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Articolo metodologico

Indurre crescita dendritica in colture di neuroni simpatici

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DOI:

10.3791/3546

21 marzo 2012

In questo articolo

Sommario

Noi descriviamo un protocollo per l'utilizzo di proteine ​​morfogenetiche dell'osso-7 (BMP-7) o Matrigel per indurre selettivamente la crescita dendritica in primarie neuroni simpatici dissociate dai gangli cervicale superiore (SCG) di ratti perinatali.

Abstract

La forma del dendritico pergolato determina l'ingresso totale sinaptica un neurone può ricevere 1-3, e influenza i tipi e la distribuzione di questi ingressi 4-6. Modelli alterati di crescita dendritica e plasticità sono associate con una compromissione della funzione neuro-comportamentale in modelli sperimentali 7, e si pensa di contribuire a sintomi clinici osservati in entrambi i 8-10 disturbi dello sviluppo neurologico e malattie neurodegenerative 11-13. Queste osservazioni sottolineano l'importanza funzionale di regolare con precisione la morfologia dendritica, e suggeriscono che l'individuazione di meccanismi che controllano la crescita dendritica non solo promuovere la comprensione di come è regolata la connettività neuronale durante lo sviluppo normale, ma possono anche fornire indicazioni sulle nuove strategie terapeutiche per diverse patologie neurologiche.

Studi meccanicistici di crescita dendritica sarebbe molto facilitato dalla disponibilità ofa modello di sistema che permette ai neuroni di essere sperimentalmente passa da uno stato in cui non si estendono ai dendriti quello in cui elaborare un pergolato dendritico paragonabile a quella del loro controparti in vivo. Colture primarie di neuroni simpatici dissociate dai gangli cervicale superiore (SCG) di roditori perinatali fornire tale modello. Quando coltivate in mezzo definito in assenza di cellule gliali e siero gangliare, neuroni simpatici estendere un unico processo che è assonale, e questo stato unipolare persiste per settimane a mesi in coltura 14,15. Tuttavia, l'aggiunta di una proteina morfogenetica ossea-7 (BMP-7) 16,17 o Matrigel 18 al mezzo di coltura innesca questi neuroni di estendere i processi multipli che soddisfano i criteri morfologici, biochimici e funzionali di dendriti. Neuroni simpatici dissociati dal SCG di roditori perinatali e coltivate in condizioni definite sono una popolazione omogenea di 19 neuroniche rispondono in modo uniforme al dendrite-promuovere l'attività di Matrigel, BMP-7 e BMP altri decapentaplegic (DPP) e 60A sottofamiglie 17,18,20,21. È importante, Matrigel e BMP-indotta la formazione di dendrite si verifica in assenza di variazioni nella sopravvivenza cellulare o crescita assonale 17,18.

Qui, descriviamo come impostare dissociate culture di neuroni simpatici derivati ​​dalla SCG di ratti perinatali in modo che siano rispondenti alle selettivo dendrite-promuovere attività di Matrigel o BMP.

Protocollo

1. Preparazione del terreno di coltura (media C2)

  1. Aggiungere la seguente, nell'ordine elencato, ad una sterile, monouso beuta da 500 ml Erlenmeyer:
    Quantità Componente Concentrazione finale
    190 ml DMEM (glucosio basso) N / A
    10 ml acidi grassi liberi BSA (20mg/ml in DMEM) 50 ug / ml
    2,8 ml L-Glutammina 1,4 mm
    4 ml insulina / transferrina / selenio (100x) 10 pg / ml di insulina 5,5 ug / ml di tran....

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Discussione

I vantaggi di questo modello includono: (a) le colture sono costituiti da una popolazione omogenea di neuroni simpatici privi di altri tipi di cellule 17,23, (b) i requisiti per il fattore di crescita di neuroni simpatici sono ben stabiliti, che consente di utilizzare mezzo definito, e una varietà di supporti definiti, e substrati funzionano bene per la crescita e mantenimento neuroni simpatici 23, (c) neuroni in queste colture rispondono uniformemente alla dendrite-attività di promozione di Matrig.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da un finanziamento della National Institutes of Health (borse NS45037 R21 e R01 ES014901).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Nome del reattivo Azienda Numero di catalogo Comments
Vetrini coprioggetto Bellco 1943-10012 12 Turno Coverslip mm # 1 Spessore, vetro tedesco
Bent punta di pipette Bellco 1273-50003
Poly-D-lisina Sigma P0899-100mg Soluzione stock 1 mg / ml
Acqua distillata Gibco 15230
Belle pinza Dumont no. 4 e 5 Strumenti Scienza Belle (FST) 11252-30 11241-30
20-gauge aghi Becton Dickinson 305176
Leibovitz L-15 Invitrogen 11415
Collagenasi Worthington 4176 1 mg / ml
Dispasi Roche 04942078001 5 mg / ml
Sale di Hank soluzione equilibrata (-Ca, Mg-) Invitrogen 14185-052
DMEM glucosio basso Invitrogen 11885
L-Glutammina Invitrogen 25030 20 mM
Insulina / transferrina / Selenium Invitrogen 51500-056 100X
Di acidi grassi liberi BSA Calbiochem 126609
NGF Harlan Bioproducts 5017
Ham F-12 medio nutrienti (F-12) Invitrogen 11765
Citosina arabinoside Sigma C1768
Matrigel BD Biosciences 356234 Evitare ripetuti cicli gelo-disgelo
BMP-7 R & D Systems Curis, Inc. 345-BP BMP7-07H BMP 4, 5 e 6 funzionare altrettanto bene come BMP-7 e sono talvolta più facile da ottenere commercialmente
Paraformaldeide Sigma P6148
Triton X-100 Pescatore BP151-500
Topo anti-ratto MAP2 anticorpo Sternberg monoclonali Inc. SMI52 1/5000
Alexa Fluor 546 di capra anti-topo Invitrogen A11003 1/10000
Mezzi di montaggio Prolungare Probes kit molecolare Antifade P7481

Riferimenti

  1. Purpura, D. P. The Neurosciences: A Study Program. Quarton, Q. C., Melnechuk, T., Schmitt, F. O. , Rockefeller University Press. 372-393 (1967).
  2. Purves, D. Functional and structural changes in mammalian sympathetic neurons following interruption of their axons. J. Physiol. 252....

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Ristampe e permessi

Tag

Gangli cervicali superioritrattamento con BMP-7induzione con Matrigeldissociazione cellulareimmunoreattività per MAP2morfogenesi neuronalecoltura cellulare primariaformazione dei dendriti