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Artículo de método

Preparación de láminas agudas de la médula espinal para celulares Patch-clamp de grabación en las neuronas de la sustancia Gelatinosa

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DOI:

10.3791/58479

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18 de enero de 2019

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En este artículo

Resumen

Aquí, describimos los pasos esenciales para las grabaciones de la abrazadera del remiendo de celulares de las neuronas de la sustancia gelatinosa (SG) en el segmento de la médula espinal en vitro . Este método permite que las propiedades intrínsecas de la membrana, transmisión sináptica y caracterización morfológica de las neuronas de la SG a estudiar.

Resumen

Estudios recientes de la abrazadera del remiendo de celulares de las neuronas de la sustancia gelatinosa (SG) han proporcionado un gran cuerpo de información sobre los mecanismos espinales que transmisión sensorial, regulación nociceptiva y desarrollo crónico de dolor o picazón. Las implementaciones de las grabaciones electrofisiológicas junto con estudios morfológicos basados en la utilidad de rebanadas agudo de la médula espinal han mejorado nuestra comprensión de las propiedades neuronales y la composición de los circuitos locales en SG. Aquí, presentamos a una guía práctica y detallada para la preparación de la médula espinal rebanadas y mostrar representante celulares grabación y resultados morfológicos. Este protocolo permite la preservación neuronal ideal y puede imitar en vivo condiciones hasta cierto punto. En Resumen, la capacidad para obtener una preparación en vitro de segmentos de la médula espinal permite grabaciones estable de fijación de corriente y voltaje y así podría facilitar investigaciones detalladas en las propiedades intrínsecas de la membrana, circuitos locales y estructura neuronal utilizando diferentes aproximaciones experimentales.

Introducción

La sustancia gelatinosa (SG, lámina II del asta dorsal espinal) es un centro de relé sin lugar a dudas importante para la transmisión y regulación de la información sensorial. Se compone de interneurons inhibitorios y excitatorios, que reciben entradas de las fibras aferentes primarias, interneuronas locales y el sistema inhibitorio descendente endógena1. En las últimas décadas, el desarrollo de la preparación de rebanada aguda de la médula espinal y el advenimiento de la grabación de la abrazadera del remiendo de celulares ha permitido varios estudios sobre las propiedades electrofisiológicas y morfológicas intrínsecas del SG neuronas

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Protocolo

Todos los protocolos experimentales descritos fueron aprobados por el Animal ética Comité de Nanchang University (Nanchang, China PR, ética No.2017-010). Se hicieron todos los esfuerzos para minimizar el estrés y el dolor de los animales experimentales. Las grabaciones electrofisiológicas realizadas aquí se llevaron a cabo a temperatura ambiente (RT, 22 – 25 ° C).

1. los animales

  1. Uso de ratas Sprague-Dawley (3 – 5 semanas) de ambos sexos. Los animales bajo un ciclo de luz-oscuridad de 12 h de la casa y darles acceso ad libitum al agua y una alimentación adecuada.

2. preparación de solucione....

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Resultados

Medular aguda rebanadas se prepararon según el esquema mostrado en la figura 1. Después de rebanar y de recuperación, un trozo de médula espinal fue trasladado a la sala de grabación. Se identificaron las neuronas saludables basados en el aspecto de soma usando microscopia de IR-DIC. A continuación, los potenciales de acción de las neuronas de la SG fueron sacados por una serie de despolarización actuales pulsos (1 s de duración) cuando las neuronas se llevar.......

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Discusión

Este protocolo detalla los pasos para la preparación de rodajas de la médula espinal, que hemos utilizado con éxito cuando se realizan experimentos celulares patch-clamp SG neuronas18,19,20,21. Mediante la aplicación de este método, nos informó recientemente que la minociclina, una segunda generación de la tetraciclina, marcado podría aumentar la transmisión sináptica inhibitoria a través de un.......

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Divulgaciones

Los autores no declaran conflictos de interés.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (no. 81560198, 31660289).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
NaClSigmaS7653Se utiliza para la preparación de ACSF y PBS
KClSigma60130Se utiliza para la preparación de solución intracelular basada en ACSF, sacarosa-ACSF y K+
NaH2PO4· 2H2OSigma71500Se utiliza para la preparación de ACSF, sacarosa-ACSF y PBS
CaCl2· 2H2OSigmaC5080Utilizado para la preparación de ACSF y sacarosa-ACSF
MgCl2· 6H2OSigmaM2670Se utiliza para la preparación de ACSF y sacarosa-ACSF
NaHCO3SigmaS5761Se utiliza para la preparación de ACSF y sacarosa-ACSF
D-GlucosaSigma G7021Se utiliza para la preparación de ACSF
Ácido ascórbicoSigmaP5280Se utiliza para la preparación de ACSF y sacarosa-ACSF
Piruvato de sodioSigmaA7631Utilizado para la preparación de ACSF y sacarosa-ACSF
SacarosaSigmaS7903Utilizado para la preparación de sacarosa-ACSF
K-gluconatoWako169-11835Utilizado para la preparación de solución intracelular basada en K+
Na2-FosfocreatinaSigmaP1937Se utiliza para la preparación de solución intracelular
EGTASigmaE3889Se utiliza para la preparación de solución intracelular
HEPESSigmaH4034Se utiliza para la preparación de solución intracelular
Mg-ATPSigmaA9187Se utiliza para la preparación de solución intracelular
Li-GTPSigmaG5884Se utiliza para la preparación de solución intracelular
CsMeSO4SigmaC1426Se utiliza para la preparación de solución intracelular a base de Cs+
CsClSigmaC3011Se utiliza para la preparación de solución intracelular a base de Cs+
TEA-ClSigma T2265Se utiliza para la preparación de soluciones intracelulares a base de Cs+ solución
Neurobiotina 488VectorSP-11450.05% neurobiotina 488 podría ser utilizada para estudios morfológicos
AgarSigmaA70023% bloque de agar se utilizó en nuestro protocolo
ParaformaldehídoSigmaP61484% se utilizó paraformaldehído para el procesamiento inmunohistoquímico
Na2HPO4Hengxing Chemical Reactivosutilizados para la preparación de
PBS Mount Coverslipping MediumPolyscience18606
UrethanNational Institute for Food and Drug Control301912281,5 g/kg, i.p.
Capilares de vidrio de borosilicatoWorld Precision InstrumentsTW150F-41,5 mm de diámetro exterior, 1,12 mm de diámetro interno
Extractor de micropipetasSutter InstrumentP-97Se utiliza para la preparación de micropipetas
VibratomeLeicaVT1000S
Mesa de aislamiento de vibracionesTechnical Manufacturing Corporation63544
Cámara CCDinfrarrojaDage-MITIR-1000
Amplificador de patch-clampMicromanipulador HEKAEPC-10
Sutter InstrumentMP-285
X-Y stageBurleighGIBRALTAR X-Y
Microscopio verticalOlympusBX51WI
OsmómetroavanzadoFISKE 210
PHMettler Microscopio ToledoFE20
ConfocolZeissLSM 700

Referencias

  1. Todd, A. J. Neuronal circuitry for pain processing in the dorsal horn. Nature Reviews Neuroscience. 11 (12), 823-836 (2010).
  2. Yoshimura, M., Nishi, S. Blind patch-clamp recordings from substantia gela....

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