הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הפקה ובידוד של אקסונים מסנסורי ביוכימית ניתוח באמצעות מסננים נקבוביים

13.8K צפיות

DOI:

10.3791/51795

8 ביולי 2014

במאמר זה

סיכום

מאמר זה מתאר מערכת תרבית עצבית שניתן להשתמש בה כדי להשיג כמויות גדולות של דגימות אקסונליות טהורות לאנליזות ביוכימיות ואימונוציטוכימיות. טכניקה זו תאפשר הבנה משופרת של פיזיולוגיה אקסונלית נורמלית ומסלולי איתות המובילים לניוון עצבי.

תקציר

אקסונים עצביים משתמשים במנגנונים ספציפיים כדי לתווך התפשטות, לשמור על שלמות ולגרום לניוון. נדרש איזון מתאים של אירועים אלה כדי לעצב מעגלים עצביים פונקציונליים. הפרוטוקול המתואר כאן מסביר כיצד להשתמש בתוספות תרבית תאים הנושאות קרום נקבובי (מסנן) כדי להשיג כמויות גדולות של תכשירים אקסונליים טהורים המתאימים לבדיקה בטכניקות ביוכימיות או אימונוציטוכימיות קונבנציונליות. הפונקציונליות של תוספות מסנן אלה תודגם עם מודלים של גיזום התפתחותי וניוון וולריאני, תוך שימוש בצמחים של גנגליון שורש גב עוברי. שלמות ותפקוד אקסונלי נפגעים במגוון רחב של פתולוגיות ניווניות. ואכן, כעת ברור כי תפקוד לקוי של אקסונל מופיע הרבה יותר מוקדם במהלך המחלה מאשר אובדן סומה עצבית במספר מחלות נוירודגנרטיביות, מה שמצביע על כך שתהליכים ספציפיים לאקסונל מכוונים בעיקר בהפרעות אלה. על ידי השגת דגימות אקסונליות טהורות לניתוח בטכניקות מולקולריות וביוכימיות, לטכניקה זו יש פוטנציאל לשפוך אור חדש על מנגנונים המווסתים את הפיזיולוגיה והפתופיזיולוגיה של אקסונים. זה בתורו ישפיע על הבנתנו את התהליכים המניעים מחלות ניווניות של מערכת העצבים.

מבוא

תא אקסון של נוירונים מראה מידה רבה של עצמאות תפקודית מתא somato-הדנדריטים. בנוירונים הקרנה, אקסונים מכילים את רוב 1,2 החלבון העצבי. חקר הפיסיולוגיה והפתופיזיולוגיה של אקסונים צבר תאוצה בקהילת מדעי המוח, כי מחקרים שנעשה לאחרונה הראו כי תפקוד לקוי של אקסון המוקדם נראה כי תכונה משותפת של מחלות ניווניות והפרעות נוירופסיכיאטריות 3. סביר להניח כי הבנה טובה יותר של מנגנוני אקסון בלעדי בתנאים נורמלים ופתולוגית שתשפוך אור על האירועים המוקדמים המניע את חוסר תפקוד.

הפרוטוקול הנוכחי מתאר כיצד להשתמש בתרבות מוסיף נושאות קרום נקבובי (מסנן) כדי להשיג כמויות גדולות של חומר אקסון טהור כי הוא מתאים ביוכימי וimmunocytochemical מנתח. השימוש במסנן מוסיף ללמוד הביולוגיה אקסון יושמה לראשונה על ידי דייל ועמיתים 4 ופותחו עוד יותר על ידי Twiss ועמיתים 5 לתצורתו הנוכחית. הטכניקה היא כעת בשימוש שוטף על ידי קבוצות לימוד היבטים שונים של אקסון והביולוגיה דנדריט, עם שינויים קלים בכל מקרה כדי להתאים לאוכלוסייה של נוירונים למדו, הטיפולים שבוצעו ואת הסוג של ניתוחים ביוכימיים המשמשים 6-9. הפרוטוקול הנוכחי אינו מתכוון להכיל את כל החלופות למגוון כה רחב של יישומים, אלא מספק גישה פשוטה, שמתאימה למרבית היישומים. בפרט, הפרוטוקול המתואר כאן משתמש בציפוי משולש למיקסום תשואת אקסון עבור ניתוחים ביוכימיים והוא מתאים ביותר ללמוד אקסון ציפויי ניוון-אחר המתוארים בספרות המיוצר פחות אקסונים שיחזרו ולהידרדר מהר יותר כאשר נשללו מגורמים תזונתיים 9.

בהליך זה, גופי תא עצביים נותרו מבודדים על גבי עלי לעשות סינוןאקסונים ile לעבור הדרך הנקבוביות ולגדול לאורך המשטח התחתון שלה. אקסונים טהורים (ללא גליה ומזהמים גוף תא עצביים) הגדלים על המשטח התחתון של המסנן יכולים להיות שנאספו עבור ניתוחים ביוכימיים או יכולים להיות קבוע באתר ונבחנו על ידי טכניקות immunocytochemical 9. ההליך מסתמך על השימוש בתאי עצב תחושתי עובריים מהגרעינים הגבי שורש (DRG). DRGs עוברי נמצא בשימוש נרחב ללמוד ביולוגיה אקסון בגלל neurites מהתאים אלה עוברות צמיחה מהירה וחזקה במבחנה, כאשר נשמר בגורם גדילה עצבי (NGF), וכי הם במהירות לעבור ניוון כאשר נשללו של גורם זה. כמו כן, הנוירונים DRG חסרי דנדריטים, כך שכל neurites שנאסף על ידי בשיטה זו הן אך ורק אקסונים.

מוסיף מסנן מייצג יתרון גדול בהשוואה לגישות אחרות המשמשות ללמוד אקסונים. מחקרים להסתמך על השימוש במיקרוסקופ לבדל תהליכים המתרחשים בתא סומה מאלוxons לספק מידע ביוכימי מוגבל. כדוגמא נוספת, מערכות ממודרות תרבות (למשל, תאי Campenot 10 או מכשירי microfluidic 11) שימושיות לגישות הדמיה ולטיפול בהפרש של תאי תאים אלא לספק רק כמויות קטנות של חומר באקסון המונעות את השימוש בטכניקות אלה לניתוחים ביוכימיים אשר דורשים כמויות גדולות היחסי של מדגם. יתר על כן, השימוש בם דורש הכשרה משמעותית, כמו גם התקנים מיוחדים, והם גוזלים זמן. גישה אחרת המשמשת לעתים קרובות לבודד את האקסונים מ explants היא להסיר באופן ידני מרכז explant (המכיל גופי תא עצביים) לפני איסוף דגימת אקסון. למרות שזה יכול לייצר כמויות גדולות של תכשירים מועשר האקסון, ניתן עטפו אקסונים בתכשיר זה בגליה ומהירות הסרת הגופים של 20 explant ברציפות מ -6 בארות (כדוגמא לניסוי מינימאלי) היא זמן רב ועל גבול כדאיות.

לעומת זאת, בשיטה המוצגת כאן מייצרת הכנות אקסון שופעים וטהורות, כי אז יכול להיות מנותחת על ידי כמעט כל טכניקה ביוכימיים המשמש בדרך כלל כדי לנתח lysates כל התא, כמו כתם מערבי, immunoprecipitation 6, כתם צפוני 5 ספקטרומטריית מסה 6, טיהור RNA 7,12,13, בין יתר. יתר על כן, הפרוטוקול יכול להיות מיושם על Immunofluorescence טכניקות (IF), כפי שאפשר לתקן אקסונים גדל בצד התחתון של המסנן כדי לבחון אותם עוד יותר על ידי אם. גישה זו מאוד מקלה על הניתוח של תהליכי אקסון ספציפי מכיוון שאין גופי תא בהכנה הסופית. זהו יתרון משמעותי שכן אות גבוהה immunofluorescent מגופי תא לעתים קרובות פוגעת בבחינה וניתוח של אותות חלשים שמקורם במבנים דקים כגון אקסונים.

שני יישומים של שיטת התרבות ללמוד ar ניוון אקסוןדואר תאר; מודל של גיזום התפתחותיים ומודל של ניוון הנגרם פגיעה (המכונות ניוון Wallerian כ). המודלים של גיזום התפתחותי מבוסס על העובדה שתאי עצב תחושתי in vivo להתחרות על הגבלת סכומי NGF-derived יעד ואלו שלא הצליחו לקבל מספיק מנוון תמיכת נוירוטרופי 14. תופעה זו יכולה להיות חיקה בתרבויות DRG העובריים על ידי נסיגת NGF מהתקשורת והתרבות, אשר, כפי שקורה בvivo, יוזם ניוון אקסון אחריו הרס גוף תא. למודל ניוון Wallerian, הצד העליון של המסנן עם גופי התא שרוט משם. אקסונים שצמחו על הצד התחתון של המסנן להיות מופרד פיזי מהגופים התא ולאחר מכן לעבור את התהליך המהיר וסטריאוטיפי ניווניות המכונה ניוון Wallerian 15, על שמו של א 'וולר שדיווח על התופעה ראשונה בשנת 1850 16.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הערה: ההליכים הבאים בהתאם להנחיות שאושרו על ידי המועצה הקנדית לטיפול בבעלי חיים. כל המאמצים נעשים כדי למזער את הכאב ומצוקה של בעלי חיים במהלך הליכים.

1. ציפוי של מסננים

הערה: כאשר מוסיף מסנן התרבות ממוקמים בבארות של צלחות רב גם, שני תאים מוגדרים: התא העליון הוא האזור מעל להוסיף והתא התחתון הוא אחת מתחת להוספת איור 1A.ab. Explants הם זורעים בתא העליון שבו הם מייחסים לצד העליון של המסנן; אקסונים רבים לגדול דרך המסנן ולהאריך בצד התחתון של המסנן, בתוך התא התחתון איור 1A.c. כרכי העבודה סטנדרטיים (כלומר, ליישום פתרון ציפוי, מתרחץ, תקשורת ותרבות, וכו ') הם 2 מיליליטר לתא התחתון ו1 מיליליטר לתא העליון והולכים להיות מכונים בפרוטוקול כ"; כרכים סטנדרטיים ". הוספת פתרונות החל מהתא התחתון על ידי הצבת קצה פיפטה בפער בין ההוספה והצד השני של הבאר. כמו כן, הטה את הכנס לצד אחד ואילו מחלק הפתרון כדי למנוע בועות מלהיות לכוד בחלק התחתון של המסנן.

  1. התחל ציפוי מסנני היום לפני ציפוי. מתחת למכסה מנוע רקמת סטרילית התרבות, מקום 24 מוסיף מסנן מ"מ בצלחת 6 היטב שקיבלה. דגירה מוסיף עם פולי-D-ליזין במים (1 מ"ג / מיליליטר) במשך שעה 1 ב RT באמצעות כרכים סטנדרטיים: 2 מיליליטר בתא התחתון ו1 מיליליטר בחלק העליון.
  2. לשאוב פולי-D-ליזין ולשטוף פעם אחת במים. מים לשאוב, לסגור את המכסה ולהשאיר את הצלחות לייבוש בO / נ מכסת המנוע במהלך השאיפה של נוזלים, הקפד להסיר את שארית הנוזל שהופך לכודה ישירות תחת המסנן.
  3. למחרת בבוקר, לדלל laminin במים (10 מיקרוגרם / מיליליטר), לערבב וחם ב 37 ° C. דגירה מוסיף עם laminin שעה 1 בcelחממת l על 37 מעלות צלזיוס, תוך שימוש באמצעי אחסון סטנדרטי.
  4. laminin לשאוב ולהוסיף קולגן במים (0.1 מ"ג / מיליליטר) ו דגירה עבור שעה 1 ב RT. במקרה זה להשתמש 2 מיליליטר לתא התחתון ו -2 מיליליטר לתא העליון.
  5. קולגן לשאוב ולשטוף פעם עם מים סטריליים. המסננים מוכנים כעת לקבל תקשורת התרבות וexplants DRG, כפי שמתוארים בשלב 3.

2. הביתור עוברי הגבי רוט גנגליון Explants (DRG)

  1. הרדימי נשי עכבר בהריון 13 יום אחר הזרקת ה-IP של Avertin (250 מ"ג / קילוגרם). חכה 10-15 דקות ולבדוק לחוסר רפלקסים נסיגת קרנית ודוושה. ברגע שההחזרים חסרים, לבצע נקע בצוואר הרחם.
  2. לחטא את כל מכשירי הניתוח והבטן נשית עם 70% אתנול. אפשר למכשירים לייבוש. את העור של הבטן ולחתוך את שכבות עור ושרירים כדי לחשוף את חלל הבטן.
  3. להסיר את הרחם על ידי ניתוק מצוואר הרחם והשחלות. בsteriמכסה המנוע le, להסיר את העוברים מהרחם עם מספריים ולאסוף אותם בצלחת פטרי מלאה תקשורת L15 קר כקרח. שמור על קרח.
    הערה: עיין בדוחות טכניים קודמים לפרטים נוספים בדבר אופן השגה עוברים של 13 ימים של הריון 17,18.
  4. מתחת למיקרוסקופ, להניח את העובר בצד ולהשתמש במספריים באביב קטנים כדי להסיר את הראש. עושה חתך לאורך הצדדים לרוחב כדי לבטל את החזה, הבטן, הגפיים והזנב. שמור על הגב המכיל את עמוד השדרה, להניח בצד הגחון ולהסיר את כל האיברים הפנימיים.
  5. עם מספריים באביב קטנים, לחשוף את חוט השדרה כולו על ידי חיתוך עמוד השדרה מצד גחונה לאורך קו האמצע. החזק את הפגר למטה עם זוג אחד של מלקחיים (# 3) ולהשתמש בזוג שני כדי להחזיק את חוט השדרה על ידי ההיבט מקורי ביותר שלה.
  6. לאט ובעדינות למשוך את הכבל מהחלל בחוליות ולצבוט את DRGs מחוט השדרה באמצעות מלקחיים דקים (מס '5). הקבוצה DRGs שייגבהתחתית הצלחת.
  7. לאסוף DRGs מקובצים לפי aspirating עם קצה פיפטה 200 μl שנחתך להגדלת הפתיחה שלה. הנח את DRGs בצינור ולהשאיר על קרח עד אוסף DRG הוא סיים.
    הערה: טיפים לבנים / שקופים הם העדיפו בגלל DRGs לא להיצמד לקירות של קצה זה (בהשוואה לטיפים צהובים סטנדרטיים). טיפים פלאשינג עם תקשורת לפני שימוש נוסף מונעים DRGs להידבק לקירותיו.

3. זריעה ותחזוקה של הגב רוט גנגליון Explants על מסננים

  1. הוסף מדיה DRG מלאה על 37 מעלות צלזיוס למוסיפה המצופה באמצעות כרכים סטנדרטיים. מוסף מדיה התא התחתון עם 15 / מיליליטר ng של NGF, תוך שמירה על התא העליון NGF-בחינם.
    שימו לב: למרות NGF המפזרת ביעילות על פני המסנן וריכוזה equilibrates בתוך שעות, יש לנו ציינו כי החלת NGF לתא התחתון ישירות לפני זריעה מגבירה את התשואה על אקסון ב באופן משמעותימשטח ottom של המסנן.
  2. העבר את DRGs מהצינור למסננים באמצעות פיפטה 1,000 μl עם קצה הגזוז להגדלת הפתיחה שלה.
  3. צייר מדיה לתוך הקצה 2-3x לפני איסוף DRGs. זה מונע מהם להידבק לצד הפנימי של הקצה. אותו הקצה יכול להיות שימוש חוזר לכל הבארות. השימוש בטיפים צבועים (לעומת טיפים כחולים סטנדרטיים) מפחית דבק DRG אל פני השטח הקצה.
  4. כדי להעביר DRGs, הגדר את פיפטה ב800 μl. לשאוב כ 200 μl של תקשורת מהצד העליון של המסנן, ואז ללכת לצינור המכיל DRG ו פיפטה נפח קטן למעלה ולמטה - לresuspend DRGs ששקע לתחתית. לשאוב את כל הנפח וDRGs פיפטה הצללה הקצה באמצע הכנס.
  5. ברגע שנטענים כל מוסיף, לסגור את המכסה הצלחת ולערבל את הצלחת 10x, הקשה על אותו בעדינות על ספסל מכסה המנוע בין כל מערבולת. תנועות אלו להגדיל את תשואת אקסון ידי עוזר explants DRG לשקוע ולצרף למסנן. זה גם עוזר להפיץ explants באופן שווה, כך שהאקסונים מexplants שונה אינם חופפים.
    הערה: הליך זריעת explant תואר בשלבים הקודמים מגדיל באופן משמעותי את השיעור הכולל של התקשרות explant למצע (עד 75%). באופן משמעותי ביותר, הליך pipetting בקלות מונע explants מצף על פני השטח בתקשורת במקום לשקוע לתחתית של הכנס.
  6. עבור ניתוחים ביוכימיים, DRGs זרע מעובר אחד (בסביבות 30) למסנן. עבור ניתוחים מורפולוגיים, השתמש באחת וחצי או שליש מDRGs מעובר אחד (10-15). החלטה זו צריכה להיעשות לפני איסוף DRGs לתוך צינורות, כך שכל DRGs של צינור הם זורעים לתוך באר יחיד (אם זה 30, 15, או 10 DRGs).
  7. לשמור על תרבויות בתא חממה על 37 מעלות צלזיוס, שינוי בתקשורת כל 2-3 ימים. כדי לשנות תקשורת, לשאוב את התא העליון ראשון, ואחריו לתא התחתון. תקשורת טרי להוסיף בנפח סטנדרטיזה מתחיל עם התא התחתון.
    הערה: כדי למנוע מתאים / אקסונים מייבוש, לא לשנות את התקשורת בלמעלה מ 3 מוסיף באותו הזמן. DRGs גדל על מסננים בנוכחות NGF ירחיב אקסונים ארוכים, שהגיע עד 2 מ"מ אחרי 2 ימים בתרבות.

4. תזונתי פקטור נסיגת טיפול

נסיגת NGF גורמת ניוון אקסון עם פיצול אקסון (נקבע על ידי ניגוד שלב וβ-III-טובולין IF) שמופיע סביב 12 שעות ראשונה שלאחר נסיגה. פיצול שלם מושגת על ידי 36 שעה. כמה זמן הניוון נשאר להמשיך לצריכה להיות נבחר על ידי משתמש הקצה, בהתאם לעיצוב ניסיוני.

  1. לאחר שלב הארכת אקסון 2 ימים, לשנות את התקשורת מתאים העליונים ותחתונים לתקשורת שחסרה NGF ומכיל נוגדנים נגד NGF (1 מיקרוגרם / מיליליטר) כדי לעקל כל NGF הנותר (או מיוצר באופן אנדוגני).
  2. חזרו צלחות חממת תא (37 מעלות צלזיוס) כדי לאפשרNGF ניוון-Induced נסיגה כדי להמשיך לסכום הרצוי של זמן.
  3. המשך להפקת חלבון (שלב 6) לבדיקה על ידי כתם מערבי או ישירות לבחון את המסננים על ידי IF (שלב 7).

5. אקסון חיתוך רוחב כדי לגרום Wallerian ניוון

הליך זה משאיר את האקסונים בצד התחתון של המסנן המנותק מהגוף התא שלהם, אבל חוץ מזה ללא פגע. לאחר מכן, אקסונים אלה במהירות ליזום ניוון Wallerian. פיצול אקסון (שמעיד בניגוד שלב או β-III-טובולין IF) ראשון מופיע ב -3 שעות לאחר חיתוך רוחב; ב -9 שעות, אקסונים הם מקוטעים לחלוטין ומנותקים מהמסנן. כמה זמן הניוון נשאר להמשיך לצריכה להיות נבחר על ידי משתמש הקצה, בהתאם לעיצוב ניסיוני.

  1. לגרד את הצד העליון של המסנן, המכיל explants DRG גדל, עם תא מגרד. ודא הסרת חומר העליון מוחלטת על ידי הזזת מגרד בX-, Y-ומעגליכיוונים.
  2. מחק את התקשורת מהתא העליון המכיל את explants צף כי כבר גרד מהמסנן ולהחליף עם 1 מיליליטר של תקשורת מחוממת מראש, להשלים DRG המכילה NGF (10 ng / ml).
  3. להחזיר את צלחת לתא חממה (37 מעלות צלזיוס) כדי לאפשר לניוון Wallerian כדי להמשיך לכמות הזמן שנבחרה על ידי משתמש הקצה.
  4. המשך להפקת חלבון (שלב 6) לבדיקה על ידי כתם מערבי או ישירות לבחון את המסננים על ידי IF (שלב 7).

6. הפקת חלבון של דוגמאות axonal

  1. מלא צינורות איסוף (1.5 מיליליטר) עם 75 μl של חיץ מדגם Laemmli. שמור צינורות על קרח בעת קצירת אקסונים מכל הקבוצה של מסננים.
  2. שטוף את המסנן עם explants DRG בPBS ולגרד את הצד העליון של המסנן. הסר את התוסף מהצלחת, לנקות את הצד העליון של המסנן עם המוליך כותנה קצה ולשאוב כל PBS נוסף מהצדדים העליונים ותחתונים.
  3. הנח הפוך להוסיףעל ספסל וחתך את המסנן מתוך הכנס באמצעות אזמל חד. החזק את המסנן עם מלקחיים, מלמטה למעלה. לעשות חתך מההיקף למרכז של המסנן במספריים.
  4. מסנן מקום בחלק העליון של צינור האיסוף, ועם מלקחיים, לחץ על המרכז של המסנן במורד הצינור. אמנם עושה את זה, משפך צריך טופס. דחף את המסנן בצורת המשפך לחלק התחתון של הצינור כך שהוא שקוע בחיץ מדגם Laemmli.
  5. מיצוי חלבון מלא על ידי הרתחת הצינורות למשך 4 דקות. הסר את המסנן באמצעות מלקחיים כדי למקם אותו הפוך לתוך החלק העליון של הצינור וביצוע ספין קצר (2,000 XG במשך 15 שניות). מחק את המסננים המיובשים.
  6. לפתור 10 μl של הכנת חלבון אקסון ב- SDS ואחריו כתם מערבי כדי לזהות את החלבונים של עניין.
    הערה: כהתייחסות, הכנת אקסון מ20 explants גדל במשך 2 ימים וlysed מריפה 100 μl תמוגה חיץ יהיה ריכוז חלבון של 4-6מיקרוגרם / μl.

7. בחינת Immunofluorescence של האקסונים על מסננים

השלבים הבאים מתארים את המניפולציות הכלליות לבצע אם מכתים על מוסיף מסנן, שהודגם על ידי זיהוי של β-III-טובולין. מקבע, פעמים דגירה, ריכוזים ופרטים אחרים צריכים להיות מותאמים לזוגות אנטיגן נוגדן אחרים.

  1. לנצל צלחות השתמשו בעבר 6 היטב, לנקות ביסודיות, לשוטף וincubations הבאים של מוסיף.
  2. בקצרה לשטוף מוסיף ב-PBS. לתקן אותם בparaformaldehyde 4% מוכנים טרי בPBS 10 דקות ב RT על שייקר.
  3. לאחר קיבוע, לגרד ולנקות את הצד העליון של הכנס כדי לאסוף את האקסונים שגדלו אך ורק על המשטח התחתון של המסנן. להמשיך עם incubations הסטנדרטי עבור IF.
  4. דגירה מוסיף בחסימת פתרון (TBS, 0.05% Tween 20, 5% חלב דל שומן), תוך שימוש באמצעי אחסון רגיל, עבור שעה 1 ב RT עם רעד עדין.
  5. העברה מוסיפה לנוגדן ראשוני המדולל בחסימת מאגר (אנטי β-III-טובולין, 1:5,000), תוך שימוש באמצעי אחסון סטנדרטי. דגירה O / N (~ 18 hr) על 4 מעלות צלזיוס עם רעד עדין.
  6. שטוף את הנוגדן הראשון פעמים PBS (2 X 10 דקות ב RT).
  7. העברה מוסיפה לנוגדנים משני ניאון מצומדות בדילול מלא בחסימת מאגר (עז אנטי עכבר, 1:2,000), תוך שימוש באמצעי אחסון סטנדרטי. דגירה מכוסות מאור לשעה 2 ב RT עם רעד עדין.
  8. שטוף את 3x משני הנוגדנים ב-PBS (3 x 10 דקות ב RT).
  9. לאחר IF הוא מוחלט, לקחת הכניסו החוצה, לשפוך משם PBS מהשטיפה האחרונה ולנקות את הצד העליון של המסנן עם המוליך כותנה קצה. לשאוב כל נוזל מהצדדים העליונים ותחתונים.
  10. מקום להכניס הפוך על ספסל, ולחתוך את המסנן מלהכניס את עם אזמל חד.
  11. החזק את המסנן עם מלקחיים, חסרון למעלה, ומניח בשקופית מיקרוסקופ. שכבה עם coverslip וmou ניאון תואםתקשורת nting. בואו שטוח יבש בחדר קר, מכוסה מן האור. לבחון וללכוד תמונות באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי.
    הערה: כאשר מאוחסנים על 4 מעלות צלזיוס ומוגנות מפני אור, יכולות להיות כל הזמן הכנות אלה במשך שבועות עם הפסד מינימאלי של הקרינה.
  12. אופציונלי: לחלופין, יכול להתבצע אם על מסננים שהוצאו מהכנס. כדי לעשות זאת, לגרד ולנקות את הצד העליון של המסננים ישירות לאחר קיבוע.
    1. קח מסנן מתוך מוסיף עם מסנני אזמל ומקום האקסונים-up חד בתחתית צלחת שש היטב.
    2. לאחר מכן, לבצע incubations כי אם כפי שצוין ב7.4-7.8 ו7.11. היתרון של חלופה זו הוא שזה חוסך חומרים כימיים, שכן, למשל, כרכי דגירה יכולים לרדת ל500 μl (בהשוואה ל 3 מיליליטר משמש כאשר מסננים מוכתמים ישירות על מוסיף כפי שמוצגים ב7.1-7.11).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

explants גנגליון שורש הגבי מעכברי E13.5 לגדול בהרחבה על מסננים ברצף מצופה פולי-D-ליזין, laminin וקולגן (איור 1 ב, משמאל), והגיע עד 2 מ"מ בתוך 2 ימים בתרבות. שילוב מצע זה מניב צמיחה במיוחד שופעת; שילובים אחרים יניבו אקסונים שהם הרבה יותר קצרים (איור 1 ב, מימין). יתר על כן, DRGs שמר על מסננים להאריך יותר וארוכים יותר מאשר האקסונים DRGs גדל על 1C איור פלסטיק.

מסננים...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

פרמטרים חשובים לקחת בחשבון בעת ​​התאמת טכניקה זו כוללים את האוכלוסייה העצבית שתילמד, מצע, גודל נקבובית של המסנן ועל פני שטח. כל הפרמטרים הללו ישפיעו על הספציפיות, איכות וכמות של הכנת neurite שהושגה, ויש לשקול בזהירות על ידי משתמש הקצה. בדוגמאות שהוצגו בפרוטוקול זה, השימוש בנוירונים DRG יש את היתרון של הארכת אקסונים בלבד, ובכך נותנת הכנה (ספציפית) טהורה אקסון.

צמיחת אקסון של DRGs העוברי לעומת מהר מאוד לנוירונים ממ...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

פרויקט זה נתמך על ידי MOP62827 מענקים מהמכונים הקנדיים לחקר הבריאות.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים






רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
עכבר CD-1, הריון מתוזמן E13צ'ארלס ריברבבית הריונות מתוזמנים יכולים להיעשות על ידי הזדווגות עכברים ובדיקת פקקים בנרתיק (יום E0)
תרבית תאי פלקון מוסיפהקורנינג3531021 ומיקרו; גודל נקבוביות m, מתאים לצלחות
נלוות לתרבית תאי פלקוןקורנינג353502צלחות קבלה לתוספות
פולי-D-ליזיןסיגמא-אולדריץ'P6407בשימוש ב-1 מ"ג/מ"ל במים. ניתן לעשות שימוש חוזר פעם אחת.
למיניןסיגמא-אולדריץ'L2020בשימוש בגיל 10 ומיקרו; גרם/מ"ל במים. קח מלאי פי 100 מ-80 ו-deg; C ולהפשיר O/N ב-4 מעלות; C 
תמיסת קולגן בקר PureColAdvanced Biomatrix5005-B
L-15 MediumInvitrogen11415-064ניתן להחלפה ב-DMEM
Neurobasal mediumInvitrogen21103-049
B-27 תוסף ללא סרוםInvitrogen17504-044
5-Fluoro-2′-deoxyuridine (FDU)Sigma-AldrichF0503
NGF (2.5S, תת-יחידת בטא)CedarlaneCLMCNET-001
נוגדן נגד NGFמוכן בביתכמתואר ב: Acheson, A. et al. זיהוי פעילות נוירוטרופית דמוית גורם מוחי בפיברובלסטים ובתאי שוואן: עיכוב על ידי נוגדנים ל-NGF. נוירון. <חזק>7, 265-75, (1991).
Alomone LabsAN-240אופציה
נוגדן נגד טובוליןMilliporeMAB5564
Alexa Fluor 488 נוגדן נגד עכבר עזיםInvitrogenA-11029
<חזק>מדיום תרבית DRG <
<חזק>1x מאגר דגימת Laemmli
2% SDS
50 מ"מ DTT
60 מ"מ טריס (pH 6.8)
5% גליצרול
0.01% (w/v) ברומופנול כחול
6 בארות של לייבוביץ מסחריתtd colspan="4">תוסף נוירו-בזאלי בינוני 2% B27 תוסף נוירובזאלי 2 מ"מ l-גלוטמין 1% פניצילין-סטרפטומיזין 10 ומיקרו; M FDU 15 ננוגרם/מ"ל NGF (תא תחתון בלבד)

מקורות

  1. Conde, C., Caceres, A. Microtubule assembly, organization and dynamics in axons and dendrites. Nat. Rev. Neurosci. 10, 319-332 (2009).
  2. Rasband, M. N. The axon initial segment and the maintenance of neuronal polarity. Nat. Rev. Neurosci. 11, 552-562 (2010).
  3. Lingor, P., Koch, J. C., Tonges, L., Bahr, M. Axonal degeneration as a therapeutic target in the CNS. Cell Tissue Res. 349, 289-311 (2012).
  4. Torre, E. R., Steward, O. Demonstration of local protein synthesis within dendrites using a new cell culture system that permits the isolation of living axons and dendrites from their cell bodies. J. Neurosci. 12, 762-772 (1992).
  5. Zheng, J. Q., et al. A functional role for intra-axonal protein synthesis during axonal regeneration from adult sensory neurons. J. Neurosci. 21, 9291-9303 (2001).
  6. Willis, D., et al. Differential transport and local translation of cytoskeletal, injury-response, and neurodegeneration protein mRNAs in axons. J. Neurosci. 25, 778-791 (2005).
  7. Poon, M. M., Choi, S. H., Jamieson, C. A., Geschwind, D. H., Martin, K. C. Identification of process-localized mRNAs from cultured rodent hippocampal neurons. J. Neurosci. 26, 13390-13399 (2006).
  8. Schoenmann, Z., et al. Axonal degeneration is regulated by the apoptotic machinery or a NAD+-sensitive pathway in insects and mammals. J. Neurosci. 30, 6375-6386 (2010).
  9. Unsain, N., Higgins, J. M., Parker, K. N., Johnstone, A. D., Barker, P. A. XIAP regulates caspase activity in degenerating axons. Cell Rep. 4, 751-763 (2013).
  10. Ure, D. R., Campenot, R. B. Retrograde transport and steady-state distribution of 125I-nerve growth factor in rat sympathetic neurons in compartmented cultures. J. Neurosci. 17, 1282-1290 (1997).
  11. Taylor, A. M., et al. Axonal mRNA in uninjured and regenerating cortical mammalian axons. J. Neurosci. 29, 4697-4707 (2009).
  12. Minis, A., et al. Subcellular transcriptomics-Dissection of the mRNA composition in the axonal compartment of sensory neurons. Dev. Neurobiol. , (2013).
  13. Niekerk, E. A., et al. Sumoylation in axons triggers retrograde transport of the RNA-binding protein La. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 104, 12913-12918 (2007).
  14. Huang, E. J., Reichardt, L. F. Neurotrophins: roles in neuronal development and function. Annu. Rev. Neurosci. 24, 677-736 (2001).
  15. Vargas, M. E., Barres, B. A. Why is Wallerian degeneration in the CNS so slow. Annu. Rev. Neurosci. 30, 153-179 (2007).
  16. Waller, A. Experiments on the Section of the Glossopharyngeal and Hypoglossal Nerves of the Frog, and Observations of the Alterations Produced Thereby in the Structure of Their Primitive Fibres. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 140, 423-429 Forthcoming.
  17. Albuquerque, C., Joseph, D. J., Choudhury, P., MacDermott, A. B. Dissection, Plating, and Maintenance of Dorsal Root Ganglion Neurons for Monoculture and for Coculture with Dorsal Horn Neurons. Cold Spring Harbor Protocols. , (2009).
  18. Leach, M. K., et al. The culture of primary motor and sensory neurons in defined media on electrospun poly-L-lactide nanofiber scaffolds. J Vis Exp. (48), (2011).
  19. Sasaki, Y., Araki, T., Milbrandt, J. Stimulation of nicotinamide adenine dinucleotide biosynthetic pathways delays axonal degeneration after axotomy. J. Neurosci. 26, 8484-8491 (2006).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

הכנת אקסוניםגנגליון השורש האחוריגורם גדילה עצביניוון וולריאני (Wallerian Degeneration)גיזום התפתחותיאנליזת אימונופלואורסצנציהמיצוי חלבוןתבניות לתרבית תאים (Inserts)ממב createNative פילטר