Nous montrerons comment préparer des coupes rétiniennes à partir de l’œil de souris et enregistrer les réponses lumineuses dans les neurones rétiniens. L’ensemble de la procédure est effectué dans des conditions adaptées à l’obscurité.
Article de méthode
Nous montrerons comment préparer des coupes rétiniennes à partir de l’œil de souris et enregistrer les réponses lumineuses dans les neurones rétiniens. L’ensemble de la procédure est effectué dans des conditions adaptées à l’obscurité.
La rétine est la porte d'entrée du système visuel. Pour comprendre les mécanismes de traitement des signaux visuels, nous étudions les fonctions de réseau de neurones de la rétine. Neurones rétiniens dans le réseau comprennent de nombreux sous-types. Plus de 10 sous-types de cellules bipolaires, les cellules ganglionnaires, les cellules amacrines et ont été identifiés par des études morphologiques. Sous-types multiples de neurones rétiniens sont pensés pour coder des caractéristiques distinctes de signalisation visuelle, telles que le mouvement et la couleur, et de former de multiples voies neurales. Cependant, les rôles fonctionnels de chaque neurone en traitement du signal visuel sont pas pleinement compris. La méthode patch clamp est utile de répondre à cette question fondamentale. Ici, un protocole d'enregistrer les réponses synaptiques lumière évoqués dans les neurones de la rétine de souris en utilisant des enregistrements de patch clamp dans des conditions sombres adapté est fourni. Les yeux de souris sont adaptés à l'obscurité O / N, et les préparations de tranche de la rétine sont disséqués dans une pièce sombre en utilisant un éclairage infrarouge et les téléspectateurs. La lumière infrarouge ne est pasactiver photorécepteurs de la souris et préserve ainsi leur réactivité de lumière. Patch clamp est utilisé pour enregistrer les réponses de lumière évoquée dans les neurones de la rétine. Un colorant fluorescent est injecté pendant les enregistrements pour caractériser les sous-types morphologiques neuronales. Cette procédure permet de déterminer les fonctions physiologiques de chaque neurone dans la rétine de souris.
La rétine est l’une des parties uniques du système nerveux. En tant que partie accessible du cerveau, son architecture synaptique a été bien caractérisée. De plus, les fonctions de ce réseau neuronal peuvent être examinées avec un stimulus physiologique : la lumière. Si le tissu rétinien est isolé dans une pièce sombre avec des procédures appropriées, les neurones du tissu répondront à la lumière. Cette préparation a été utilisée pour étudier le traitement du signal visuel et élucider divers mécanismes synaptiques et fonctions des réseaux neuronaux, ainsi que les mécanismes pathologiques.
Les réponses à la lumière dans les neurones rétiniens ont été enregistrées depuis des décennies. Les premières études ont utilisé des électrodes pointues pour effectuer des enregistrements intracellulaires à partir de neurones rétiniens de mudpuppy1. Dans les années 1980, la technique du patch clamp a été inventée2, et est rapidement devenue une méthode populaire parmi les chercheurs en vision3,4. Les enregistrements de cellules uniques de vertébrés inférieurs, y compris les neurones rétiniens du necture tacheté et du poisson, étaient des méthodes populaires qui ont contribué à l’élucidation des mécanismes de traitement du signal visuel5,6.
Après le développement de techniques de mutation génétique, la rétine de souris est devenue un modèle plus populaire pour les chercheurs sur la vision7-9. La rétine des mammifères est plus attrayante que celle des vertébrés inférieurs parce qu’elle est plus proche de la rétine humaine sur le plan de l’évolution, et il est possible d’utiliser des modèles de maladies. Cependant, les cellules rétiniennes de souris sont petites et fragiles10, et il est difficile de faire des préparations rétiniennes et d’effectuer des enregistrements de patch-clamp dans une pièce sombre. Au fur et à mesure que la technologie s’est améliorée, diverses approches sont devenues disponibles pour étudier les mécanismes de signalisation visuelle, telles que les études d’imagerie11 et l’électrorétinogramme (ERG)12. Néanmoins, l’enregistrement sur cellule unique avec la méthode du patch clamp reste important car il est très sensible au temps et à l’espace par rapport à d’autres méthodes. Par conséquent, nous avons continuellement effectué des enregistrements de patch-clamp et amélioré nos méthodes pour étudier le traitement du signal visuel dans les préparations de coupes rétiniennesde souris 13-15.
Dans ce tutoriel vidéo, les protocoles sont présentés avec des conseils importants. De bons enregistrements ne peuvent être réalisés qu’avec une bonne préparation. La pratique de la dissection animale et la construction d’une pince de patch robuste permettront à la plupart des chercheurs de réaliser des enregistrements réussis.
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Déclaration éthique: procédures impliquant des sujets animaux ont été approuvés par le Comité institutionnel de protection des animaux et l'utilisation (IACUC) à l'Université Wayne State.
1. Préparation de la solution expérimentale
2. Préparation pour la Journée de l'expérience
3. rétine Dissection
4. Patch clamp enregistrements à partir de la rétine Slice Préparation
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Une préparation représentative de tranche est représenté sur la Figure 1. La préparation de la tranche se trouve dans une position droite, montrant photorécepteurs aux cellules ganglionnaires dans une surface plane, et aucun détachement du papier filtre. Si une tranche est incliné, seule une partie de la préparation est au point, ce qui rend difficile d'identifier une cellule appropriée pour le patch serrage. Pour les enregistrements, il est important de choisir un bon soma, qui a généralement une surfa...
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De bons enregistrements ne peuvent être obtenus qu’avec de bonnes préparations rétiniennes et des configurations de patch clamp bien conçues. Bien que toutes les étapes décrites ci-dessus soient importantes, la discussion met en évidence certaines étapes critiques à la fois pour la dissection et les enregistrements.
Pour la dissection, deux choses sont particulièrement importantes : le refroidissement et l’oxygénation. Après avoir pénétré l’œil, retirez rapidement la partie avant de l’œil dan...
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Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Ce travail a été soutenu par le NIH R01 EY020533, le WSU Startup Fund et les subventions RPB.
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Souris (28-60 jours, mâle) | Jackson laboratory | C57BL/6J souche | |
| Ames' medium powder | Sigma | A1420 | excellent |
| Stéréomicroscope | Nikon | SMZ745 | excellent |
| Outil de dissection : pince | Dumont | #4, #5, #55 | excellent |
| Outil de dissection : ciseaux | Roboz | RS-5605 | excellent |
| Outil de dissection : couteau de chirurgie | Surgistar | 7514 | excellente |
| lame de rasoir (pour hachoir) | EMS | 71970 | excellent |
| Chopper | fait à la main | ||
| Visionneuse infrarouge | Night Owl Optics | NOBG1 | Il montre une vue lumineuse. La mise au point de petits objets est un problème. |
| L’extracteur | Sutter | P-1000 | est excellent ; produit des pipettes de taille constante. |
| Boîte noire | Pelican | boîte sombre | excellente |
| Système de pince à patch | Scientifica | Slice scope 2000 | Excellente configuration. La plupart des composants clés sont inclus dans un seul package. Les micromanipulateurs sont excellents. |
| Amplificateur | Molecular Devices | multiclamp 700B | Contrôle excellent et facile. |
| Logiciel d’acquisition | Dispositifs moléculaires | Logiciel pClamp | Contrôle excellent et facile. |
| Source lumineuse (LED) | Cool LED | pE-2 Système à 4 canaux | Excellente |
| caméra CCD | Q-imaging | Retiga 2000 | Excellente |
| cage de Faraday | faite à la main |
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