אנו מתארים פרוטוקול המאפשר טיהור של תא כלי הדם של מוח העכבר. כלי מוח מבודדים כוללים תאי אנדותל המקושרים בצמתים הדוקים ומוקפים בלמינה בסיסית רציפה, פריציטים, תאי שריר חלק בכלי הדם, כמו גם ממברנות אסטרוגליאליות סביב כלי הדם.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
אנו מתארים פרוטוקול המאפשר טיהור של תא כלי הדם של מוח העכבר. כלי מוח מבודדים כוללים תאי אנדותל המקושרים בצמתים הדוקים ומוקפים בלמינה בסיסית רציפה, פריציטים, תאי שריר חלק בכלי הדם, כמו גם ממברנות אסטרוגליאליות סביב כלי הדם.
במוח, רוב מערכת כלי הדם מורכב ממחסום בררני, מחסום דם-המוח (BBB) המסדיר את חילופי מולקולות ותאי מערכת חיסון בין המוח והדם. יתר על כן, הדרישה המטבולית העצבית הענק דורשת רגולציה רגע לרגע של זרימת דם. יש לציין, חריגות של תקנות אלה הם סימני ההיכר של etiological ביותר פתולוגיות המוח; כולל גליובלסטומה, שבץ מוחי, בצקת, אפילפסיה, מחלות ניווניות (לשעבר: מחלת פרקינסון, מחלת אלצהיימר), גידולים במוח, כמו גם מחלות דלקתיות כגון טרשת נפוצה, דלקת קרום מוח ותפקוד מוח הנגרם על-אלח דם. לפיכך, הבנת אירועי איתות ויסות הפיסיולוגיה כלי הדם במוח הוא אתגר גדול. תובנה הרבה לתוך המאפיינים התאיים ומולקולריים של סוגי התאים השונים המרכיבים את מערכת כלי הדם במוח יכולה להיות שנרכשו מהתרבות העיקרית או מיון תא מרקמת המוח טרי ניתק. למרות זאת,מאפיינים כגון קוטביות תא, מורפולוגיה ויחסים בין תאית אינם מתוחזקים בהכנות כאלה. הפרוטוקול שאנו מתארים כאן נועד לטהר שברי כלי מוח, תוך שמירה על שלמות מבנית. אנו מראים כי כלי מבודדים מורכבים מתאי האנדותל החתומים על ידי צמתים הדוקים שמוקפים lamina בסיס מתמשך. Pericytes, תאי שריר חלק, כמו גם את קרומי endfeet astrocyte perivascular נשארים צמודים לשכבת האנדותל. לבסוף, אנו מתארים כיצד לבצע ניסויי immunostaining על כלי מוח מטוהרים.
תפקוד תקין של מערכת העצבים המרכזית (CNS) דורש סביבה תאית פיקוח הדוק, והדרישות מטבולים שלה הן עצומות בהשוואה לאיברים אחרים 1. מערכת העצבים המרכזית היא גם מאוד רגישה למגוון רחב של כימיקלים, בדרך כלל לא מזיק לאיברים היקפיים אבל לזה, רעיל למערכת עצבים. כדי להבטיח תפקוד נכון, רוב כלי הדם "של מערכת העצבים המרכזית מהווה מחסום אנדותל; את מחסום דם-המוח (BBB), אשר שולט על הזרימה של מולקולות ויונים, כמו גם המעבר של תאי מערכת חיסון בין הדם והמוח, ובכך שמירה על הומאוסטזיס נכון 2, אבל גם מגביל את הכניסה של תרופות טיפוליות, טיפולים ובכך פוגעים הפרעות נוירולוגיות של 3. ברמה התאית, BBB הוא בעיקר שנגרם צמתים הדוקים נרחבים בין תאי האנדותל, ביטוי מקוטב של מובילי זרימה וקצב transcytosis נמוך מאוד 4. מאפיינים ופונקציות של BBB בעיקר נגרמים על ידי neתאי ighboring 4. בפרט, pericytes לשחק תפקיד חשוב בגרימה ושמירה על BBB 5,6. להיות תאי התכווצות, pericytes גם לווסת את זרימת דם 7 כפי שעושה תאי שריר החלק סביב כלי גדול. לבסוף, האסטרוציטים, תאי גלייה העיקריים של המוח, לשלוח תהליכים גדולים בשם endfeet סביב ביותר של כלי הדם במוח ולווסת 8 שלמות BBB וקפאון חיסוני 9, העברת מטבוליטים לנוירונים 10, ולגרום לצימוד ההדוק בין פעילות העצבית ו זרימת דם 11,12.
היכולת ללמוד את המאפיינים המולקולריים ותאיים של מערכת כלי הדם במוח היא קריטית כדי לאפיין טובים יותר את תרומתה לפיזיולוגיה של המוח וphysiopathology. כדי להתמודד עם שאלה זו, אסטרטגיות לבודד את מערכת כלי הדם במוח של המוח פותחו, המאפשרים להכנה של שברי כלי המוח שלמים. עמ 'כלי המוחיurification תחילה תאר באמצעות מוח שור 13 ומשופרים ומותאם למינים אחרים, במכרסמים בפרט 14. במחקר האחרון, השימוש במסננים בגדלים שונים הוצג להפריד כלי מוח לשברים מועשרים בכלי בקטרים שונים. מעניין לציין, בהכנות כגון, תאי האנדותל שמרו את הנכסים שלהם מטבולי 15, פונקציונלי טרנספורטר 16 וקיטוב 17. כאן, אנו מתארים בפירוט פרוטוקול זה ולהפגין עוד כי כלי מבודדים לשמר רובם במבנים באתר. תאי האנדותל להישאר מקושרים על ידי צמתים הדוקים ומוקפים lamina בסיס מתמשך. Pericytes ותאי שריר חלק נשארים צמודים לשכבת האנדותל, כמו גם קרומי astrocyte perivascular. עם זאת, האסטרוציטים, תאי microglial, תאי עצב וoligodendrocytes בוטלו. לבסוף, אנו מתארים הליך לביצוע immunostaining על כלי מוח מבודדים.
עד עכשיו רוב המחקרים המולקולריים ותאיים הנוגעים למערכת כלי הדם במוח בוצעו על תאי מוח כלי מטוהרים ניתקו באמצעות זני תא ספציפיים עכבר כתב או נהלים מבוססי immunostaining 18,19 מיון תאים. למרות שטכניקות אלו מאפשרת הבידוד של אוכלוסיות תאי כלי דם במוח כמעט טהורות, תאים מבודדים לאבד לחלוטין באתר המורפולוגיה שלהם ואינטראקציות, אשר בתורו, במידה רבה משפיעה על התכונות מולקולריות ותאיות שלהם. הפרוטוקול מתואר כאן, המאפשר לבידוד של שברי כלי דם במוח כולו ללא צורך בנוגדנים ספציפיים או כתמי עכבר מהונדסים, מציע אלטרנטיבה טובה כמו המבנה הכללי של כלי מוח מבודדים נשמרת, כך, הפחתת השלכות על המאפיינים המולקולריים שלהם. כלי מבודדים עשויים לשמש ללימוד פעילות גן, סינתזת חלבון ורגולציה בBBB כלאחרונה תיארו 20,21 . לבסוף, בהשוואה לmicrodissection ללכוד לייזר 22,23 הפרוטוקול הנוכחי הוא זול, קל לביצוע ומהירות להתאמה לכל מעבדה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. פתרונות וחומרים
2. Dissection
הערה: תנאים סטריליים אינם נדרשים, אלא אם כלי משמשים למטרות תרבות תא.
Homogenization רקמות 3. מוח
טיהור 4. כלי שייט
5. סינון
6. קיבוע, permeabilization וחסימה
7. Immunostaining
8. הרכבה ותצפית
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כאן, אנו מתארים פרוטוקול המאפשר לבידוד המכני של כלי מוח 14. איור 1 מסכם את השלבים העיקריים של טכניקה זו. הארכיטקטורה של כלי מוח היא מורכבת וכוללת מספר סוגי תאים, כלומר, תאי האנדותל חתום על ידי צמתים הדוקים ומוקף pericytes, תאי שריר חלק, ותהליכי רגל astrocyte 9. לפיכך, לאחר הבידוד של כלי מוח, אנחנו מכוונים כדי לאפיין את המבנה של כלי מטוהרים על ידי immunostaining כפי שמתוארת בחלק השני של הפרוטוקול שלנו. Agrin, רכיב של lamina בסיס אנדות...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחסום דם-המוח מסדיר את המעבר של חומרים פיסיולוגיים ולצאת של מערכת העצבים המרכזית ומגן עליו מפני חומרים מזיקים הנמצאים בדם. הוא מעורב במספר פתולוגיות של מערכת העצבים המרכזית, כוללים מחלות ניווניות 2 וגידולים במוח 28. החדירות נמוכות מאוד של BBB פוגעות גם המעבר של סוכנים טיפוליים מיקוד תאים עצביים והפיתוח של שיטות מתכוונות לפתוח BBB הפיך ללא השלכות מזיקות למוח הוא תחום מאוד פעיל של מחקר 3. מאמצים רבים נעשו כדי לפתח מודלים רבים-ערך וטכניקות המאפשרות חק...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו נתמכה על ידי MemoLife Labex ועל ידי ARSEP (Fondation לשפוך עוזר l'à la משוכלל ונדיר sur la sclérose en לוחות)
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מטחנת רקמות גודל C | מדעית תומס | 3431E25 | |
| 5415 R | Eppendorf | ||
| צנטריפוגה 5810 R | Eppendorf | 5811000320 | |
| סטריאומיקרוסקופ מודולרית | Leica | MZ6 | |
| מספקת איכות גבוהה Leica LED1000 | Leica | ||
| קצות כריכה נמוכים (P1000) | Sorenson BioScience | 14200T | |
| מחזיק מסנן Swinnex 47 מ"מ PP 8/Pk | Millipore | SX0004700 | |
| ניילון מסנן דיסק מסנן נטו הידרופילי 20 ומיקרו; m 47 מ"מ 100/Pk | Millipore | NY2004700 | |
| ניילון דיסק מסנן נטו הידרופילי 100 ומיקרו; m 47 מ"מ 100/pk | Millipore | NY1H04700 | |
| קיר סטנדרטי צינור בורוסיליקט | מכשיר סאטר | B150-86-7.5 | |
| שקופיות מיקרוסקופ | תרמו סיינטיפיק | 1014356290F | |
| החלקות כיסוי, עובי 1 | תרמו מדעי | P10143263NR1 | |
| 0.2 מ"ל צינורות דקי דופן וכובע כיפה | Thermo Scientific | AB-0266 | |
| PARAFILM M (גודל גליל 4 אינץ' וזמנים; 125 רגל) | Sigma | P7793-1EA | |
| HBSS, ללא סידן, ללא מגנזיום, ללא פנול אדום | טכנולוגיית Life | 14175-129 | |
| HEPES (1M) | טכנולוגיית חיים | 15630056 | |
| דקסטרן מ-Leuconostoc spp. מר ~ 70,000 | סיגמא | 31390 | |
| אלבומין סרום בקר | Sigma | A2153 | |
| 10x PBS | Euromedex | ET330 | |
| 16% פורמלדהיד (w/v), ללא מתנול | Thermo Scientific | 28908 | |
| Triton X-100 | Sigma | X100 | |
| bisBenzimide H 33342 trihydrochloride (Hoechst) | Sigma | 14533 | |
| הרכבה בינונית Fluoromount-G | Southern Biotech | 0100-01 | |
| איזולקטין GS-IB4 מבית Griffonia simplicifolia, Alexa Fluor 488 מצומד; דילול 1/100 | Life technology | I21411 | |
| Agrin (ארנב) ; דילול 1/400 | מסופק באדיבות על ידי Dr Markus A Ruegg | ||
| Anti ZO-1 (עכבר, שיבוט 1A12) | Life technology | 33-9100 | דילול 1:500 |
| Anti Smooth Muscle Actin (עכבר, שיבוט 1A4) | Sigma | A2547 | דילול 1:500 |
| Anti GFAP (עכבר, שיבוט GA5) | Sigma | G3893 | דילול 1:500 |
| Anti AQP4 (ארנב) | Sigma | A5971 | דילול 1:500 |
| Anti Cx43 (עכבר, שיבוט 2) | BD Biosciences | 610061 | דילול 1:500 |
| אנטי אוליג2 (ארנב) | Millipore | AB9610 | דילול 1:200 |
| Anti NF-M (עכבר) | מסופק על ידי ד"ר ביט מ. רידרר, אוניברסיטת לוזאן, שוויץ. | דילול 1:10 | |
| אנטי איבה1 (ארנב) | וואקו | 019-19741 | דילול 1:400 |
| Alexa Fluor 488 עיזים נגד עכבר IgG (H+L) טכנולוגיית נוגדן | חיים | A11029 | דילול 1:2,000 |
| נוגדן משני IgG (H+L) נגד ארנב עזים, Alexa Fluor 488 מצומד | טכנולוגיית חיים | A11034 | דילול 1:2,000 |
| Alexa Fluor 555 Goat Anti-Mouse IgG (H+L) Antibody | Life Technology | A21424 | דילול 1:2,000 |
| נוגדן משני נגד ארנב IgG (H+L), Alexa Fluor 555 מצומד | טכנולוגיית חיים | A21429 | דילול 1:2,000 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.