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Articolo metodologico

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DOI:

10.3791/50688

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7 agosto 2013

In questo articolo

Sommario

Dimostriamo un protocollo di coltura cellulare per lo studio diretto dei componenti neuronali e gliali del sistema nervoso enterico. Un neurone / cultura mista glia su vetrini è preparato dal plesso mienterico di topo adulto fornendo la possibilità di esaminare singolo neurone e la funzione glia di elettrofisiologia, immunoistochimica, Ecc.

Abstract

Il sistema nervoso enterico è una vasta rete di neuroni e glia funzionare la lunghezza del tratto gastrointestinale che controlla funzionalmente motilità gastrointestinale. Una procedura per l'isolamento e la coltura di una popolazione mista di neuroni e glia dal plesso mienterico è descritto. Le colture primarie possono essere mantenuti per più di 7 giorni con connessioni di sviluppo tra i neuroni e glia. La striscia di muscolo longitudinale con l'allegata mienterico plesso è spogliato dal muscolo circolare sottostante dell'ileo mouse o del colon e sottoposto a digestione enzimatica. In condizioni di sterilità, l'isolata popolazione neuronale e gliale sono conservati all'interno del seguente centrifugazione pellet e placcato su vetrini. Entro 24-48 ore, si verifica crescita dei neuriti e neuroni può essere identificato da marcatori pan-neuronale. Dopo due giorni di cultura, isolati neuroni potenziali d'azione di fuoco, come osservato da studi di patch clamp. Inoltre, glia enterica può anche essere indicanied di GFAP colorazione. Una rete di neuroni e glia in stretta apposizione forma entro 5 - 7 giorni. Neuroni enterici possono essere individualmente e direttamente studiati utilizzando metodi come l'immunoistochimica, elettrofisiologia, imaging del calcio, e la PCR singola cellula. Inoltre, questa procedura può essere eseguita in animali geneticamente modificati. Questa metodologia è semplice da eseguire e poco costoso. Nel complesso, questo protocollo espone i componenti del sistema nervoso enterico in modo facilmente manipolata in modo da poter meglio scoprire la funzionalità del ENS in stati normali e malattie.

Introduzione

Il sistema nervoso enterico (ENS) è vasta rete di nervi e glia che corre per tutta la lunghezza del tratto gastrointestinale (GI). L'ENS controlla funzionalmente tutti gli aspetti della digestione, tra cui la peristalsi, l'assorbimento di liquidi / secrezione, sensazione di stimoli, ecc (per una rassegna vedi 1). Esso contiene oltre 500 milioni di neuroni, più che trovato nel midollo spinale, e contiene ogni classe neurotrasmettitore presente nel cervello. Inoltre, l'ENS è unico in quanto può funzionare senza riflesso input dal sistema nervoso centrale 2. Comprensione della ENS è cruciale, non solo per capire il suo normale ....

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Protocollo

Tutto cura degli animali e le procedure sperimentali sono stati in conformità con e approvati dalla cura degli animali e del Comitato Istituzionale Usa presso la Virginia Commonwealth University.

1. Preparazione di sterili vetrini poli-D-lisina e laminina-rivestite in piastre da 24 pozzetti

  1. Tutte le procedure di passaggio 1 sono eseguite in condizioni sterili, sotto cappa, e con reagenti sterili. Vetrini e doppia acqua deionizzata (DDH 2 O) devono essere sterilizzati in anticipo. Preparazione delle lastre può essere fatto fino a due settimane prima dell'isolamento neurone.
  2. Sotto il cofano, utilizzare pi....

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Risultati

Subito dopo l'isolamento di cellule LMMP-derivati, i neuroni e altri tipi di cellule non sarà immediatamente evidente. Vivente, cellule rotonde di fenotipo indistinto può essere vista come detriti tessuto dai frammenti di tessuto non digeriti e tessuto connettivo. Questo relitto è di alcuna preoccupazione e sarà in gran parte rimossa con la prima variazione media in due giorni. Non tentare di pulire le diapositive prima di questo, come le cellule vitali sani saranno rimossi.

Dopo u.......

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Discussione

Animali utilizzati

Questo protocollo è stato ottimizzato per Swiss Webster topi. Tuttavia, questo metodo è facilmente adattabile ad altri mammiferi di piccole dimensioni quali ratti e ad altri ceppi di topi. Abbiamo effettuato con successo isolamenti preliminari con i topi C57 e del recettore μ-oppioidi knock-out. Tuttavia, è anche possibile che altri ceppi di topi possono essere problematico a causa di variazioni morfologiche nel tratto GI. Inoltre, vi sono differenze note tra ceppi di topi (C.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano che non esistono grandi interessi in competizione.

Ringraziamenti

National Institute of Health di Grant DA024009, DK046367 & T32DA007027.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Reagents
Fisherbrand Coverglass per Occhiali di Copertura per Crescita (diametro 12 mm)Fisher Scientific12-545-82 
Poli-D-lisinaSigmaP6407- 5 mg
piastra per coltura cellulare a 24 pozzettiCELLTREAT229124Può utilizzare qualsiasi marca
LamininBD Biosciences354 232 
ddH2OPuò preparare in laboratorio 
Provetta da centrifuga sterile da 15 mlGreiner Bio-one188261Può utilizzare qualsiasi marca
Provetta da centrifuga sterile da 50 mlGreiner Bio-one227261Può utilizzare qualsiasi marca
NaClFisher BioReagentsBP358-212MW 58.44
KClFisher BioReagentsBP366-500MW 74.55
NaH2PO4 .2H2OFisher ChemicalsS369-3MW137.99
MgSO4Sigma AldrichM7506-500GMW 120.4
NaHCO3Sigma AldrichS6014-5KGMW 84.01
glucosioFisher ChemicalsD16-1MW 180.16
CaCl22H2OSigma AldrichC5080-500GMW 147.02
F12 mediaGibco11330 
Qualità del siero bovino fetaleBiological Inc.110-001-101HIPuò utilizzare qualsiasi marca
Antibiotico/antimicotico 100x liquidoGibco15240-062 
Neurobasale A mediaGibco10888 
200 mM di L-glutamminaGibco25030164 
Fattore neurotrofico derivato gliale (GDNF)NeuromicsPR27022 
Forbici da dissezione a punta affilataFisher Scientific8940Può utilizzare qualsiasi marca
Pinze per tessuti da dissezioneFisher Scientific13-812-41Può utilizzare qualsiasi marca
Applicatori con punta in cotoneFisher Scientific23-400-101Può utilizzare qualsiasi marca
Bicchiere in vetro graduato da 250 mlFisher ScientificFB-100-250Può utilizzare qualsiasi marca
2 L Vetro Erlenmyer palloneFisher ScientificFB-500-2000Può utilizzare qualsiasi marca
Asta di plastica (pennello per bambini)Crayola05 3516Può utilizzare qualsiasi marca
CarbogenAirgasUN 31565% CO2
10 ml Siringa Leur-lockBecton Dickinson309604Può utilizzare qualsiasi marca
21 G x 1 1/2 in. Ago ipodermicoBecton Dickinson305167Può utilizzare qualsiasi marca
Collagenasi tipo 2WorthingtonLS004174 
Albumina sierica bovinaBioanalyticalAB00440 
2 ml Microcentrifuga Eppendorf provetteFisher Scientific13-864-252Può utilizzare qualsiasi marca
Nitrex Mesh 500 µ MElko Filtering Co100560Può utilizzare qualsiasi marca
Set di pipetteFisher Scientific21-377-328Può utilizzare qualsiasi marca
Sharpeining StoneFisher ScientificNC9681212Può utilizzare qualsiasi marca
Equipment
LabGard ES 425 Biological Safety Cabinet (cappa per colture cellulari)NuaireNU-425-400Può utilizzare qualsiasi marca
10 L Agitazione WaterbathEdvotek5027Può utilizzare qualsiasi marca
Microcentrifuga 5417REppendorf5417RPuò utilizzare una singola centrifuga più grande con adattatori di dimensioni
Allegra 6 Series CentrifugaBeckman Coulter366816Può utilizzare qualsiasi marca
HuluMixer Sample MixerInvitrogen15920D 
Incubatore a CO2 con camicia d'acqua AutoFlowNuiareNU-4750Può utilizzare qualsiasi marca
Bilancia analiticaMettler ToledoXS104Può utilizzare qualsiasi marca
American

Riferimenti

  1. Furness, J. B. The enteric nervous system and neurogastroenterology. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 9 (5), 286-294 (2012).
  2. Gershon, M. D. The enteric nervous system: A second brain. Hosp. Pract. (Minneap). 34 (7), 31-32 (1999).
  3. Gershon, A. A., C....

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Ristampe e permessi

Tag

Muscolo longitudinaledigestione enzimaticaisolamento cellulareimmunoistochimicaelettrofisiologiaimaging del calcioPCR a singola cellulacolorazione GFAP