Analyser la taille, la forme et la directionnalité des réseaux des Astrocytes induits

Steven Condamine; Dorly Verdier; Arlette Kolta

doi:10.3791/58116

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Article de méthode

Analyser la taille, la forme et la directionnalité des réseaux des Astrocytes induits

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DOI :

10.3791/58116

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4 octobre 2018

Steven Condamine¹ , Dorly Verdier¹ , Arlette Kolta¹^,²

¹Groupe de Recherche sur le Système Nerveux Central, and Département de Neurosciences, Université de Montréal, ²Faculté de Médecine Dentaire, Université de Montréal

Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici un protocole afin d’évaluer l’organisation de réseaux astrocytaires. La méthode décrite minimise la partialité de fournir des mesures descriptives de ces réseaux tels que le nombre d’éléments, taille, zone et la position dans un noyau. Anisotropie est évaluée par une analyse vectorielle.

Résumé

Il est devenu de plus en plus évident que les astrocytes modulent la fonction neuronale non seulement au niveau synaptique et unicellulaires, mais aussi au niveau du réseau. Les astrocytes sont fortement reliés entre eux par l’intermédiaire de jonctions lacunaires et couplage par ces carrefours est dynamique et très réglementé. Un nouveau concept est que les fonctions astrocytaires sont spécialisées et adaptées aux fonctions du circuit neuronal auxquels ils sont associés. Par conséquent, méthodes pour mesurer les différents paramètres des réseaux astrocytaires sont nécessaires pour mieux décrire les règles relatives à leur communication et de couplage et de mieux comprendre leurs fonctions.

Ici, en utilisant le logiciel d’analyse de l’image (par exemple., ImageJFIJI), les auteurs décrivent une méthode pour analyser les images confocales de réseaux astrocytaires révélées par couplage colorant. Ces méthodes permettent 1) une détection automatisée et non biaisée des cellules marquées, 2) calcul de la taille du réseau, 3) le calcul de l’orientation préférentielle de colorant réparties au sein du réseau et 4) repositionnement du réseau dans la zone d’intérêt .

Cette analyse peut être utilisée pour caractériser les réseaux astrocytaires d’un secteur particulier, comparer les réseaux des différents domaines liés aux différentes fonctions ou comparer les réseaux obtenus dans des conditions différentes qui ont des effets différents sur le couplage. Ces observations peuvent conduire à des considérations fonctionnelles importantes. Par exemple, nous analysons les astrocytes réseaux du noyau trigéminal, où nous avons déjà montré que le couplage astrocytaires est essentiel pour la capacité des neurones à changer leurs habitudes de tir de tonique à la rupture rythmique¹. En mesurant la taille, le confinement et l’orientation préférentielle des réseaux astrocytaires dans ce noyau, nous pouvons bâtir des hypothèses sur des domaines fonctionnels qu’elles circonscrivent. Plusieurs études suggèrent que plusieurs autres régions du cerveau, y compris le cortex de baril latérale supérieure et d’olive, glomérules olfactifs, noyaux sensoriels dans le thalamus et le cortex visuel, pour n’en nommer que quelques-uns, peuvent bénéficier d’une analyse similaire.

Introduction

De nombreuses études ont décrit comment le dialogue neuron-astrocyte à un niveau subcellulaire ou synaptic peut avoir des implications dans les fonctions neuronales et la transmission synaptique. Il est bien établi que les astrocytes sont sensibles aux entourant l’activité neuronale ; en fait, ils ont des récepteurs de nombreux neurotransmetteurs dont glutamate, GABA, acétylcholine et ATP (voir commentaires déjà publiés,²^,³^,⁴). En retour, astrocytaires traite les deux éléments synaptiques forte et influence l’activité neuronale là que sur les sites extrasynaptic par régulatio....