Utilisation de l’imagerie de cellules vivantes pour mesurer les effets de protéines pathologiques sur le transport axonal dans les neurones primaires de l’hippocampe
December 22nd, 2023
Ici, nous démontrons comment combiner la transfection des neurones primaires de rongeurs de l’hippocampe avec l’imagerie confocale de cellules vivantes pour analyser les effets induits par les protéines pathologiques sur le transport axonal et identifier les voies mécanistes médiant ces effets.
Les neurones dépendent du transport bidirectionnel de la cargaison le long de l’axone pour maintenir la synapse fonctionnelle et la connectivité neuronale. On pense que les déficits de transport contribuent de manière critique à la pathogenèse de plusieurs maladies neurodégénératives. Notre objectif est d’identifier les mécanismes par lesquels les modifications de la protéine tau associées à la maladie perturbent le transport axonal.
Nous avons établi que plusieurs formes pathologiques de la protéine tau perturbent le transport axonal normal dans les neurones des mammifères. Cet effet dépend des modifications des voies de signalisation basées sur la phosphorylation qui régulent le transport axonal. Ces perturbations représentent un mécanisme potentiel de neurotoxicité induite par la protéine tau dans la maladie.
Les formes modifiées de protéines spécifiques peuvent perturber le transport axonal rapide normal dans plusieurs maladies neurodégénératives. Cependant, nous ne comprenons pas entièrement les mécanismes sous-jacents de ces effets. Il s’agit d’un protocole simple et reproductible permettant d’identifier comment l’expression des protéines associées à la maladie affecte le transport axonal rapide dans les neurones des mammifères.
Ce protocole fournit un test reproductible pour le transport axonal dans les neurones primaires de mammifères, qui est facilement modifiable pour inclure diverses protéines de transport ainsi que l’expression de protéines d’intérêt avec des modifications pathologiques spécifiques. Il permet également d’éliminer de manière ciblée d’autres composants de la voie pour tester des détails mécanistes particuliers.
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Aperçu
Cette étude illustre la combinaison de la transfection de neurones hippocampiques primaires de rongeurs avec l'imagerie confocale de cellules vivantes pour explorer les effets des modifications protéiques pathologiques sur le transport axonal. L'objectif est de découvrir les voies mécanistiques qui médient les perturbations causées par les modifications de la protéine tau dans les maladies neurodégénératives.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neuroscience
- Transport axonal
- Maladies neurodégénératives
Contexte
- Les neurones effectuent un transport bidirectionnel de charge le long des axones pour maintenir leur fonctionnalité.
- Les déficits de transport sont liés à plusieurs maladies neurodégénératives.
- Les formes modifiées de la protéine tau perturbent les mécanismes de transport normaux.
- La compréhension de ces mécanismes peut révéler les voies de la neurotoxicité induite par la tau.
Objectif de l'étude
- Identifier les voies de signalisation altérées par les modifications pathologiques de la tau.
- Établir un protocole pour analyser le transport axonal dans les neurones de mammifères.
- Faciliter la ciblage de diverses protéines affectant les mécanismes de transport.
Méthodes utilisées
- Les neurones hippocampiques primaires ont été transfectés et analysés à l'aide de la microscopie confocale en cellules vivantes.
- Le protocole comprend la dissection du tissu hippocampique embryonnaire de souris et la culture cellulaire subséquente.
- Aucune analyse multiomique n'est mentionnée dans le texte fourni.
- Les étapes critiques incluent la préparation des lames, la transfection des neurones et l'imagerie deux jours après la transfection.
- Les principaux détails méthodologiques incluent l'utilisation de paramètres d'imagerie spécifiques pour visualiser le transport axonal.
Résultats principaux
- Les formes pathologiques de la tau perturbent la dynamique normale du transport axonal.
- La perturbation du transport est liée à des changements dans les voies de phosphorylation.
- Ces perturbations pourraient contribuer à la neurodégénérescence.
- L'étude établit une approche reproductible pour étudier les altérations du transport dues à des protéines pathologiques.
Conclusions
- Cette étude démontre une méthode pour analyser les effets des protéines modifiées sur le transport neuronal.
- La compréhension de ces mécanismes fournit des insights sur le dysfonctionnement neuronal dans les contextes de maladie.
- Les résultats peuvent améliorer la connaissance du transport axonal dans les conditions neurodégénératives.
Questions fréquemment posées
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:30
Harvesting of Primary Hippocampal Neurons for Live‐Cell Imaging
4:06
Primary Hippocampal Neuron Dissociation and Plating for the Measurement of the Effects of Pathological Proteins on Axonal Transport
6:38
Live‐Cell Imaging of Primary Hippocampal Neurons for the Measurement of the Effects of Pathological Proteins on Axonal Transport
