Name: Régulation spécifique du circuit danalyse des cellules neuronales neuronales hippocampales adultes (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-07-24T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 52 s
Description: Découvrez l'analyse de la neurogenèse adulte par manipulation chemogénétique des circuits neuronaux. Cette méthode permet d'évaluer la prolifération des cellules souches neuronales et leurs régulations spécifiques.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

L.J.Q. a reçu l'appui de l'Institut national de santé mentale des National Institutes of Health dans le cadre du Supplément de diversité R01MH11773 ainsi que d'une subvention de formation T32NS007431-20. Ce projet a été soutenu par des subventions accordées à J.S. par les NIH (MH111773, AG058160 et NS104530).

<ol><li>Zhao, C., Deng, W., Gage, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+and+Functional+Implications+of+Adult+Neurogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Mechanisms and Functional Implications of Adult Neurogenesis.</a> Cell. 132 (4), 645-660 (2008).</li>
<li>Spalding, K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamics+of+hippocampal+neurogenesis+in+adult+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Dynamics of hippocampal neurogenesis in adult humans.</a> Cell. 153 (6), 1219-1227 (2013).</li>
<li>Hill, A. S., Sahay, A., Hen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increasing+Adult+Hippocampal+Neurogenesis+is+Sufficient+to+Reduce+Anxiety+and+Depression-Like+Behaviors%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Increasing Adult Hippocampal Neurogenesis is Sufficient to Reduce Anxiety and Depression-Like Behaviors.</a> Neuropsychopharmacology. 40 (10), 2368-2378 (2015).</li>
<li>Clelland, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+functional+role+for+adult+hippocampal+neurogenesis+in+spatial+pattern+separation%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A functional role for adult hippocampal neurogenesis in spatial pattern separation.</a> Science. 325, (2009).</li>
<li>Sahay, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increasing+adult+hippocampal+neurogenesis+is+sufficient+to+improve+pattern+separation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Increasing adult hippocampal neurogenesis is sufficient to improve pattern separation.</a> Nature. 472 (7344), 466-470 (2011).</li>
<li>Anacker, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+neurogenesis+confers+stress+resilience+by+inhibiting+the+ventral+dentate+gyrus%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Hippocampal neurogenesis confers stress resilience by inhibiting the ventral dentate gyrus.</a> Nature. , 1(2018).</li>
<li>Kuhn, H. G., Eisch, A. J., Spalding, K., Peterson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+and+Phenotypic+Characterization+of+Adult+Neurogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harb+Perspect+Biol%22%5BJournal%5D)">Detection and Phenotypic Characterization of Adult Neurogenesis.</a> Cold Spring Harb Perspect Biol. , (2016).</li>
<li>Ansorg, A., Bornkessel, K., Witte, O. W., Urbach, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunohistochemistry+and+Multiple+Labeling+with+Antibodies+from+the+Same+Host+Species+to+Study+Adult+Hippocampal+Neurogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Immunohistochemistry and Multiple Labeling with Antibodies from the Same Host Species to Study Adult Hippocampal Neurogenesis.</a> Journal of Visualized Experiments. (98), 1-13 (2015).</li>
<li>Podgorny, O., Peunova, N., Park, J. H., Enikolopov, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Triple+S-Phase+Labeling+of+Dividing+Stem+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Triple S-Phase Labeling of Dividing Stem Cells.</a> Stem Cell Reports. 10 (2), 615-626 (2018).</li>
<li>Taupin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BrdU+immunohistochemistry+for+studying+adult+neurogenesis%3A+Paradigms%2C+pitfalls%2C+limitations%2C+and+validation%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Reviews%22%5BJournal%5D)">BrdU immunohistochemistry for studying adult neurogenesis: Paradigms, pitfalls, limitations, and validation.</a> Brain Research Reviews. 53 (1), 198-214 (2007).</li>
<li>Boyden, E. S., Zhang, F., Bamberg, E., Nagel, G., Deisseroth, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Millisecond-timescale%2C+genetically+targeted+optical+control+of+neural+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity.</a> Nature Neuroscience. 8 (9), 1263-1268 (2005).</li>
<li>Armbruster, B. N., Li, X., Pausch, M. H., Herlitze, S., Roth, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolving+the+lock+to+fit+the+key+to+create+a+family+of+G+protein-coupled+receptors+potently+activated+by+an+inert+ligand%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Evolving the lock to fit the key to create a family of G protein-coupled receptors potently activated by an inert ligand.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (12), 5163-5168 (2007).</li>
<li>Sidor, M. M., Davidson, T. J., Tye, K. M., Warden, M. R., Diesseroth, K., Mcclung, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+Optogenetic+Stimulation+of+the+Rodent+Central+Nervous+System%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System.</a> J Vis Exp. , (2015).</li>
<li>Yizhar, O., Fenno, L. E., Davidson, T. J., Mogri, M., Deisseroth, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Primer+Optogenetics+in+Neural+Systems%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Primer Optogenetics in Neural Systems.</a> Neuron. 71 (1), 9-34 (2011).</li>
<li>Yeh, C., Asrican, B., Moss, J., Lu, W., Toni, N., Song, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mossy+Cells+Control+Adult+Neural+Stem+Cell+Quiescence+and+Maintenance+through+a+Dynamic+Balance+between+Direct+and+Indirect+Pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Mossy Cells Control Adult Neural Stem Cell Quiescence and Maintenance through a Dynamic Balance between Direct and Indirect Pathways.</a> Neuron. , 1-18 (2018).</li>
<li>Geiger, B. M., Frank, L. E., Caldera-Siu, A. D., Pothos, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Survivable+Stereotaxic+Surgery+in+Rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Survivable Stereotaxic Surgery in Rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (20), 20-22 (2008).</li>
<li>Roth, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Primer+DREADDs+for+Neuroscientists%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Primer DREADDs for Neuroscientists.</a> Neuron. 89 (4), 683-694 (2016).</li>
<li>Zeng, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+5-ethynyl-2+%E2%80%B2+-deoxyuridine+staining+as+a+sensitive+and+reliable+method+for+studying+cell+proliferation+in+the+adult+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Evaluation of 5-ethynyl-2 ′ -deoxyuridine staining as a sensitive and reliable method for studying cell proliferation in the adult nervous system.</a> Brain Research. 1319, 21-32 (2010).</li>
<li>Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole+Animal+Perfusion+Fixation+for+Rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Whole Animal Perfusion Fixation for Rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (65), 1-9 (2012).</li>
<li>Hussaini, S. M. Q., Jun, H., Cho, C. H., Kim, H. J., Kim, W. R., Jang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heat-induced+antigen+retrieval%3A+an+effective+method+to+detect+and+identify+progenitor+cell+types+during+adult+hippocampal+neurogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Heat-induced antigen retrieval: an effective method to detect and identify progenitor cell types during adult hippocampal neurogenesis.</a> J Vis Exp. , (2013).</li>
<li>West, M. J., Slomianka, L., Gundersen, H. J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unbiased+stereological+estimation+of+the+total+number+of+neurons+in+the+subdivisions+of+the+rat+hippocampus+using+the+optical+fractionator%5BTitle%5D)+AND+%22The+Anatomical+Record%22%5BJournal%5D)">Unbiased stereological estimation of the total number of neurons in the subdivisions of the rat hippocampus using the optical fractionator.</a> The Anatomical Record. 231 (4), 482-497 (1991).</li>
<li>Kuhn, H., Dickinson-Anson, H., Gage, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurogenesis+in+the+dentate+gyrus+of+the+adult+rat%3A+age-related+decrease+of+neuronal+progenitor+proliferation%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neurogenesis in the dentate gyrus of the adult rat: age-related decrease of neuronal progenitor proliferation.</a> The Journal of Neuroscience. 16 (6), 2027-2033 (1996).</li>
<li>Gomez, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemogenetics+revealed%3A+DREADD+occupancy+and+activation+via+converted+clozapine%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Chemogenetics revealed: DREADD occupancy and activation via converted clozapine.</a> Science. 357 (6350), 503-507 (2017).</li>
<li>Thompson, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dreadd+Agonist+21+%28C21%29+Is+an+Effective+Agonist+for+Muscarnic-Based+Dreadds+in+Vitro+and+in+Vivo%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Pharmacology+%26+Translational+Science%22%5BJournal%5D)">Dreadd Agonist 21 (C21) Is an Effective Agonist for Muscarnic-Based Dreadds in Vitro and in Vivo.</a> ACS Pharmacology & Translational Science. 72 (3), (2018).</li>
</ol>

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Le but de ce protocole est d'évaluer comment la manipulation des circuits neuronaux spécifiques régule la neurogenèse hippocampique adulte in vivo à l'aide d'une série de techniques d'immunohistochimie. La régulation dépendante de l'activité de la neurogenèse adulte médiée par des circuits neuronaux spécifiques est une technique précieuse avec un grand potentiel de modifications pour étudier une gamme variée de circuits neuronaux. Le succès de ces types d'expériences dépend de plusieurs facteurs, y compris l'administrati...

La neurogenèse adulte est un processus biologique par lequel de nouveaux neurones naissent chez un adulte et s'intègrent dans les réseaux neuronaux existants1. Chez l'homme, ce processus se produit dans le gyrus denté (DG) de l'hippocampe, où environ 1.400 nouvelles cellules naissent chaque jour2. Ces cellules résident dans la partie intérieure de la DG, qui abrite une niche neurogène, appelée zone sous-granulaire (SGZ). Ici, les cellules souches neurales adultes hippocampal (NSC) subissent un processus développemental complexe pour devenir des neurones entièrement fonctionnels qui contribuent à la régulation des fonctions spécifiques de cerveau, y compris l'apprentissage et la mémoire, la régulation d'humeur, et la réponse d'effort3 ,4,5,6. Pour influencer les comportements, les NSC adultes sont fortement réglementés par divers stimuli externes d'une manière dépendante de l'activité en répondant à un éventail de signaux chimiques locaux et distal. Ces indices chimiques comprennent les neurotransmetteurs et les neuromodulateurs et agissent d'une manière spécifique de circuit de diverses régions du cerveau. Fait important, la large convergence de ces indices chimiques sur les CNS permet une régulation unique et précise de l'activation des cellules souches, de la différenciation et des décisions relatives au sort.
L'un des moyens les plus efficaces d'interroger la régulation des circuits des CNS adultes in vivo est de jumeler l'analyse de l'immunofluorescence avec des manipulations à l'échelle du circuit. L'analyse d'immunofluorescence des CNS adultes est une technique couramment utilisée, où des anticorps contre des marqueurs moléculaires spécifiques sont utilisés pour indiquer le stade de développement des CNS adultes. Ces marqueurs incluent : nestin comme cellule de glia le radiale et marqueur neural tôt d'ancêtre, Tbr2 comme marqueur intermédiaire d'ancêtre, et dcx comme marqueur de neuroblaste et immaturedeneurone 7. En outre, en administrant des analogues thymidine tels que BrdU, CidU, Idu, et Edu, les populations cellulaires subissant la phase S peuvent être individuellement étiquetés et visualisés8,9,10. En combinant ces deux approches, un large éventail de questions peuvent être étudiées, allant de la façon dont la prolifération est réglementée à des stades de développement spécifiques, à la façon dont divers indices affectent la différenciation du CNS et la neurogenèse.
Plusieurs options existent pour manipuler efficacement les circuits neuronaux, y compris la stimulation électrique, l'optogénétique et la chimiogénétique, chacun e avec ses propres avantages et inconvénients. La stimulation électrique implique une chirurgie étendue où des électrodes sont implantées à une région spécifique du cerveau qui sont plus tard utilisées pour transmettre des signaux électriques pour moduler une région cérébrale ciblée. Cependant, cette approche manque à la fois de spécificité cellulaire et de circuit. L'optogénétique implique la livraison de particules virales qui codent un récepteur activé par la lumière qui est stimulé par un laser émis par une fibre optique implantée, mais nécessite des manipulations étendues, un coût élevé, et des chirurgies complexes11. La chimiogénétique implique la livraison de particules virales qui codent un récepteur de concepteur exclusivement activé par des médicaments de concepteur ou DREADDs, qui sont ensuite activés par un ligand spécifique et biologiquement inerte connu sous le nom de clozapine N-oxyde (CNO)12 . L'avantage d'utiliser des DREADD s'adressent pour manipuler les circuits neuronaux locaux qui régulent les CNS adultes réside dans la facilité et les différentes voies d'administration du CNO. Cela permet une approche moins longue avec une manipulation réduite des animaux, qui est facilement adaptable pour les études à long terme pour moduler les circuits neuronaux.
L'approche décrite dans ce protocole est une collection complète de divers protocoles requis pour interroger avec succès la régulation de circuit de la neurogenèse hippocampal adulte qui combine des techniques d'immunofluorescence et des manipulations de circuit en chimiogénétique. La méthode décrite dans le protocole suivant est appropriée pour stimuler ou inhiber un ou plusieurs circuits simultanément in vivo pour déterminer leur fonction de régulation sur la neurogenèse adulte. Cette approche est mieux utilisée si la question n'a pas besoin d'un degré élevé de résolution temporelle. Les questions nécessitant un contrôle temporel précis de la stimulation/inhibition à une certaine fréquence, peuvent être mieux traitées en utilisant l'optogénétique13,14. L'approche décrite ici est facilement adaptée pour des études à long terme avec une manipulation minimale des animaux, surtout lorsque le stress est une préoccupation majeure.

<table><tbody><tr><td>Plaque à 24 puits</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>07-200-84</td><td></td></tr><tr><td>Plaque à 48 puits</td><td>Denville Scientific</td><td>T1049</td><td></td></tr><tr><td>5-éthynyl-2'-désoxyuridine (Edu)</td><td>Carbosynth</td><td>NE08701</td><td></td></tr><tr><td>Alcool 70 % isopropyle</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>64-17-5</td><td></td></tr><tr><td>Tampons de préparation à l’alcool</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>13-680-63</td><td></td></tr><tr><td>Alexa-488 Azide</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>A10266</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Poulet Nestin</td><td>Aves</td><td>NES ; RRID : AB_2314882</td><td></td></tr><tr><td>Anti-Chèvre DCX</td><td>Santa Cruz</td><td>Cat# SC_8066 ; RRID : AB_2088494</td><td></td></tr><tr><td>anti-souris Tbr2</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>14-4875-82 ; RRID : AB_11042577</td><td></td></tr><tr><td>Bétadine Solution (povidone-iode)</td><td></td>Stock d’acide citirique Amazon <td></td><td></td></tr><tr><td>[.1M] Acide citrique (21g/L d’acide citrique)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>251275</td><td></td></tr><tr><td>Clozapine N-Oxide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C08352-5MG</td><td></td></tr><tr><td>Logiciel confocal (Zen Black)</td><td>Zeiss Microscopy</td><td>Zen 2.3 SP1 FP1 (noir)</td><td></td></tr><tr><td>Sulfate de cuivre (II) Pentahydrate</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>AC197722500</td><td></td></tr><tr><td>cotons-tiges Amazone</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Coverslip</td><td>Denville Scientific</td><td>M1100-02</td><td></td></tr><tr><td>Delicate Task Wipe Kimwipes</td><td>Kimtech Science</td><td>7557</td><td></td></tr><tr><td>Foret 0,5 mm</td><td>Fine Science Tools</td><td>19007-05</td><td></td></tr><tr><td>Ethylene Glycol</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>E178-1</td><td></td></tr><tr><td>Aiguille Hamilton 2 pouces</td><td>Hmailton Company</td><td>7803-05</td><td></td></tr><tr><td>Seringue Hamilton 5 &mu ; L Modèle 75 RN</td><td>Hmailton Company</td><td>Réf : 87931</td><td></td></tr><tr><td>Foret à grande vitesse</td><td>Foredom</td><td>1474</td><td></td></tr><tr><td>Pompe à perfusion</td><td>Appareil Harvard</td><td>70-4511</td><td></td></tr><tr><td>Solution saline injectable</td><td>Mountainside Health Care</td><td>NDC 0409-4888-20</td><td></td></tr><tr><td>Seringue à insuline</td><td>BD Seringues</td><td></td><td></td>à insuline ultra-fines</tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Henry Schein</td><td>29405</td><td></td></tr><tr><td>Stereotax Pour Petits Animaux</td><td>KOPF Instruments</td><td>Modèle 942</td><td></td></tr><tr><td>Leica M80</td><td>Leica</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Leica Microtome</td><td>Leica</td><td>SM2010 R</td><td></td></tr><tr><td>LSM 780</td><td>Zeiss Microscopie</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nair (Produit d’épilation)</td><td>Nair</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldahyde 4 %</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lame chargée 158127 Plus</td><td>Denville Scientific</td><td>M1021</td><td></td></tr><tr><td>Solution tamponnée au phosphate (PBS)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>10010031</td><td></td></tr><tr><td>Puralube Vet Ointment Puralube</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Slide Rack 20</td><td>unité de lames Microscopie électronique Science</td><td>70312-24</td><td></td></tr><tr><td>Support de support de diapositives</td><td>Microscopie électronique Science</td><td>70312-25</td><td></td></tr><tr><td>Coussin chauffant pour petits animaux</td><td>K& H</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sucrose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S0389</td><td></td></tr><tr><td>Super PAP Pen 4 mm pointe</td><td>PolySciences</td><td>24230</td><td></td></tr><tr><td>Scalpel chirurgical</td><td>MedPride</td><td>47121</td><td></td></tr><tr><td>Tris Buffered Solution (TBS)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T5912</td><td></td></tr><tr><td>Citrate tri-sodique Stock [0.1 M] Citrate tri-sodique (29.4g/L citrate tri-sodique)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C8532</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>93443</td><td></td></tr><tr><td>Pince à épiler</td><td>Amazon</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vet Bond Tissu Adhésif</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td></td></tr></tbody></table>

régulation spécifique du circuit d'analyse des cellules neuronales neuronales hippocampales adultes

Assaying Circuit Specific Regulation of Adult Hippocampal Neural Precursor Cells

La neurogenèse adulte est un processus dynamique par lequel les cellules souches neurales nouvellement activées (NSC) dans la zone subgranulaire (SGZ) du gyrus denté (DG) génèrent de nouveaux neurones, qui s'intègrent dans un circuit neuronal existant et contribuent à des fonctions hippocampales spécifiques . Fait important, la neurogenèse adulte est très sensible aux stimuli environnementaux, ce qui permet une régulation dépendante de l'activité de diverses fonctions cognitives. Une vaste gamme de circuits neuronaux de diverses régions du cerveau orchestre ces fonctions cognitives complexes. Il est donc important de comprendre comment des circuits neuronaux spécifiques régulent la neurogenèse adulte. Ici, nous décrivons un protocole pour manipuler l'activité de circuit neural utilisant le récepteur de concepteur exclusivement activé par la technologie de drogues de concepteur (DREADDs) qui règle des NSC s'est néréiade et la progéniture nouveau-née chez les rongeurs. Ce protocole complet inclut l'injection stéréotaxique des particules virales, la stimulation chimiogénétique des circuits neuronaux spécifiques, l'administration analogique de thymidine, le traitement de tissu, l'étiquetage d'immunofluorescence, l'imagerie confocale, et l'imagerie l'analyse de divers stades des cellules précurseurs neuronales. Ce protocole fournit des instructions détaillées sur les techniques de récupération d'antigènes utilisées pour visualiser les CNS et leur progéniture et décrit un moyen simple, mais efficace, de moduler les circuits cérébraux à l'aide de l'oxyde de clozapine N (CNO) ou de l'eau potable contenant du CNO et Virus exprimant des DREADDs. La force de ce protocole réside dans son adaptabilité à étudier une gamme variée de circuits neuronaux qui influencent la neurogenèse adulte dérivée des CNS.

Suivant les procédures expérimentales décrites ci-dessus (Figure 1A,B), nous avons pu déterminer les effets des projections contralatérales de cellules moussues sur la niche neurogène dans l'hippocampe. En utilisant un gq-couplé Gq-couplé GREADD virus couplé avec une cellule moussue étiquetant 5-HT2A Cre-line, nous avons pu activer sélectivement des projections excitatrices des cellules moussues sur le DG contralatéral et déterminé que la cellule mousseuse forte stimulation ...

Le but de ce protocole est de décrire une approche pour analyser le comportement des cellules neurales adultes de tige/progéniteur en réponse à la manipulation chimiogénétique d'un circuit neural local spécifique.

Régulation spécifique du circuit d'analyse des cellules neuronales neuronales hippocampales adultes

Adult neurogenesis is a dynamic process by which newly activated neural stem cells (NSCs) in the subgranular zone (SGZ) of the dentate gyrus (DG) generate ...

Ce protocole peut répondre à la façon dont divers circuits dans le cerveau régulent la neurogenèse adulte et plus particulièrement comment stimuler ou inhiber les circuits neuronaux affectent la prolifération des cellules souches neurales adultes. L’avantage de cette technique est qu’elle est capable de cibler spécifiquement les circuits neuronaux désirés, ainsi que de réduire la quantité de stress introduite chez les animaux. Cette méthode peut fournir un aperçu de la façon dont différents circuits cérébraux régulent la neurogenèse adulte, en particulier, comment les types de cellules spécifiques qui libèrent certains neurotransmetteurs régulent la prolifération des cellules souches neurales adultes.Pour commencer cette procédure, placez les sections de tissu dans PBS et montez cinq à huit sections sur une glissière positivement chargée dans l’ordre de série de l’antérieur au postérieur. Laissez sécher les sections tissulaires à température ambiante pendant deux à cinq minutes et adhérez complètement aux toboggans. Ensuite, préparez le tampon de citrate dans un récipient.Chauffer le tampon de citrate dans un four à micro-ondes pendant cinq minutes jusqu’à ce que la solution soit b

assaying-circuit-specific-regulation-adult-hippocampal-neural

Research

Recherche

JoVE Journal

Neuroscience

Neurosciences

Les cellules souches neurales ont été préparés à partir de l'hippocampe d'adultes non-hibernation yearlings spermophiles arctiques (AGS). Ces cellules souches neurales peuvent être complétés par de nombreux passages, différenciés et entretenu comme un neurone près 50:50 à la culture gliales.

Croissance et différenciation des cellules adultes hippocampe Arctic écureuil souches neurales au sol

Cette vidéo montre la procédure de coloration des cellules souches neurales nouvellement proliférées dans des coupes de tissu cérébral à l’aide de l’incorporation d’EdU, suivie d’une immunofluorescence pour visualiser des protéines spécifiques, améliorant ainsi la compréhension de la dynamique cellulaire et de la prolifération.

Coloration par immunofluorescence pour la visualisation de cellules souches neurales proliférées dans des sections de cerveau de souris

Au cours de la neurogenèse de l’hippocampe adulte, un ensemble distinct de marqueurs génétiques est exprimé lorsqu’une cellule souche neurale quiescente progresse séquentiellement et se développe en un neurone fonctionnellement intégré dans le circuit. En utilisant la récupération d’antigènes induite par la chaleur, les types de cellules progénitrices qui sont autrement difficiles à détecter sont identifiés avec une efficacité accrue.

La chaleur induite par un antigène de récupération: une méthode efficace pour détecter et identifier les types de cellules progénitrices adultes au cours de l&#39;hippocampe neurogenèse

Nous décrivons ici un protocole détaillé pour la production simultanée de cultures de cellules de précurseur de neurones, soit comme des monocouches ou des neurosphères adhérentes, à partir de la zone sous-ventriculaire et le gyrus denté de souris individuels adultes.

Une souris, deux cultures: Isolement et culture des cellules souches adultes de neurones à partir des deux Neurogenic Zones de souris individuelle

Nous présentons ici un protocole fournissant un outil pour examiner les mécanismes de régulation de gènes spécifiques au cours du développement de l’hippocampe. L’utilisation de l’électroporation ex utero et de la culture de coupes organotypiques permet la régulation à la hausse et à la baisse de l’expression des gènes d’intérêt dans les cellules individuelles et suit leur destin au cours du développement.

Ex Utero L&#39;électroporation et organotypiques Slice culture de souris hippocampe Tissue

Cet article vidéo illustre un protocole complet permettant de détecter et de quantifier tous les stades de la neurogenèse de l’hippocampe adulte au sein d’une même section de tissu. Nous avons élaboré une méthode pour surmonter les limites de l’immunofluorescence multiple indirecte qui surviennent lorsque des anticorps appropriés de différentes espèces hôtes ne sont pas disponibles.

Immunohistochimie et d&#39;étiquetage multiple avec des anticorps de l&#39;espèce hôte mêmes pour l&#39;étude des adultes hippocampe neurogenèse

Nous rapportons une méthode basée sur le tri cellulaire activé par fluorescence (FACS) pour isoler les cellules souches neurales (NSC) et leur descendance de la zone sous-ventriculaire (SVZ) du cerveau de souris adulte. Appliqué aux souris transgéniques FUCCI (Fluorescence Ubiquitination Cell Cycle Indicator), il permet l’étude de la progression du cycle cellulaire par imagerie en direct.

Tri cellulaire des neurones cellules souches et progénitrices de la souris adulte-ventriculaire Zone et Live-imagerie de la dynamique de leur cycle cellulaire

Le cerveau canin est un modèle précieux pour étudier la neurogenèse adulte. Présenté ici sont des protocoles d'isolement et de l'expansion des cellules adultes canines hippocampiques précurseurs neurales à partir de tissus du cerveau primaire.

Isolement et expansion des adultes Canine hippocampiques Neural Précurseurs

La cryo-section-dissection permet une préparation fraîche et congelée de la plus grande niche neurogène du cerveau murin pour une analyse quantitative approfondie du protéome. La méthode est précise, efficace et provoque une perturbation tissulaire minimale. Par conséquent, il est idéal pour étudier le microenvironnement moléculaire de cette niche, ainsi que d’autres organes, régions et espèces.

Dissection cryo-section de la zone sous-épendymaire adulte pour une analyse quantitative précise et approfondie du protéome

Présenté ici est une méthode pour séquencer des noyaux uniques isolés du gyrus denté de la souris qui exclut la plupart des neurones par tri des noyaux activés par fluorescence (FAN). Cette approche génère des profils d’expression de haute qualité et facilite l’étude de la plupart des autres types de cellules représentées dans la niche, y compris les populations rares telles que les cellules souches neurales.

Tri négatif des neurones par noyaux activés par fluorescence combiné au séquençage de l’ARN à noyau unique pour étudier la niche neurogène de l’hippocampe

Ici, nous décrivons un protocole pour concevoir des cellules souches reprogrammées chimiquement afin d’obtenir une modulation neuronale précise en différenciant ces cellules en cellules précurseurs dopaminergiques, en les transplantant dans des modèles murins de la maladie de Parkinson et en évaluant les résultats comportementaux et électrophysiologiques pour confirmer l’intégration réussie et l’efficacité fonctionnelle des cellules transplantées.

Régulation chimiogénétique dans les cellules précurseurs dérivées de cellules souches reprogrammées dans le traitement des maladies neurodégénératives

Découvrez l'analyse de la neurogenèse adulte par manipulation chemogénétique des circuits neuronaux. Cette méthode permet d'évaluer la prolifération des cellules souches neuronales et leurs régulations spécifiques.

Régulation spécifique du circuit d'analyse des cellules neuronales neuronales hippocampales adultes

Explorer plus de vidéos