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Artículo de método

Cultivar neuronas simpáticas de ratas de Ganglia cervical superior embrionario para análisis morfológico y proteómico

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DOI:

10.3791/61283

27 de septiembre de 2020

En este artículo

Resumen

Este artículo describe el aislamiento y el cultivo de las neuronas simpatizantes de ratas embrionarias de los ganglios cervicales superiores. También proporciona protocolos detallados para la tinción inmunocitoquímica y para la preparación de extractos neuronales para el análisis espectrométrico de masas.

Resumen

Las neuronas simpáticas de los ganglios cervicales superiores de rata embrionaria (SCG) se han utilizado como un sistema modelo in vitro para las neuronas periféricas para estudiar el crecimiento axonal, el tráfico de axonales, la sinaptogénesis, el crecimiento dendrítico, la plasticidad dendrítica y las interacciones nervio-objetivo en los sistemas de cultivo cooperativo. Este protocolo describe el aislamiento y la disociación de las neuronas de los ganglios cervicales superiores de los embriones de rata E21, seguido de la preparación y el mantenimiento de cultivos neuronales puros en medio libre de suero. Dado que las neuronas no se adhieren al plástico sin recubrimiento, las neuronas se cultivarán en cubiertas de vidrio de 12 mm o placas de 6 pocillos recubiertas con poli-D-lisina. Después del tratamiento con un agente antimitotico (Ara-C, citosina-D-arabinofuranoside), este protocolo genera cultivos neuronales saludables con menos del 5% de células no neuronales, que se pueden mantener durante más de un mes in vitro. Aunque las neuronas de SCG de rata embrionaria son multipolares con 5-8 dendritas in vivo; en condiciones libres de suero, estas neuronas extienden sólo un axón en el cultivo y continúan siendo unipolares durante el cultivo. Sin embargo, estas neuronas se pueden inducir para extender las dendritas en presencia de extracto de membrana del sótano, proteínas morfogenéticas óseas (BMP), o 10% suero de ternera fetal. Estos cultivos neuronales homogéneos se pueden utilizar para la tinción inmunocitoquímica y para estudios bioquímicos. Este artículo también describe el protocolo optimizado para la tinción inmunocitoquímica para la proteína asociada a microtúbulos-2 (MAP-2) en estas neuronas y para la preparación de extractos neuronales para espectrometría de masas.

Introducción

Las neuronas simpáticas derivadas de los ganglios cervicales superiores embrionarios (SCG) se han utilizado ampliamente como un sistema de cultivo neuronal primario para estudiar muchos aspectos del desarrollo neuronal, incluida la dependencia del factor de crecimiento, interacciones neuron-target, señalización de neurotransmisores, crecimiento axonal, desarrollo de dendrita y plasticidad, sinaptogénesis y mecanismos de señalización subyacentes a las interacciones nervio-objetivo/neurona-glia1,2,3,4,5,....

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Protocolo

Todos los procedimientos realizados en estudios con animales fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) en el Saint Mary's College of California. Las pautas de cuidado y uso de animales en Saint Mary's College se desarrollaron sobre la base de las directrices proporcionadas por la Oficina de Bienestar Animal de Laboratorio en el Instituto Nacional de Salud (https://olaw.nih.gov/sites/default/files/PHSPolicyLabAnimals.pdf y https://olaw.nih.gov/sites/default/files/Guide-for-the-Care-and-Use-of-Laboratory-Animals.pdf).

1. Preparación de medios de cultivo (también denominados medios de control)

  1. ....

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Resultados

Aislamiento y mantenimiento de cultivos neuronales de neuronas de SCG embrionarias
Las células disociadas del SCG embrionario de rata fueron chapadas en una placa o cubreobjetos recubiertos de poli-D-lisina y mantenidas en medios de cultivo libres de suero que contienen factor de crecimiento del nervio b. Las células disociadas que contienen una mezcla de neuronas y células gliales se ven circulares sobre el chapado (Figura 1A). Dentro de las 24 horas posteriores al encoj.......

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Discusión

Este artículo describe los protocolos para el cultivo de neuronas simpáticas de ganglios cervicales superiores de cachorros de rata embrionaria. Las ventajas de utilizar este sistema modelo son que es posible obtener una población homogénea de neuronas proporcionando una respuesta similar a los factores de crecimiento, y dado que los requisitos del factor de crecimiento para estas neuronas ha sido bien caracterizado, es posible crecer estas neuronas in vitro en medios definidos, en condiciones libres de suero

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la beca del Fondo de Desarrollo Docente y del Programa de Investigación de Verano en el Saint Mary's College of California. Los autores también quieren agradecer a la Dra. Pamela Lein de la Universidad de California en Davis y al Dr. Anthony Iavarone en la instalación de espectrometría de masas de UC Berkeley por sus consejos durante el desarrollo de estos protocolos. Los autores también quieren agradecer a Haley Nelson en la Oficina de Comunicaciones Universitarias del Saint Mary's College of California por su ayuda con la producción y edición de videos.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
2D nanoACQUITYWaters Corporation
Bicarbonato de amonioSigma-Aldrich9830
BMP-7R& D Systems354-BP
Suero bovino AlúminaSigma-Aldrich5470
Raspador de célulasCorningCLS-3010
ColagenasaWorthington Biochemical4176
Corning Costar o Nunc Fondo plano Placas de cultivo celularFisher Scientific07-200, 140675, 142475
Citosina- β- D-arabinofuranósidoSigma-AldrichC1768
Solución salina tamponada con D-fosfato (libre de calcio y magnesio)ATCC30-2200
Dispasa IIRoche4942078001
Agua destiladaThermo Fisher Scientific15230
DithiothreitolSigma-AldrichD0632
DMEM - Glucosa baja + Glutamina, + piruvato de sodioThermo Fisher Scientific11885
Sin ácidos grasos BSACalbiochem12660920 mg/mL de stock en DMEM bajo en glucosa
Pinzas finas Dumont n.º 4 y n.º 5Ted Pella Inc5621, 5622
Pinzas y tijeras para disecciónTed Pella Inc1328, 1329, 5002
Cubrelips de vidrio - 12mmNeuvitro CorporationGG-12
Cabra-Anti Ratón IgG Alexa 488 conjugadoThermo Fisher ScientificA32723
Ham's F-12 Nutrient MixThermo Fisher Scientific11765
Hank's Balanced Salt Soltion (sin calcio ni magnesio)Thermo Fisher Scientific14185
Insulina-Selenio-Transferrina (100X)Thermo Fisher Scientific41400-045
YodoacetamidaSigma-AldrichA3221
L-GlutaminaThermo Fisher Scientific25030
Leibovitz L-15medium Thermo Fisher Scientific11415064
Medios de montaje para cubreobjetos de vidrioThermo Fisher ScientificP36931, P36934
Anticuerpo anti-MAP2 para ratones (SMI-52)BioLegendSMI 52
Factor de crecimiento nerviosoEnvigo Bioproducts (anteriormente Harlan Bioproducts)BT5017Stock 125 μ g/mL al 0,2% Prionex en DMEM
ParaformaldehyeSpectrum ChemicalsP1010
Penicilina-Estreptomicina (100X)Thermo Fisher Scientific15140
Poly-D-LisineSigma-AldrichP0899
PrionexMillipore529600Solución al 10%, 100 mL
RapiGest SFWaters Corporation1860018615 x 1 mg
Synapt G2 Espectrometría de masas de alta definiciónWaters Corporation
Ácido trifluoroacético - Grado de secuenciaciónThermo Fisher Scientific2890410 X 1 mL
Triton X-100Sigma-AldrichX100
TripsinaPromega o NEBV511A, P8101S100 μ g o 5 x 20 mg
Waters Viales de recuperación totalWaters Corporation186000385c

Referencias

  1. Rees, R. P., Bunge, M. B., Bunge, R. P. Morphological Changes in the neuritic growth cone and target neuron during synaptic junction development in culture. Journal of Cell Biology. 9, (1976).
  2. Chandrasekaran, V., Lein, P. J. Re....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Cultivo neuronalrecubrimiento con poli-D-lisinatratamiento con Ara-Ctinción inmunocitoquímicaespectrometría de masastinción de MAP-2análisis morfológico