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Artículo de método

Modelado enfermedad del Charcot-Marie-diente In Vitro por transferencia primaria Motoneurons de ratón

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DOI:

10.3791/57988

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7 de enero de 2019

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En este artículo

Resumen

El objetivo de esta técnica es preparar una cultura altamente enriquecida de primarias motoneuronas (MNs) de murine de la médula espinal. Para evaluar las consecuencias de las mutaciones que causan enfermedades de MN, Describimos aquí el aislamiento de estos aislados MNs y su transfección por magnetofection.

Resumen

Neurodegeneración de espinales motoneuronas (MNs) está implicada en un amplio espectro de los trastornos neurológicos como esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Charcot-Marie-Tooth, atrofia muscular, que son asociados con atrofia muscular. Cultivos primarios de MNs espinales se han utilizado extensamente para demostrar la implicación de genes específicos en este tipo de enfermedades y caracterizar las consecuencias celulares de sus mutaciones. Esta cultura de modelos un MN primaria protocolo deriva de la obra seminal de Henderson y colegas hace más de veinte años. En primer lugar, detalle un método de disección de los cuernos anteriores de la médula espinal de un embrión de ratón y aislar el MNs de los vecinos las células utilizando un gradiente de densidad. A continuación, presentamos una nueva forma de transferencia eficiente MNs con plásmidos de expresión utilizando magnetofection. Finalmente, ilustramos cómo solucionar y immunostain primaria que mns mediante mutaciones de neurofilamentos que causan la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth tipo 2, este protocolo muestra un enfoque cualitativo a la expresión de proteínas de interés y estudiar su participación en MN el crecimiento, mantenimiento y supervivencia.

Introducción

Enfermedades neuromusculares abarcan una gran variedad de patologías clínicamente y genéticamente distintos que se caracterizan por la alteración del músculo o del sistema nervioso. Debido a los avances en tecnologías de secuenciación, se han identificado cientos de genes responsables de estas enfermedades raras durante la última década (lista disponible en el centro de enfermedad Neuromuscular, http://neuromuscular.wustl.edu/index.html). La variedad de mutaciones identificadas indica que diferentes mutaciones en un solo gen pueden producir diferentes fenotipos y enfermedades1,2,3<....

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Protocolo

Todos los procedimientos que involucran animales fueron aceptados por el Comité de ética de la institución.

1. preparación de la solución

  1. Preparar 10 mL de BSA dializaron en medio L-15 el 4%.
    1. Albúmina de suero bovino en polvo al 4% (w/v) se disuelven en 10 mL de medio de L-15.
    2. Añadir la solución en una casete de diálisis 20 mL con corte 20 kDa. Dializan contra 500 mL de medio de L-15 durante 3 días en agitación a 4 ° C. Cambiar el medio L-15 cada día.
    3. Filtrar la solución a través de 0,22 μm membrana y Alicuotar en tubos de 15 mL. Almacenar los tubos a-20 ° C.
      Nota: Este protocolo usa las siguientes....

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Resultados

Después de 24 horas en la cultura, motoneuronas (MNs) ya deben mostrar un crecimiento axonal importante (por lo menos 6 veces más que el tamaño del soma). En los días siguientes, axones deben seguir creciendo y la exhibición de ramificación (figura 2). Habrá diferentes morfologías debido a las especificidades del subtipo. Por ejemplo, media columna MNs que inervan los músculos axiales tienen axones más cortos y más ramificadas que columna lateral motor MNs qu.......

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Discusión

Uno de los puntos críticos de este protocolo es que se disecan los embriones de ratón en una ventana de tiempo preciso durante el desarrollo (E12.5) para optimizar la cantidad de MNs obtenida al final. Además, para un rendimiento óptimo, la disección debe realizarse por la mañana o temprano por la tarde. Antes de E12.5 (por ejemplo, en E11.5), la disección es difícil, especialmente con respecto a la eliminación de las meninges. Después de E12.5, el número de MNs obtenidas cae significativamente. Para controlar l.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Nos gustaría agradecer a la "Association pour le développement de la neurogénétique" para la beca Dr. Jacquier y AFM Telethon por su apoyo a través del plan estratégico MyoNeurAlp. También nos gustaría agradecer al Dr. Chris Henderson, Dr. William Camu, Dr. Brigitte Pettmann, Dr. Cedric Raoul y Dr. Georg Haase, que participaron en el desarrollo y mejora de la técnica y difundir sus conocimientos.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
MaterialPlato de
disección de silicona Instrumentaciónsistemas vivosDD-90-S-BLK-3PKSylgard
cubreobjetos redondosNeuVitro, Knittel vidrioGG-12-Pre12 mm
Slide a Lyzer casetesThermoFisher Scientific6603020,000 MWCO ; 30 mL
Unidad de filtroMilliporeSCGVU02RE
GP Filtros de jeringa estérilesMilliporeSLGP033RS
placa de 4 pocillosThermoFisher Scientific167063Nunclon Delta pinza
placatratada FST de Dumont11252-20#5
tijeraFST de Dumont14060-10de tijera
fina FST de Dumont10035-20
bisturíFST by Dumont10316-14micro-cuchillo bisturí Placa de
PetriGreiner663102ø x h = 100 x 15
mm Tubo de polipropileno de 15 mLFalcon352096
Watman Círculo1001125, 125 mm de diámetro
portaobjetos de cámara de vidrioLab-Tek1545264 cámaras
Plásmido pCAGENAddgene#11160
NameCompanyNúmero de catálogoComentarios
Soluciones y medios
Albúminasérica bovinaSigma-AldrichA9418
L-15 medioThermoFisher Scientific11415056
L-15 medio, sin fenol rojoThermoFisher Scientific21083027
InsulinaSigma-AldrichI6634
PutrescinaSigma-AldrichP5780
ConalbúminaSigma-AldrichC7786
Selenito de sodioSigma-AldrichS5261
ProgesteronaSigma-AldrichP8783
Poly-DL-OrnitinaSigma-AldrichP8638
LamininaSigma-AldrichL2020
tripsina 2,5%, 10xThermoFisher Scientific15090046
DNAseSigma-AldrichDN25
PBS sin Ca MgThermoFisher Scientific14190144sin Mg2+ Ca2+
bicarbonato sódicoThermoFisher Scientific25080094
Medio de cultivo de células neuronalesThermoFisher ScientificA3582901Neurobasal Plus
HBSSSigma-AldrichH6648-500ML
HEPES tampón 1 MThermoFisher Scientific15630056
Medio radiante de densidadSigma-AldrichD1556Optiprep
medio de suplementoThermoFisher ScientificA3582801 B-27 Plus
Suero de caballo inactivado por calor ThermoFisherScientific26050-088
L-Glutamina 200 mMThermoFisher Scientific25030024
2-mercaptoetanolThermoFisher Scientific31350010
penicilina/estreptomicinaThermoFisher Scientific1514012210,000 U/mL
NameCompany>Número de catálogoComments
Immuno fluorescencia
PBS, 10xThermoFisher ScientificX0515sin Mg2+ Ca2+
Paraformaldehído (PFA)Sigma-Aldrich441244
normal suero de cabraSigma-AldrichG6767
glicinaSigma-AldrichG7126
Triton X-100Sigma-AldrichT8787
Colina Acetil Transferasa (CHAT)ChemiconAb144P
Neurofilamento H no fosforilado (SMI32)BiolegendsSMI-32PIF a 1/1000
Islote-1DSHB40.2D6
Islote-2DSHB39.4D5
Hb9DSHB81.5C10
Medio de montaje VectashieldVector LabH-1000
Beta3 tubulina (clon Tuj1)Biolegends801201IF a 1/1000
Lc3bTecnología de señalización celular#2775IF a 1/200
para de de pinza bisturí de hoja curva Papel de filtro de

Referencias

  1. Gonzalez, M. A., et al. A novel mutation in VCP causes Charcot-Marie-Tooth Type 2 disease. Brain. 137 (11), 2897-2902 (2014).
  2. Johnson, J. O., et al. Exome sequencing reveals VCP mutations as a cause of familial ALS. Neuron. 68 (5), 857-864 (2010).
  3. ....

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