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Isolamento dei neuroni del midollo spinale: una procedura di gradiente di densità per isolare i neuroni del midollo spinale neonatale per studi in vitro

December 22nd, 2025

In This Article

Summary

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

[INSERIRE FIGURE1 QUI]

Figura 1: Colonna vertebrale sezionata e midollo spinale rilasciato da un topo neonatale di 3 giorni. La freccia in (a) punta verso l'estremità caudale della colonna vertebrale, dove viene inserito un ago per rilasciare il midollo spinale. Un midollo spinale rilasciato (b) viene mostrato immerso nel PBS.

[INSERIRE FIGURE2 QUI]

Figura 2: Gradiente di densità, con l'aggiunta di cellule dopo la centrifugazione. I livelli sono delineati e meglio visualizzati sulla rappresentazione del cartone animato. Lo strato più superficiale (0) è generalmente costituito da detriti provenienti dal tessuto del midollo spinale. Lo strato 1 è ricco di oligodendrociti e astrociti. Gli strati 2 e 3 contengono la maggior parte dei neuroni. Mentre lo strato 3 contiene neuroni con la massima purezza, alcune cellule di supporto (cioè astrociti e oligodendrociti) si trovano nello strato 2. Il pellet sul fondo contiene principalmente cellule microgliali.

Abstract

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Fonte: Eldeiry, M. et al. Isolamento e coltura dei neuroni del midollo spinale da topi neonatali. J. Vis. Exp. (2017)

In questo video descriviamo un protocollo passo-passo per isolare i neuroni del midollo spinale da un topo neonatale per studi in vitro.

Protocol

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tutte le procedure che coinvolgono modelli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria JoVE.

1. Prelievo del midollo spinale

NOTA: Tutti gli strumenti devono essere sterilizzati in autoclave (135 °C e 30 psi per cicli di 4 x 7 minuti).

  1. Eutanasia di cuccioli di topo C57BL/6 di 1-3 giorni in una camera con isoflurano. Attendere 30 s dopo la cessazione del movimento e pizzicare la gamba per confermare la mancanza di risposta.
  2. Separare la testa dal corpo usando le forbici, con il cucciolo in posizione prona.
  3. Stabilizzare le zampe posteriori o la coda e le braccia sul tavolo operatorio, con il lato dorsale rivolto verso l'utente.
  4. Taglia la pelle usando le forbici per l'iride curva.
  5. Taglia il midollo spinale dalla regione lombare appena sopra i fianchi e procedi a tagliare entrambi i lati del torace per separarlo dal corpo><. nota: Ciò richiede un'attenta dissezione del midollo spinale dagli organi viscerali per evitare danni involontari ad altri organi (Figura 1a).
  6. Lavare in sequenza per 10 s in piastre di Petri da 3 x 10 cm contenenti 5 mL di soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) sterilizzata con filtro da 0,2 μm per rimuovere il tessuto in eccesso.
  7. Inserire un ago da 22 G e una siringa riempita con 5 mL di PBS sterilizzato con filtro nell'estremità caudale della colonna vertebrale e sciacquare cranialmente, consentendo al cordone di uscire in una quarta capsula di Petri (Figura 1b).
  8. Raccogliere il midollo spinale in una provetta da 15 ml con 5 ml di HABG (Tabella 1) su ghiaccio. Prestare attenzione per evitare di schiacciare il midollo spinale.
  9. Ripetere i passaggi 1.1-1.8 per ogni cucciolo della cucciolata.
    nota: Idealmente, questo processo dovrebbe richiedere meno di 30 minuti per midollo spinale per garantire un sano isolamento dei neuroni.

2. Isolare i Neuroni

NOTA: Il seguente passaggio dovrebbe essere eseguito in una cappa a flusso laminare. Ci si aspetta familiarità con la tecnica sterile di base.

  1. Tritatura dei tessuti
    1. Prendi il tubo contenente il midollo spinale e agita leggermente per sospendere il tessuto.
    2. Versare il fazzoletto dal tubo in una capsula di Petri di vetro da 60 mm e tagliare a dadini con una lama di rasoio per creare pezzi fini di ~0,5 mm.
    3. Trasferire il fazzoletto con una pipetta a foro largo in una provetta da 15 ml contenente 5 ml di HABG.
    4. Metterlo a bagnomaria a 30 °C per 30 minuti per permettere alle cellule di equilibrarsi a questa temperatura. Tenere le cellule su un agitatore quanto basta per permetterne la sospensione nel fluido.
      nota: Questo passaggio viene eseguito per evitare di scioccare le cellule al momento del trasferimento dal ghiaccio al mezzo di digestione. Mantenere le cellule a 30 °C aiuta a ridurre la morte cellulare associata a un metabolismo altrimenti aumentato a 37 °C.
  2. Preparare il mezzo di digestione (Tabella 1).
  3. Preparare il gradiente di densità (Tabella 1).
    1. Preparare ciascuno dei 4 strati in 4 provette separate da 15 ml, come indicato nella Tabella 1.
    2. Aggiungere 1 mL da ogni strato in una nuova provetta da 15 mL. Inizia con lo strato 1 in basso e aggiungi in sequenza fino a raggiungere lo strato 4 in alto. Evita di disturbare gli strati durante l'aggiunta.
  4. Lavare le piastre rivestite in PDL. Lavare con acqua sterile per alcuni minuti prima di rimuovere l'acqua residua e lasciarli asciugare per 1 ora.
  5. Trasferire il tessuto nel mezzo di digestione.
    1. Togliere il tubo contenente il fazzoletto dal bagnomaria dello shaker a 30 °C e lasciarlo riposare per alcuni minuti.
    2. Estrarre il tubo del mezzo di digestione dal bagnomaria a 37 °C e aspirarlo in una siringa leur-lock.
    3. Aspirare l'eccesso di HABG dal tubo contenente il tessuto.
    4. Utilizzare un filtro leur-lock da 0,2 μm sulla siringa per aggiungere il mezzo di digestione al tubo contenente il tessuto.
    5. Immergere la provetta in un bagno d'acqua a 30 °C per 30 minuti. Mantenere le cellule agitate quel tanto che basta per permetterne la sospensione nel fluido.
      nota: È importante non tenere le cellule nel mezzo di digestione troppo a lungo o lasciare che la temperatura diventi troppo alta, il che potrebbe portare a una digestione eccessiva e provocare la sospensione del tessuto in una miscela gelatinosa.
  6. Durante questo periodo, rivestire la laminina.
  7. Eseguire la triturazione (cioè separare le cellule dal tessuto).
    1. Togliere il tubo dal bagnomaria a 30 °C e lasciarlo riposare per qualche minuto.
    2. Aspirare il mezzo di digestione in eccesso.
    3. Sospendi il tessuto in 2 ml di HABG.
    4. Utilizzando una pipetta a foro stretto, triturare 10x per 45 s.
      nota: Questo è probabilmente il passaggio più cruciale e può ridurre significativamente la resa se non eseguito correttamente.
      1. Aspirare il fazzoletto nella pipetta e svuotare immediatamente il contenuto.
      2. Evitare l'introduzione di aria, in quanto ridurrà significativamente la resa vitale.
        nota: La pipetta ideale è una pipetta in vetro da 9". La punta della pipetta deve essere lucidata a fuoco per levigare le superfici ruvide. Deve quindi essere siliconato mediante posizionamento in una soluzione 1:20 di diclorodimetilsilano (DMDCS) in cloroformio e lasciato O/N. La pipetta deve quindi essere rimossa e lasciata asciugare all'aria. Successivamente, dovrebbe essere sterilizzato in autoclave.
        cautela: Il DMDCS e il cloroformio sono altamente infiammabili e la siliconatura deve essere eseguita in una cappa aspirante.
    5. Aspirare i 2 mL superiori di surnatante e metterli in una nuova provetta da 15 mL etichettata come "collezione".
    6. Ripetere i passaggi da 2.7.3 a 2.7.5 altre due volte (la provetta di raccolta delle cellule deve avere 6 mL alla fine).
    7. Trasferire lentamente il contenuto della provetta di raccolta nella provetta a gradiente preparata al punto 2.2, evitando l'interruzione del gradiente.
  8. A questo punto, togliere dal frigorifero il terreno neurobasale precedentemente preparato (Tabella 1) e lasciarlo scaldare in un bagno a 37 °C.
  9. Purifica i neuroni.
    1. Centrifugare la provetta a gradiente per 15 minuti a 800 x g e 22 °C.
    2. Raccogliere gli strati desiderati con una pipetta (Figura 2) e inserirli in una nuova provetta da 15 mL. Per l'isolamento dei neuroni con la massima purezza (cioè >90%), raccogliere lo strato 3. Per una resa maggiore con una purezza inferiore (ad esempio >70-80%), raccogli gli strati 2 e 3.
    3. Diluire il gradiente di densità aggiungendo 5 mL di HABG agli strati appena raccolti.
    4. Centrifugare a 200 x g per 2 min a 22 °C.
    5. Scartare il surnatante, risospendere in 5 ml di HABG e azionare il pellet per sospendere le cellule.
    6. Centrifugare a 200 x g per 2 min a 22 °C.
    7. Scartare il surnatante, risospendere in 3 mL di terreno neurobasale e azionare il pellet per risospendere le cellule.
pagina
mediaimmagazzinamentoIngredientipreparazione
HABG4 °C/24h100 mL- Scongelare B27 in frigorifero a 4 °C O/N
- Sterilizzazione del filtro (0,22 μm)
Ibernazione A97.8 mL
B27 [2%]2 mL
GlutaMAX [0,5 mM]0.25 mL
Terreni neurobasali4 °C/1 settimana100 mL- Scongelare B27 in frigorifero a 4 °C O/N
- Filtro sterilizzato (0,22 μm)
- Aliquotare porzioni da 50 mL in provette da 50 mL (conservare a 4 °C)
Neurobasale A97 mL
B27 [2%]2 mL
GlutaMAX [0,5 mM]0.25 mL
Penna/Streptococco [1%]1 ml
Mezzi di digestioneGiorno di Isolamento10 mL- Agita vigorosamente
- Lasciare riposare in un bagno a 37°C per 30 minuti (idealmente preparato 30 minuti prima dell'uso)
- Sterilizzazione del filtro (0,22 μm)
HA-Ca10 mL
papaina25 mg
GlutaMAX [0,5 mM]0.025 mL
Gradiente di densitàGiorno di isolamento1 Gradiente
LivelloOptiPrepHABG
(0,13 ml)(5,29 ml)
1 Parte inferiore0,26 ml1,24 ml
numero arabo0,19 ml1,31 ml
30,15 ml1,35 ml
4 Inizio0,11 ml1,39 ml

Tabella 1: Preparazione dei media e delle soluzioni utilizzate in questo protocollo.

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Results

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figure-results-1
Figura 1: Colonna vertebrale sezionata e midollo spinale rilasciato da un topo neonatale di 3 giorni. La freccia in (a) punta verso l'estremità caudale della colonna vertebrale, dove viene inserito un ago per rilasciare il midollo spinale. Un midollo spinale rilasciato (b) viene mostrato immerso nel PBS.

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Disclosures

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Ibernazione A Medium - 500 mLTermo-FisherA1247501https://www.thermofisher.com/ ordine/catalogo/prodotto/A1247501
Ibernato A Meno Calcio - 500 mLPezzi di cervelloHA-Cahttp://www.brainbitsllc.com/ ibernazione-a-meno-calcio/
Glutamax 100X - 100 mlTermo-Fisher35050061https://www.thermofisher.com/ ordine/catalogo/prodotto/35050079
Integratore B27 50X - 10 mLTermo-Fisher17504044https://www.thermofisher.com/ ordine/catalogo/prodotto/17504044
Papaina, liofilizzata - 100 mgWorthingtonLS003119http://www.worthington- biochem.com/pap/cat.html
Terreno neurobasale A - 500 mLTermo-Fisher10888022https://www.thermofisher.com/ ordine/catalogo/prodotto/10888022
Penicillina-Streptomicina (10.000 U/mL)Termo-Fisher15140122https://www.thermofisher.com/ ordine/catalogo/prodotto/15140122
Bromidrato di poli-D-lisina (PDL) - 5 mgSigma-AldrichP6407-5MGhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalogo/prodotto/sigma/p6407? lang=en®ion=US
Laminina di topo - 1 mgTermo-Fisher23017015https://www.thermofisher.com/ ordine/catalogo/prodotto/23017015
Trypan Blu - 20 mlSigma-AldrichT8154-20MLhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalogo/prodotto/sigma/t8154? lang=en®ion=US
OptiPrep Gradiente di densità medio-250 mLSigma-AldrichD1556-250MLhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalogo/prodotto/sigma/d1556? lang=en®ione=USA
Diclorodimetilsilano (DMDCS, Sigma Silicoat)Sigma-Aldrich440272-100MLhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalogo/prodotto/aldrich/440272? lang=it®ione=USA
cloroformioSigma-AldrichCodice 288306-1Lhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalogo/prodotto/sial/288306? lang=en®ion=US
Pippette in vetro - 9"Sigma-Aldrich13-678-20Chttp://www.sigmaaldrich.com/ catalogo/prodotto/sigma/cls7095d9? lang=it®ione=USA
Pipetta a bulbo - 5 mLSigma-AldrichZ186678-3EAhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalog/product/aldrich/z186678? lang=en®ion=US&cm_sp=Insite-
_-prodRecCold_xviews-_- prodRecCold10-1
Piastra di Petri BRAND®, vetro - 60 x 15 mmSigma-AldrichBR455717-10EAhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalogo/prodotto/aldrich/br455717? lang=en®ion=US
Piastra sterile per colture cellulari a 24 pozzettiSigma-AldrichCodice: M8812-100EAhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalogo/prodotto/sigma/m8812? lang=en®ion=US

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Spinal Cord NeuronsDensity GradientNeuron IsolationTissue DigestionTrituration ProcedureCentrifugation ProtocolLayer CollectionCell SuspensionNeuronal MediumHABG Solution

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