulta de la cesación del flujo de sangre causa la despolarización de las membranas generalizada, liberación de neurotransmisores excitadores, y la elevación sostenida de calcio intracelular, lo que conduce a la activación de la muerte celular pathways ^1. Este proceso ha sido denominado 'excitotoxicidad', y es una vía común implicado en la muerte neuronal producida por una variedad de patologías, incluyendo accidente cerebrovascular ^2. La inhibición de las vías de ....