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Articolo metodologico

L'analisi di neurovascolare ritocca in Entorhino-ippocampali Culture Organotipica Slice

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DOI:

10.3791/52023

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23 ottobre 2014

In questo articolo

Sommario

Un protocollo per culture fetta organotipica entorhino-ippocampale, che permette di riprodurre molti aspetti della lesione cerebrale ischemico, è presentato. Studiando cambiamenti del neurovasculature in aggiunta ai cambiamenti nei neuroni, questo protocollo è uno strumento versatile per studiare i cambiamenti plastici in tessuto neurale dopo l'infortunio.

Abstract

Lesione cerebrale ischemica è tra le condizioni più comuni e devastanti compromettenti corretto funzionamento del cervello e porta spesso a persistenti deficit funzionali nei pazienti affetti. Nonostante gli sforzi di ricerca intensiva, non esiste ancora una opzione di trattamento efficace disponibile che riduce il danno neuronale e protegge i neuroni nelle aree ischemiche dalla morte secondario ritardo. La ricerca in questo settore in genere comporta l'uso di modelli animali elaborati e problematici. Culture fetta organotipica Entorhino-ippocampale sfidati con deprivazione di ossigeno e glucosio (OGD) sono stabilite in modelli in vitro che imitano l'ischemia cerebrale. L'aspetto innovativo di questo studio è che i cambiamenti dei vasi sanguigni cerebrali sono studiati in aggiunta ai cambiamenti neuronali e la reazione sia del compartimento neuronale e il compartimento vascolare possono essere confrontati e correlati. I metodi presentati in questo protocollo ampliare notevolmente le potenziali applicazioni della oganotypic approccio cultura fetta. L'induzione di OGD o solo ipossia può essere applicato con mezzi relativamente semplici in culture fetta organotipiche e porta a danni affidabile e riproducibile nel tessuto neurale. Ciò è in netto contrasto con i complicati e problematici esperimenti sugli animali che inducono ictus e ischemia in vivo. Ampliando l'analisi per comprendere lo studio della reazione del sistema vascolare potrebbe fornire nuovi modi su come conservare e ripristinare le funzioni cerebrali. L'approccio della cultura fetta presentato qui potrebbe trasformarsi in uno strumento interessante e importante per lo studio del danno cerebrale ischemico e potrebbe essere utile per testare potenziali misure terapeutiche volte a neuroprotezione.

Introduzione

Il sistema nervoso centrale è particolarmente sensibile ad una perdita o riduzione di ossigeno e glucosio da parte del sistema vascolare. Anche un piuttosto breve interruzione della fornitura di sangue al cervello può indurre una perdita permanente della funzione delle aree cerebrali interessate conducono alle tipiche sindromi ictus. Oltre alla perdita neuronale nelle aree colpite primari, di solito si aggiunge la perdita neuronale ritardata attraverso danni secondari. Purtroppo fino ad oggi, nessun trattamento neuroprotettivo per la riduzione della morte neuronale secondaria era disponibile 1. Le attività di ricerca per lo studio dei meccanismi di danno s....

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Protocollo

Gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti in conformità delle Comunità europee Direttiva del Consiglio del 22 settembre 2010 (2010/63 / UE) e sono stati esaminati e autorizzati dalle autorità svizzere.

1. Impostazione culture fetta Organotipica Entorhino-ippocampali

  1. Preparare organotipica culture fetta entorhino-ippocampale (EHOSCs) da postnatali cuccioli giorno 4 (P4) del mouse utilizzando il metodo di incubazione statico 4,11. Qui, utilizzare C57BL6 e CB6F1 topi.
    1. Prendete circa 30 minuti per il mouse cucciolo per la preparazione di culture fetta, cioè, 3 ore per una cucciolata di 6 cucciol....

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Risultati

La privazione dell'ossigeno glucosio e ipossia induce la morte neuronale e la riduzione dei vasi sanguigni in particolare nella regione ippocampale CA1.
OGD o ossigeno-privazione solo per 15 min indotto una forte induzione di morte cellulare come visto da propidio ioduro colorazione specificamente nell'area CA1 dell'ippocampo (Figura 3) analogo a quello descritto in precedenza 7. Con i marcatori di visualizzare la rete di vasi sanguigni, si è constatato che la densità dei vasi s.......

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Discussione

Con i metodi qui presentati, ippocampo culture fetta organotipica può essere utilizzato come uno strumento versatile per studiare i cambiamenti plastici in tessuto neurale dopo l'infortunio. Mentre culture fetta organotipica sono stati utilizzati in passato per studiare le reazioni neuronali dopo ischemia 6, 7, il nuovo aspetto dello studio simultaneo di cambiamenti vascolari aumenta notevolmente le potenziali applicazioni di questo metodo. L'induzione di OGD o solo ipossia può essere applicato con me.......

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Dichiarazioni

Gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti in conformità delle Comunità europee Direttiva del Consiglio del 24 novembre 1986 (86/609 / CEE) e sono stati esaminati e autorizzati dalle autorità svizzere. Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dall'Università di Basilea, Dipartimento di Biomedicina, e il Fondo nazionale svizzero (31003A_141007). Markus Saxer ha fornito supporto tecnico.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Terreno essenziale minimo MEMGibco11012-044
GlutamaxGibco35050-061forma stabilizzata di L-glutammina
Inserti per colture cellulariMillicell MilliporePICM03050
Terreno basale Eagle Gibco41010-026
Siero di cavalloGibco26050-088
Terreno neurobasaleGibco21103-049
Integratore B27Gibco17504-044
Strisce anaerobicheSigma-Aldrich59886
Soluzione di ioduro di propidioSigma-AldrichP4864
AMPARe D systems0169-10
CNQXR& D sistemi0190/10
TTXR& D systems1078/1
policlonale anti-lamininaSigma-AldrichL9393 
anti-MAP2Abcamab11267
Alexa anti-mouse 350Sonde molecolariA11045
Alexa anti-mouse 488Sonde molecolariA11001
Alexa anti-coniglio 350Sonde molecolariA11046
Alexa anti-coniglio 488Sonde molecolariA11008
Software di statisticaSoftware GraphPadGraphPad Prism
Tritatessuti McIlwainTed Pella10180
Camera per ipossiaBillups-RothenbergMIC-101

Riferimenti

  1. Turner, R. C., Dodson, S. C., Rosen, C. L., Huber, J. D. The science of cerebral ischemia and the quest for neuroprotection: navigating past failure to future success. J Neurosurg. 118, 1072-1085 (2013).
  2. Bacigaluppi, M., Comi, G., Hermann, D. M.

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Ristampe e permessi

Tag

Culture di fette entorino-ippocampalideprivazione di ossigeno e glucosioanalisi della sopravvivenza neuronaleanalisi dei cambiamenti vascolarimicroscopia confocalecolorazione con ioduro di propidioimmunoistochimica per la lamininacamera per l'ipossiacultura di fette organotipiche