Quantification tridimensionnelle d&#39;épines dendritiques de Pyramidal neurones humains induits Dérivé de cellules souches pluripotentes

Laura Gouder; Jean-Yves Tinevez; Hany Goubran-Botros; Alexandra Benchoua; Thomas Bourgeron; Isabelle Cloëz-Tayarani

doi:10.3791/53197

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Article de méthode

Quantification tridimensionnelle d'épines dendritiques de Pyramidal neurones humains induits Dérivé de cellules souches pluripotentes

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DOI :

10.3791/53197

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10 octobre 2015

Laura Gouder¹^,²^,³ , Jean-Yves Tinevez⁴ , Hany Goubran-Botros¹^,²^,³ , Alexandra Benchoua⁵ , Thomas Bourgeron¹^,²^,³ , Isabelle Cloëz-Tayarani¹^,²^,³

¹Human Genetics and Cognitive Functions, Institut Pasteur, ²CNRS URA 2182 'Genes, synapses and cognition', Institut Pasteur, ³Human Genetics and Cognitive Functions, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, ⁴Plateforme d' Imagerie Dynamique, Imagopole, CiTech, Institut Pasteur, ⁵Neuroplasticity and Therapeutics, CECS, I-STEM, AFM, Evry

Dans cet article

Résumé

Épines dendritiques des neurones pyramidaux sont les sites de la plupart des synapses excitatrices de cortex cérébral de mammifère. Cette méthode décrit une analyse quantitative 3D de la morphologie de la colonne vertébrale dans les neurones pyramidaux du cortex glutamatergiques humaines dérivées de cellules souches pluripotentes induites.

Résumé

Épines dendritiques sont des petites saillies qui correspondent aux compartiments post-synaptiques excitateurs de synapses du système nerveux central. Ils sont répartis le long des dendrites. Leur morphologie est largement tributaire de l'activité neuronale, et ils sont dynamiques. Épines dendritiques expriment des récepteurs glutamatergiques (NMDA et AMPA récepteurs) sur leur surface et au niveau de la densité post-synaptique. Chaque colonne permet le neurone de contrôler son activité étatique et local indépendamment. Morphologies de la colonne vertébrale ont été largement étudiées dans les cellules pyramidales du cortex glutamatergiques du cerveau, en utilisant deux approches in vivo et des cultures de neurones obtenus à partir de tissus de rongeurs. Neuropathologiques conditions peuvent être associées à l'induction de l'altération de la colonne vertébrale et maturation, comme représenté sur les rongeurs neurones en culture et l'analyse quantitative unidimensionnelle ^1. La présente étude décrit un protocole pour l'analyse quantitative des morphologies 3D de la colonne vertébrale en utilisant cortic humaineal neurones dérivés de cellules souches neuronales corticales (progéniteurs tardifs). Ces cellules ont été initialement obtenues à partir de cellules souches pluripotentes induites. Ce protocole permet l'analyse des morphologies de la colonne vertébrale pendant les périodes de culture différents, et avec possibilité de comparaison entre des cellules souches pluripotentes induites obtenues à partir d'individus témoins avec ceux obtenus à partir de patients atteints de maladies psychiatriques.

Introduction

Épines dendritiques des neurones corticaux pyramidales sont de petites protubérances minces et qui sont distribués le long des dendrites basales et apicales de ces sous-types de neurones dans des rongeurs, des primates, et de cerveau humain. Ils sont les sites de la plupart des synapses excitateurs et afficher les fonctions clés de l'apprentissage et les processus cognitifs. Les structures détaillées des épines dendritiques humaines ont été techniquement étudié par microscopie électronique ^2. Cependant, une telle approche est de temps et représente lourde charge de travail. Plus récemment, un à trois dimensions (3D) de reconstruction de la morphologie ....