מאמר שיטה

בהיפוקמפוס ראשי בצפיפות נמוכה תרבות Neuron

21.4K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/55000

⸱

18 באפריל 2017

 ,  , 
1Department of Physiology and Pathophysiology, University of Manitoba, 2Kleysen Institute for Advanced Medicine, Health Sciences Centre

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

מאמר זה מתאר את הפרוטוקול עבור culturing נוירונים בהיפוקמפוס העיקריים בצפיפות נמוכה גדלו על coverslips הזכוכית הפוך מעל בשכבת גליה. שכבות הנוירון גליה מופרדות חרוזי פראפין. הנוירונים גדלו על ידי שיטה זו מתאימים הדמיה אופטית מבחנים תפקודיים ברזולוציה גבוהה.

תקציר

היכולת לחקור את המבנה והפיזיולוגיה של תאי עצב בודדים בתרבות חיונית לחקר בנוירוביולוגיה, מקנה גמישות מניפולציה גנטית וכימי של תאים בודדים או רשתות מוגדרות. הקלות של מניפולציה כזו היא פשוטה במערכת התרבות המופחתת בהשוואת רקמת המוח השלמה. בעוד שיטות רבות עבור הבידוד והצמיחה של הנוירונים העיקריים האלה קיימות, לכל אחד מהם יש מגבלות משלה. פרוטוקול זה מתאר שיטה culturing נוירונים בהיפוקמפוס עובריים בצפיפות נמוכה גבוהה טוהר מכרסם על coverslips זכוכית, אשר מושעים אז מעל בשכבה של תאי גליה. זו "תרבות הכריך" מאפשרת לצמיחה ארוך טווח בלעדי של אוכלוסייה של נוירונים ובה בעת לאפשר תמיכה טרופית מן בשכבת גליה הבסיסית. כאשר הנוירונים הם גילו מספיק או לרמת בשלות, את coverslips נוירון ניתן ודפוק של מנת גליה ו המשמש להדמיה או מבחנים תפקודיים. נוירונים grown בשיטה זו בדרך כלל לשרוד במשך כמה שבועות ולפתח סוכות נרחבות, קשרים סינפטיים, ואת מאפייני רשת.

מבוא

המוח מאורגן רשתות מורכבות של נוירונים. תרומתו של נוירונים בודדים לפעילות הרשת תפקוד המוח יכול להיחקר על ידי שינוי סלקטיבית של ההרכב המולקולרי שלהם perturbance של המאפיינים הפיזיולוגיים שלהם. מניפולציה גנטית וכימית של נוירונים בודדים היא ללא ספק קל יותר ב נוירונים בתרבית מאשר רקמת מוח שלמה, משוחרר על ידי ההטרוגניות המורכבות הסלולר של האחרונים. נוירונים בתרבית לפתח אקסונלית מוגדרת היטב סוכות דנדריטים וליצור קשרים סינפטיים נרחבים עם שני.

בעוד נוירון תרבות מחיות מבוגרות או מאזורים אחרים של מערכת העצבים אפשרית, תרבויות בהיפוקמפוס עובריות הם העדיפו לעתים קרובות בשל אוכלוסיית תאי פירמידליים המוגדרת שלהם וצפיפות גליה נמוכה יחסית 1, 2. נוירונים בהיפוקמפוס גדל בצפיפות נמוכה בתרבות במיוחד AMENable ללימוד לוקליזציה subcellular, סחר חלבון, קוטביות עצבית ופיתוח סינפסה. נוירונים בתרבית גם הועסק נרחב בלימוד תהליכים מולקולריים הפלסטיות הסינפטית 3, 4, 5, 6. הכנות תרבות Neuron מעכברים עם מחיקות גנטיות עולמיות כי אינו שורד לאחר לידה כבר שימושיות במיוחד בלימוד התפקידים הסלולר סינפטיים של גנים מסוימים 7.

כמו במוח, נוירונים בהיפוקמפוס תרבותיים תלויים תמיכה טרופית מתא גליה. זה מסבך את התרבות שלהם, והוא הוביל את הפיתוח של מספר שיטות שונות שבאמצעותם תמיכה זו מסופקת. אחת שיטות נפוצות כרוכות ציפוי נוירונים ישירות על בשכבה של תאי גליה 8, או המאפשר ותאי גלייה מזהמים מן Hipp רכשהרקמת ocampal להתרבות וליצור בשכבה מתחת נוירונים 9. אמנם שיטה זו מצאה כמה הצלחה, הטומאה של התרבות העצבית וכתוצאה היא נחה עבור ניסויי הדמיה. שיטה נפוצה נוספת של תרבות נוירון היא לעזוב-אאוט המזין גליה שכבה לגמרי, ובמקום לספק תמיכה טרופית בצורת מדיום גידול מוגדר 10.

כאן, אנו מתארים את "כריך" או "בנקר" השיטה של נוירון תרבות 2, 11. שיטה זו כרוכה ציפוי נוירונים בהיפוקמפוס על coverslips זכוכית, אשר מושעים אז מעל בשכבה של תאי גליה מופרדים חרוזי פראפין. זה מקל על תרבות ארוכת טווח של אוכלוסייה הומוגנית של נוירונים מבלי לזהם גליה ובה בעת לאפשר תמיכה טרופית מן בשכבת גליה הבסיסית. כאשר הנוירונים הם גילו מספיק או רמת בגרות,ניתן והדפוק את coverslips נוירון של מנת גליה ו המשמש להדמיה או מבחנים תפקודיים.

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

פרוטוקול

כל הניסויים ופרוטוקולים באמצעות חיות מעבדה אושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי חיים מאוניברסיטת מניטובה היו תואמת את ההנחיות של המועצה הקנדית על טיפול בבעלי חיים.

1. הכנת מכשירים, חוצצים ופתרונות

  1. לעקר ידי מעוקר כל הציוד לנתיחה, טפטפות פסטר זכוכית, טיפים פיפטה, מנגנון הסינון, ומים ללא יונים.
  2. הכן 20% (w / v; 1.1 M) פתרון גלוקוז מניות מים ללא יונים ולסנן לעקר. חנות ב 4 מעלות צלזיוס.
  3. כן פתרון פירובט נתרן 100 מ"מ מים ללא יונים ולסנן לעקר. חנות ב 4 מעלות צלזיוס.
  4. הכן סידן ומגנזיום ללא תמיסת מלח מאוזן של האנק (CMF-HBSS) על ידי ביצוע פתרון של 10% HBSS (10x), 10 HEPES מ"מ, ו 100 U / mL פניצילין, סטרפטומיצין ב מים ללא יונים. חנות ב 4 מעלות צלזיוס למשך לא יותר מ 1 עד 2 חודשים.
  5. הכן 10 מ"ג / מ"ל ​​deoxyribonuclease לי (DNase) ב CMF-HBSS,ואז לסנן לעקר ולאחסן ב -20 מעלות צלזיוס.
  6. הכן בינוני גליה ידי ביצוע פתרון של 30 גלוקוז מ"מ (מפתרון סטרילי), 95 U / mL פניצילין, סטרפטומיצין, ו 10-15% צמיחה שור בסרום (BGS) ב המינימום ההכרחי בינוני (MEM).
    הערה: כפי שצוין בפרוטוקול, פתרון של 5% BGS ניתן להשתמש במידת הצורך להאט התפשטות תאים. סרום הסוס עשוי לשמש במקום BGS, אך מציין כי כל אצווה חייב להיבדק לפני השימוש עקב וריאציה-תצווה שאר. אחסן את הפתרון המוכן ב 4 מעלות צלזיוס למשך לא יותר מ 1 עד 2 חודשים. למרות מעבדות רבות משתמשות FBS, צפינו בעקביות כי צמיחת גליה ב BGS היא חזקה כמו ב FBS. BGS נגזר נסיוב עגל העוברי אשר השלים עם רכיבי הגדרה כימית. בנוסף, BGS הוא משמעותי יותר חסכוני מ FBS.
  7. הכן את הצמיחה נוירון ובינוניים תחזוקה (neurobasal-B27, NBG) על ידי ביצוע פתרון של 1x B27 תוספת ו 0.5 מ"מ L- גלוטמין ב 500 מ"ל Neurobasal Mediאממ. חנות ב 4 מעלות צלזיוס למשך לא יותר מ 1 עד 2 חודשים. L-Glutamine ניתן להחליף עם Glutamax, אשר הוצע להיות יציב יותר בטווח הבינוני הצמיחה.
  8. הכן הנוירון ציפוי בינוני ידי ביצוע פתרון של גלוקוז 30 מ"מ (מפתרון סטרילי), 1 פירובט סודיום מ"מ (מפתרון סטרילי), ו 10% BGS ב MEM. חנות ב 4 מעלות צלזיוס למשך לא יותר מ 1 עד 2 חודשים.
  9. הכן תמיסה של 1 מ"מ cytarabine (Ara-C) ולסנן לעקר. Aliquot לתוך 1 חלקים מ"ל ולאחסן ב -20 מעלות צלזיוס.
  10. הכן פתרון של 100 מ"מ APV ב 100 MN מסנן-מעוקרים NaOH. חנות ב -20 מעלות צלזיוס.
  11. ממיסים 1 מ"ג / מ"ל ​​פולי- L- ליזין במאגר borate, pH 8.5 (חומצה בורית 50 מ"מ ו 12 מ"מ בורקס) ולסנן לעקר. Aliquot ולאחסן ב -20 מעלות צלזיוס. במקום-פולי- L- ליזין, אפשר להשתמש פולי- L-ornithine אשר עשוי להיות פחות רעיל לתאים.

2. הכנת תרבות גליה

  1. הכן תרבית תאים בקליפת המוח astroglia
    1. השג גורי חולדה בתוך 24 שעות של לידה. מניחים את הגורים על הקרח כדי לטשטש אותם.
    2. תרסיס הגורים עם אתנול 70% לערוף להם.
    3. מניחים את הראש בצלחת 100 מ"מ על הקרח המכיל 15 מ"ל CMF-HBSS.
    4. לנתח את כל המוח על ידי חיתוך הקרקפת, פתיחת הגולגולת, ניתוק גזע המוח, ולאחר מכן להעביר את המוח כדי 60 מ"מ צלחות פטרי על קרח המכיל 3 מ"ל CMF-HBSS.
    5. הפרד את אונות המוח מן hippocampi ולאחר מכן לקלף ממנה את קרומי המוח שמסביב להם. במשנה זהירות נאותים כדי להבטיח זיהום מינימלי מ פיברובלסטים קרום המוח. הפיברובלסטים meningeal בתרבות יכול להתחרות עם גליה לצמיחה להזיק לבריאות נוירון. לאסוף את כל אונות המוח בצלחת 60 מ"מ פטרי על קרח המכיל 5 מ"ל CMF-HBSS.
    6. הסר את CMF-HBSS ולאחר מכן לקצץ את רקמת קליפת המוח שנאספה כמו דק ככל האפשר באמצעות מייקרו לנתח אביב-מספרי.
    7. להוסיף מספיק CMF-HBSS אל צלעותרקמת PED. בעזרת פיפטה זכוכית פסטר, להעביר את חתיכות רקמה לצינור 15 מ"ל. תביאו את הנפח הכולל עד 12 מ"ל ידי הוספת CMF-HBSS.
    8. להוסיף 1.5 מ"ל כל אחת טריפסין 2.5% ו 10 מ"ג / מ"ל ​​פתרון DNase. דגירת התערובת המתקבלת על 37 מעלות צלזיוס באמבט מים במשך 12 דקות.
    9. Triturate הרקמה 10-15 פעמים בעזרת פיפטה זכוכית פסטר, ובהמשך דגירה אותו באמבט מים C 37 ° עבור 3 דקות.
    10. סנן את supernatant באמצעות נייר העדשה או רשת המסנן לתוך צינור 50 מ"ל המכיל 5 מ"ל של BGS. הדבר נעשה כדי להסיר גושים של רקמות undissociated. לחלופין, להשתמש מסננות סלולריות זמינות מסחרית.
    11. להוסיף 13.5 מ"ל של CMF-HBSS ו 1.5 מ"ל של טריפסין 2.5% ל הצינור המכיל חתיכות רקמה הנותרים ועוד דגירה אותו ב 37 מעלות צלזיוס באמבט מים במשך דקות 10 נוספים.
    12. Triturate הרקמה הנותרת פעם נוספת, ולאחר מכן לסנן את ההשעיה שוב לתוך צינור 50 המ"ל המכיל התסנין הראשוני. בשלב הבא, יש לשטוף את leNS נייר עם 3 מ"ל של BGS. ההיקף הסופי צריך להיות כ 38 מיליליטר.
    13. צנטריפוגה ההשעיה המכיל תאי גליה ניתק עבור 6 דקות ב 130 גרם x. בזהירות וזורקים supernatant בעזרת פיפטה פסטר זכוכית. ודא כי התאים pelleted בתחתית לא מוטרדים. תחתית הגלולה מופיעה אדמדמה מעט המכילים מרכיבי דם.
    14. העברת תאי גליה ב 1 מיליליטר של מדיום גליה לתוך צינור טרי, נזהרת שלא להפריע את החלק האדמדם של הגלולה.
    15. הוסיפו עד 2 מ"ל של מדיום גליה לכל גור כדי להשעות את בשילוב ניתק ותאי גלייה. לדוגמה, אם 10 גורים שימשו, ולאחר מכן נפח resuspension הכולל יהיה 20 מ"ל.
    16. הכן בקבוק התרבות תא אחד 75 ס"מ 2 לכל גור. להוסיף 18 מ"ל מחומם מראש בינוני גליה בקבוק אחד.
    17. העברת 2 מ"ל של השעיה תא בקבוק אחד דגירה של 37 מעלות צלזיוס, 5% CO 2 באינקובטור.
    18. אחרי יום אחד, להחליף עם 20 מ"ל גליה מedium. בשלב זה, את התרבות היא שילוב של גליה ו-סוגי תאים לא רצויים אחרים.
    19. ארבעה ימים לאחר זריעת התאים, במרץ לנער את הצלוחיות כדי לסלק תאים שאינם astrocyte. לשם כך, יש לשטוף את צלוחיות פעם עם CMF-HBSS, ולאחר מכן להוסיף 10 מ"ל טריים CMF-HBSS בקבוק אחד. Shake צלוחיות במרץ 5-10 פעמים, ולאחר מכן לשאוב את CMF-HBSS. שטפו פעמיים עם CMF-HBSS, ולאחר מכן להוסיף 20 מ"ל בינוני גליה.
      הערה: שלב זה הוא חיוני כדי להבטיח את הסרת סוגי תאים שאינם יעד, ואת לא צריך לגרום לאובדן של האסטרוציטים הרצויים.
    20. החלף בינוני גליה טרי פעמיים בשבוע עד התאים הם ומחוברות (איור 1).
  2. גליה הקפאה
    1. לאחר תרבויות הם ומחוברות, לשאוב את המדיום ולשטוף את monolayer תא עם 10 מ"ל CMF-HBSS.
    2. להוסיף 10 מ"ל של 0.25% טריפסין / EDTA בקבוק אחד לדגור על 37 מעלות צלזיוס למשך 3 דקות.
    3. צלוחיות קש בעדינות כדי לסלק את התאים. להוסיף 1 מ"ל BGS to כל בקבוק ולהעביר את השעיות התא לתוך 15 מ"ל צינורות.
    4. בצנטריפוגה צינורות ב 130 XG במשך 6 דקות. בטל supernatant שהתקבל.
    5. Resuspend התא גלולה ב 2 בינוני גליה מ"ל.
    6. הכן את המדיום מקפיא גליה (sulfoxide דימתיל 1-חלק 4-חלקים BGS). להוסיף 0.5 מ"ל של פתרון זה לכל אחד 4 מבחנות קריוגני לכל בקבוק.
    7. העבר 0.5 מ"ל של תרחיף תאים בקבוקון אחד, ולאחר מכן להקפיא את התאים לאט על ידי הצבת צלוחיות במיכל מבודד במקפיא C -80 ° לילה. אחרי יום אחד, להעביר את הצלוחיות במקפיא חנקן נוזלי עבור אחסון לטווח ארוך.
  3. ציפוי לתחיית גליה
    1. גליה פלייט 1-2 שבועות לפני יום תרבות נוירון.
    2. הכן צינור 50 מ"ל עם 10 מ"ל חימם בינוני גליה.
    3. להפשיר 1 בקבוקון קפוא של גליה באמבט מים 37 מעלות צלזיוס במשך 2-3 דקות.
    4. מעבירים את תכולת הבקבוקון לתוך צינור 50 מ"ל המכיל 10 מ"ל בינוני גליה.
    5. צנטריפוגהדואר הצינור עבור 5 דקות ב 130 XG לשאוב את supernatant.
    6. Resuspend גלולה 20 בינוני גליה מ"ל.
    7. להוסיף 3 בינוני גליה טרי מ"ל לכל אחד את הכלים תרבות (60 מ"מ), ולאחר מכן להעביר 1 מ"ל של תרחיף תאים לכל צלחת. דגירת תרבויות חממת 2 CO 37 מעלות צלזיוס, 5%.
    8. להאכיל את התאים פעמיים בשבוע. אם צפיפות התאים מגיע 50% המפגש היטב לפני יום תרבות נוירון, לעבור בינוני גליה המכילים 5% BGS כדי להאט את קצב הצמיחה גליה. המפגש הרצוי בשכבה גליה לתרבות נוירון הוא 50% - 70%.
    9. החלף את המדיום גליה עם המדיום NBG (6 מ"ל / צלחת) 1-2 ימים לפני תרבות נוירון.

3. הכנת Coverslip

  1. ניקוי והכנת חרוזי פרפין
    1. לצלול coverslips ב חומצה חנקתית מרוכזת (70% wt / wt; זהירות: מאכל מאוד) ו sonicate אותם למשך 30 דקות בטמפרטורת החדר. מעבדות אחרות יש Found זה מועיל דגירה coverslips חומצה חנקתית 70% ב מתלים קרמיקה עבור 12-24 שעות בטמפרטורת החדר במקום.
    2. בזהירות להתעלמות חומצה חנקתית במנדף כימי המיועד בהתאם להנחיות מוסדיים. שוטפים את coverslips 3-5 פעמים עם מים ללא יונים.
    3. לצלול coverslips במים שעברו דה-יוניזציה sonicate אותם שוב למשך 30 דקות (לדלג אם בעקבות השיטה החלופית).
    4. הסר את המים ללא יונים ולשטוף את coverslips עוד שלוש פעמים.
    5. לצלול coverslips ב 50 מ"ל מים ללא יונים לעקר אותם על ידי מעוקר. לחלופין, לעקר את coverslips ב 225 מעלות צלזיוס בתנור במשך 6 h. אם באמצעות גישה חלופית זו, דלגו לשלב 3.1.9.
    6. לאחר autoclaved, להעביר את coverslips כדי ברדס זרימה למינרית סטרילי עבור השלבים הבאים.
    7. הסר את המים ללא יונים ולשטוף עם 20-30 מ"ל של אתנול 100%.
    8. להוסיף 20-30 מ"ל של 100% אתנול ו להעביר את coverslipsאתנול צלחת 100 מ"מ פטרי.
    9. להשתמש בפינצטה בוטה להעביר coverslips אל 60 מ"מ צלחות פטרי, 4-5 coverslips לכל צלחת, ולאחר מכן לאפשר להם להתייבש באוויר על ידי הטיית coverslips נגד דופן הקערה. לאחר אתנול התאדה, להניח את coverslips שטוח על פני השטח.
    10. העבר 10 גרמו פרפין כדי בקבוק זכוכית חום עמיד מתאים. ממיסים את פרפין ולתחזק אותו בסביבות 150-200 מעלות צלזיוס על פלטה חשמלית במשך לפחות 1 h. הטמפרטורה האידיאלית שאליה פרפין צריך להיות מחומם עלולה לקחת קצת tweaking. טמפרטורות ללא אידיאליות יכולות להוביל לקושי לייצר את הגודל הנכון של חרוזי פרפין. תקופת ההמתנה לאחר ההיתוך מסייעת להבטיח טמפרטורה קבועה במהלך נוזלי.
    11. טובלים פיפטה פסטר לתוך פרפין, ולאחר מכן במהירות לגעת בו שלוש נקודות בסמוך לקצה כל coverslip (כל נקודה להיות כ 120 מעלות זה מזה). טיפות יהיה לגבש לתוך חרוזים כ 0.3-0.5 מ"מ גבוה 1.0-2.0 מ"מ קוטרeter ו יתפקד לספק רווח בין הנוירונים על coverslip ואת בשכבה גליה להלן (איור 2).
    12. לעקר את הכלים תחת אור UV למשך 30 דקות, ולאחר מכן לכסות אותן בנייר כסף וחנות בטמפרטורת החדר. ניתן לאחסן ולהשתמש בהם coverslips הוכן עבור עד חודש. חרוזים פרפין צריך להיות מותר לדבוק coverslips עבור לפני השימוש שבוע לפחות. זה ימנע את פרפין מן הניתוק במהלך השלבים הנותרים של הפרוטוקול.
  2. Coverslips ציפוי עם פולי- L- ליזין
    1. השג צלחות פטרי המכילות coverslips הכין בעבר עם חרוזי פרפין.
    2. הוספת 200 μL של פולי- L- ליזין במאגר borate אל פני השטח של כל coverslip ולתת פתרון לשבת על coverslips לילה, מכוסה, בטמפרטורת החדר. מעיל זהה משטח לזו שעליה חרוזים פרפין נמצאים. שים לב שאם ניקו כראוי, פולי- L- ליזין צריך להתפשט בקלותכדי לכסות את פני השטח של coverslip.
    3. אחרי יום אחד, לשטוף את coverslips פעמיים על ידי טבילתם במים סטריליים deionized עבור 2 h בכל פעם. לאחר השטיפה של הדבר, להחליף את המים עם 4 מיליליטר של מדיום ציפוי עצבי לכל צלחת. שים לב חשוב כי פני השטח של coverslips לא יורשו לייבש לאחר שהיה מצופה-פולי- L- ליזין.
    4. מניחים את הכלים המכילים coverslip חממה 37 ° C, 5% CO 2. את coverslips מצופה יש וטופח במשך 24 שעות לפחות לפני תרבות נוירון. הדבר נעשה כדי ממשלת המדיום לתרבות נוירון.

Dissection 4. של נוירונים בהיפוקמפוס ואת הציפוי

  1. השג חולדה בהריון (עוברי יום 18-19, כפי שנמדד מיום גילוי תוסף נרתיק) ו להרדים ידי עריפת isoflurane-מורדם או בשיטת אושר אחרת.
  2. ספריי התחתון של עכברוש עם 70% אתנול, ולאחר מכן לבצע חתך מאזור הערווה ט.ר.ו.איכס עד הסוף של חלל הבטן. כדי למנוע זיהום, לטפל לחתוך רק דרך העור בשלב זה.
  3. יש לשטוף את הכלים דיסקציה שוב עם 70% אתנול, ולאחר מכן לחתוך דרך דופן הבטן לחשוף את הרחם. הסר את שני קרני הרחם ומניחים אותם בצלחת פטרי סטרילית 100 מ"מ.
  4. בצע את השלבים הנותרים במנדף זרימה למינרית. הסר את קרום הרחם סביב עובר. לערוף להם להציב את הראשים בתוך צלחת פטרי 100 מ"מ המכיל 20 מ"ל CMF-HBSS.
  5. לנתח את המוח ומיד למקם אותם בצלחת פטרי 60 מ"מ המכיל 2 מ"ל CMF-HBSS על הקרח. אסוף בלבד 2-3 מוחות לכל צלחת כדי לאפשר מספיק מקום לשלב הבא.
  6. תחת מיקרוסקופ לנתח רצועת משם את קרומי המוח קו האמצע של אונות המוח, ולאחר מכן לנתח את hippocampi ומניחים אותם בצלחת 60 מ"מ פטרי המכילה 4.5 מ"ל CMF-HBSS. שים לב בהיפוקמפוס ניתן להבחין בתור struc כסהרture על פני השטח המדיאלי של אונת קליפת המוח, והוא קל להסיר כפי שהוא גובל רוחבי על ידי חדר.
  7. העברת רקמה בהיפוקמפוס נאסף CMF-HBSS לצינור 15 מ"ל. להוסיף 0.5 מ"ל של טריפסין 2.5%, ולאחר מכן לדגור על 37 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות. Papain ניתן להשתמש במקום טריפסין כי זה עדין ועשוי להגדיל את התשואה.
  8. הוצא בעדינות את פתרון טריפסין ידי פיפטה פסטר, עוזב את הרקמה בהיפוקמפוס המופרעת בתחתית הצינור.
  9. לשטוף בעדינות את הרקמה פעמיים עם 5 מ"ל CMF-HBSS תוך דוגרים אותו 37 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות. לאחר לשטוף את השני, להביא את הנפח הכולל עד 5 מ"ל לפחות על ידי הוספת נפח מספיק של CMF-HBSS אל הרקמה. אם יש hippocampi יותר מ 10 גורים, עד 8 מ"ל CMF-HBSS ניתן להוסיף.
  10. הכן שתי גרסאות של טפטפות אש מלוטש עבור ניתוק הרקמה. הטיפ של גרסה אחת היא של הקוטר הרגיל של פיפטה אבל עם קצות smoothened אש מלוטשת. וארי אחריםהנמלה היא אחד עם קוטר קצה מצטמצם בחצי. בקצרה לחשוף את קצה פיפטה פסטר זכוכית באלכסון למקור אש, ולאחר מכן לבחון את הטיפים של טפטפות.
    1. חזור על שלב זה עד קצה הקצה היה smoothened או הקוטר הופחת. חשוב לתרגל כדי למצוא את הקוטר האידיאלי כדי להבטיח כי הרקמה הוא ניתק להניב תאים בודדים ללא פגיעה בתאים אלה.
  11. Triturate הרקמה בהיפוקמפוס הראשון בכ 10 עובר דרך פיפטה פסטר זכוכית רגילה חלקה פיפיות, ואז עוד 5 עד 10 עובר פיפטה עם קוטר מופחת. המטרה היא להשיג פתרון הומוגני של תאים עם שום או מעט מאוד גושים ברקמה.
  12. לקבוע את צפיפות התאים באמצעות hemocytometer או נגד תא אוטומטי. בדרך כלל, 0.8 1.0 מיליון תאים לכל גור מתקבלים כאשר hippocampi משני ההמיספרות משולבים.
  13. עבר נפח מספיק של השעית תא מנותהמכיל coverslips פולי- L- מצופה ליזין ב 4 מיליליטר ציפוי בינוני להשיג צפיפות ציפוי של 300,000 תאים לכל צלחת 60 מ"מ. הצפיפות של התאים יכולה לנוע בין 100,000 ל 500,000, בהתאם הניסוי המיועד.
  14. לאחר 3-4 שעות, להעביר את coverslips עם הנוירונים המחוברים מנות המכילות תאי גליה במדיום NBG. זה צריך להיעשות כך הצד שעליו נוירונים היו מצופים פונה כלפי מטה לכיוון שכבת תאי גליה. להוסיף סך של 4-5 coverslips לכל צלחת גליה.
  15. יומיים-שלושה לאחר ציפוי, להוסיף את הפתרון ערה-C לריכוז סופי של 5 מיקרומטר לכל צלחת לעצור צמיחה גליה.
  16. להאכיל את התאים פעם בשבוע על ידי החלפת 2 מ"ל של המדיום הישן עם 2.5 מ"ל של מדיום חדש בכל האכלה. המדיום הנוסף שנוסף הוא לפצות על אידוי לאורך זמן, ורק חלק המדיום משתנה כדי להבטיח מיזוג עקבי של המדיום על ידי תאי גליה. תרבויות אלה הן בדרך כלל בריאות במשך לפחות חודש אחד (איור 3). הישרדות Neuron ניתן לשפר על ידי הוספת APV עד בינוני התרבות לריכוז סופי של 100 מיקרומטר. APV הוא אנטגוניסט לקולטן NMDA ומקדם הישרדות ידי צמצום יתר רעיל גלוטמט.

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

תוצאות

בשיטת "כריך" זו תרבות תא העצב העיקרית, נוירונים בהיפוקמפוס (איור 3) לגדול על מצע של תאי גליה (איור 1) מופרדות חרוזי פרפין (איור 2). הדבר מבטיח כי נוירונים לגדול באופן סלקטיבי על coverslips זכוכית עם זיהום תא גלייה מינימאלי אבל מקבלים תמיכה טרופית מהאג גליה גדלה על הצלחת בתרבית הרקמה. בדרך כלל, הנוירונים יכול להישמר בתרבות עבור> 3 שבועות ולפתח arborisation הנרחב עם אקסונים מפותחים דנדרי...

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

דיון

בעוד השיטה "כריך" של נוירונים culturing כבר היטב תיאר במקום 2, 11, ישנם מספר צעדים בכל פרוטוקול כי הם די קשה לתאר בצורה של טקסט בלבד, מה שעלול להוביל לתסכול עבור חוקרים המבקשים לאמץ אותו.

השיטה ניתן לחלק לשלוש זרימות עבודה רחבות: תרבות גליה, הכנת coverslip ותרבות נוירון ותחזוקה. כל אחד מהשלוש ההכנות הם קריטיים עבור תרבויות נוירון איכותיות ושיקול...

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

גילויים

החוקרים אין לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי MOP-142,209 CIHR כדי TJS.

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<מכשירי חיתוך חזקים>< / מספריים חיתוך >
מיקרורובוזRS-5910
מספריים קפיציים מיקרו חיתוךרובוזRS-5650
מספריים קפיציים מיקרו חיתוךרובוזRS-5605
מלקחיים דומונט5RobozRS-5045
דומונט מלקחיים (#PP)RobozRS-4950
<חזק>שם<חזק>חברה<חזק>מספר קטלוגי<חזק>הערות
<חזק>הכנת רקמות
טריפסין (2.5%)גיבקו15-090-046
טריפסין-EDTA (0.25%)Gibco25-200-072
Swinnex, 25  מ"מEMD MilliporeSX0002500משמש כמסננת תאים. הרכיבו תחילה עם המסנן והחיטוי
IsofloranePharmaceutical Partners of Canada Inc.
המוציטומטרHausser Scientific1492
כיתה 105 רקמת ניקוי עדשותGE Healthcare2105-841משמש כמסננת תאים. הרכיבו תחילה במחזיק מסנן ואוטוקלאב
פיפטות פסטר מזכוכית עם מסנן כותנהVWR14672-412
HEPES (1 מ ')Gibco15-630-080
תמיסת המלח המאוזנת של האנק ללא סידן, מגנזיום, פנול אדום (HBSS, 10x)Gibco14-185-052
פיפטות פסטר זכוכיתVWR14672-380
דאוקסיריבונוקלאז I מלבלב בקר (Dnase)סיגמא-אולדריץ'DN25-100 מ"ג
מבער בונסן בוטאןWall-Lenk Mfg. Co.דגם 65
צנטריפוגהאפנדורף5810R
<חזק>שם<חזק>חברה<חזק>מספר קטלוגי><חזק>הערות
<חזק>תרבית רקמות
פניצילין-סטרפטומיצין (10,000 יח'/מ"ל)גיבקו15-140-122
צלחת פטרי (100 מ"מ)פטרי פישרFB0875712
(60 מ"מ)סרום פישרFB0875713A
סוסGibco16050-122ניתן להשתמש במקום BGS, אך יש לבדוק כל אצווה עקב שונות בין מגרשים. מומלצת השבתת חום של הסרום.
נתרן הידרוקסידפישר סיינטיפיקS318-1
נתרן פירובטסיגמא-אולדריץ'P2256
מינימום חיוני בינוני (MEM)Gibco11-095-080
נוירובזאלי בינוניGibco21-103-049
L-גלוטמין (200 מ"מ)Gibco25-030-081
תוסף GlutaMAXGibco35050061ניתן להשתמש במקום L-גלוטמין בצלחת תרבית בינונית NBG
(60 מ"מ)Corning, Inc353002
צלוחיות תרבית (75 ס"מ^2)Greiner Bio-One658170
Cytarabine (Ara-C)Sigma-AldrichC3350000
D-(+)-GlucoseSigma-AldrichG8270
סרום לצמיחת בקר (BGS)HyCloneSH3054103מומלץ להשבית את החום לפני השימוש.
תוסף B27 (50x)גיבקו17-504-044
דימתיל סולפוקסיד (DMSO)סיגמא-אולדריץ'D8418-100 מ"ל
בקבוקונים קריוגנייםVWR89094-806
DL-2-אמינו-5-חומצה פוספונופנטנואית (APV)סיגמא-אולדריץ'A5282
<חזק>שם<חזק>חברה<חזק>מספר קטלוגי<חזק>הערות
><חזק>הכנת כיסוי
נתרן טטרבוראט דקהידראט (בורקס)סיגמא-אולדריץ'B9876-1KG
פולי-L-ליזין הידרוברומידסיגמא-אולדריץ'P2636
שעוות פרפין Histoplastפישר22-900-700
תנור הסעת כבידהVWR89511-404משמש לשיטת ניקוי כיסוי חלופית הנדונה בפרוטוקול
אמבטיה אולטרסאונד (סוניקטור)פישר סיינטיפיק15337400
חומצה חנקתיתאנכימיה62786-460
מדפי צביעה קרמייםתומאס סיינטיפיק8542E40משמש לשיטת ניקוי כיסוי חלופית הנדונה בפרוטוקול
כיסוייםGlaswarenfabrik Karl Hecht  יצרן GmbH1001/18חשוב מאוד, מכיוון שתאי עצב אינם נצמדים היטב לזכוכית באיכות נמוכה יותר 
חומצה בוריתסיגמא-אולדריץ'B0252
שםחברהמספר קטלוגיComments
שונות
מסנני מזרק סטרילייםVWR28145-477בשימוש עם מזרק BD עבור מזרק עיקור פילטר
 BD302832בשימוש עם מסנני מזרק סטריליים VWR לעיקור פליטר
אמבט מיםFisher Scientific15-460-16Q
מיקרוסקופ הפוךאולימפוסCKX41
15 מ"ל צינורות צנטריפוגה סטריליים חרוטייםThermoScientific339650
50 מ"ל צינורות צנטריפוגה סטריליים חרוטייםThermoScientific339652
מחזיק מסנן CP0406V2צלחת

מקורות

  1. Banker, G. A., Cowan, W. M. Rat hippocampal neurons in dispersed cell culture. Brain Res. 126, 397-425 (1977).
  2. Kaech, S., Banker, G. Culturing hippocampal neurons. Nat Protoc. 1, 2406-2415 (2006).
  3. Adamantidis, A., et al. Optogenetics: 10 years after ChR2 in neurons--views from the community. Nat Neurosci. 18, 1202-1212 (2015).
  4. Ho, V. M., Lee, J. A., Martin, K. C. The cell biology of synaptic plasticity. Science. 334, 623-628 (2011).
  5. Huganir, R. L., Nicoll, R. A. AMPARs and synaptic plasticity: the last 25 years. Neuron. 80, 704-717 (2013).
  6. Luscher, C., et al. Role of AMPA receptor cycling in synaptic transmission and plasticity. Neuron. 24, 649-658 (1999).
  7. Varoqueaux, F., et al. Neuroligins determine synapse maturation and function. Neuron. 51, 741-754 (2006).
  8. Huettner, J. E., Baughman, R. W. Primary culture of identified neurons from the visual cortex of postnatal rats. J Neurosci. 6, 3044-3060 (1986).
  9. Lester, R. A., Quarum, M. L., Parker, J. D., Weber, E., Jahr, C. E. Interaction of 6-cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione with the N-methyl-D-aspartate receptor-associated glycine binding site. Mol Pharmacol. 35, 565-570 (1989).
  10. Brewer, G. J., Torricelli, J. R., Evege, E. K., Price, P. J. Optimized survival of hippocampal neurons in B27-supplemented Neurobasal, a new serum-free medium combination. J Neurosci Res. 35, 567-576 (1993).
  11. Banker, G., Goslin, K. Rat hippocampal neurons in low-density culture. Culturing nerve cells. 2, 339-370 (1998).
  12. Hanisch, U. K. Microglia as a source and target of cytokines. Glia. 40, 140-155 (2002).

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

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Poly L Lysine

מאמרים קשורים