Colture neuronali stratificate per sesso per studiare le vie di morte delle cellule ischemiche

Stacy L. Fairbanks; Rebekah Vest; Saurabh Verma; Richard J. Traystman; Paco S. Herson

doi:10.3791/50758

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Articolo metodologico

Colture neuronali stratificate per sesso per studiare le vie di morte delle cellule ischemiche

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DOI:

10.3791/50758

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9 dicembre 2013

Stacy L. Fairbanks^*¹ , Rebekah Vest^*¹ , Saurabh Verma² , Richard J. Traystman¹^,³ , Paco S. Herson¹^,³

¹Department of Anesthesiology, University of Colorado School of Medicine, ²Oregon National Primate Research Center, Oregon Health & Science University, ³Department of Pharmacology, University of Colorado School of Medicine

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Le colture neuronali dell'ippocampo embrionale primario dissociate sono utili per studiare i meccanismi di segnalazione coinvolti nella morte dei neuroni. Il sessaggio degli embrioni prima dell'isolamento e della dissociazione dell'ippocampo consente la preparazione di colture maschili e femminili separate, che consentono al ricercatore di identificare e studiare la segnalazione cellulare sesso-specifica.

Abstract

Le differenze sessuali nella suscettibilità neuronale al danno ischemico e alle malattie neurodegenerative sono state osservate a lungo, ma i meccanismi di segnalazione responsabili di tali differenze rimangono poco chiari. La coltura neuronale embrionale primaria dissociata fornisce un modello sperimentale semplificato con cui studiare la segnalazione delle cellule neuronali coinvolta nella morte cellulare a seguito di ischemia o malattia; Tuttavia, la maggior parte delle colture neuronali utilizzate oggi nella ricerca sono di sesso misto. I ricercatori possono testare gli effetti del trattamento con steroidi sessuali in colture neuronali di sesso misto in modelli di lesioni e malattie neuronali, ma l'accumulo di prove suggerisce che il cervello femminile risponde agli androgeni, agli estrogeni e al progesterone in modo diverso rispetto al cervello maschile. Inoltre, i neonati maschi e femmine di roditori rispondono in modo diverso al danno ischemico, con i maschi che subiscono un danno maggiore a seguito di ischemia cerebrale rispetto alle femmine. Pertanto, le colture neuronali di sesso misto potrebbero oscurare e confondere i risultati sperimentali; Le informazioni importanti potrebbero essere perse. Per questo motivo, l'Herson Lab presso la University of Colorado School of Medicine prepara regolarmente colture neuronali embrionali primarie dissociate stratificate per sesso sia dall'ippocampo che dalla corteccia. Gli embrioni vengono sessuati prima della raccolta del tessuto cerebrale e il tessuto maschile e femminile vengono dissociati separatamente, piastrati separatamente e mantenuti separati. Utilizzando questo metodo, l'Herson Lab ha dimostrato un ruolo specifico per gli uomini del canale ionico TRPM2 nella morte cellulare ischemica. In questo manoscritto, condividiamo e discutiamo il nostro protocollo per il sessaggio di topi embrionali e la preparazione di colture di neuroni primari dissociati ippocampali stratificati in base al sesso. Questo metodo può essere adattato per preparare colture corticali stratificate in base al sesso e il metodo per il sessaggio dell'embrione può essere utilizzato in combinazione con altri protocolli per qualsiasi studio in cui si ritiene che il sesso sia un importante determinante dell'esito.

Introduzione

I mammiferi sono sessualmente dimorfici con maschi e femmine che mostrano tratti e caratteristiche diverse. Le differenze di sesso si estendono anche al cervello e sono evidenti nella suscettibilità neuronale a lesioni e malattie (rivisto in^1-5). Ad esempio, il cervello maschile è più suscettibile al danno neuronale ischemico da ictus o arresto cardiaco seguito da rianimazione (rivisto in⁶). Il morbo di Parkinson (rivisto in⁷) e la schizofrenia (rivisto in⁸) sono più comuni nei maschi umani che nelle femmine, mentre il cervello umano femminile sembra più suscettibile al morbo di Alzheimer (rivisto in⁹) e ai distur....