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Articolo metodologico

Valutazione della complessità dendritica ippocampale nei topi invecchiati utilizzando il metodo Golgi-Cox

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DOI:

10.3791/55696

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22 giugno 2017

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In questo articolo

Sommario

Qui presentiamo un protocollo Golgi-Cox in dettagli estesi. Questo metodo affidabile di macchie di tessuto consente una valutazione di alta qualità della cytoarchitettura nell'ippocampo, e in tutto il cervello, con una minima risoluzione dei problemi.

Abstract

Le spline dendritiche sono le protuberanze degli alberi dendritici neuronali che contengono sinapsi eccitatoriali. Le variazioni morfologiche e ramificanti dei dendriti neuronali all'interno dell'ippocampo sono implicati nella formazione della cognizione e della memoria. Ci sono diversi approcci alla colorazione Golgi, tutti utili per determinare le caratteristiche morfologiche degli archi dendritici e produrre uno sfondo chiaro. L'attuale metodo Golgi-Cox, (una leggera variazione del protocollo fornito con un kit di colorazione Golgi commerciale), è stato progettato per valutare come una dose relativamente bassa del farmaco chemioterapico 5-flurouracil (5-Fu) avrebbe influenzato la morfologia dendritica , Il numero di spine e la complessità dell'arborizzazione all'interno dell'ippocampo. Il 5-Fu ha significativamente modulato la complessità dendritica e ha ridotto la densità della colonna vertebrale in tutto l'ippocampo in un modo specifico della regione. I dati presentati mostrano che il metodo di colorazione Golgi efHa colorato esattamente i neuroni maturi nel CA1, nel CA3 e nel dentato gyrus (DG) dell'ippocampo. Questo protocollo riporta i dettagli di ogni passaggio in modo che altri ricercatori possano affidare affidabilmente il tessuto in tutto il cervello con risultati di alta qualità e minima risoluzione dei problemi.

Introduzione

I dendriti sono la parte più grande dei neuroni che ricevono e trattano l'input presinaptico 1 . I loro processi dendritici hanno una geometria complessa, in cui i rami prossimi hanno un diametro maggiore rispetto ai rami distali. Come sviluppano i dendriti, formano diversi collegamenti con altri neuroni in un processo denominato arborizzazione dendritica. L'estensione e il modello di questa ramificazione determina la quantità di input sinaptici che un dendrite può elaborare adeguatamente 2 .

L'arborizzazione dendritica è un processo necessario per la plasticità dipendente ....

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Protocollo

Gli esperimenti sono stati condotti secondo gli standard etici approvati dal comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali a UAMS.

1. Animali e 5 paradigmi di iniezione

  1. Acquistare i maschi di tipo maschio C57Bl6 / J di 6 mesi e di alloggiarli sotto un ciclo di luce / buio costante da 12 h fino a quando non raggiungono 1 anno di età.
  2. Diluire la 5-Fu in soluzione salina sterile del 0.9%. Utilizzare 60 mg / kg come dose necessaria per mouse.
  3. Dare le iniezioni intraperitoneali del 5-Fu (una volta alla settimana per tre settimane).
    1. Date le iniezioni intraperitoneali attorn....

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Risultati

Gli effetti del trattamento 5-Fu sull'arborizzazione e la complessità dendritica nell'ippocampo delle sezioni cerebrali macchiate da Golgi sono state quantificate e tracciate utilizzando un software di imaging disponibile in commercio. Dopo la tracciatura, l'arborizzazione dendritica, la densità della colonna vertebrale e la morfologia della spina sono state analizzate usando l'analisi di Sholl e l'indice di complessità dendritica (DCI). L'analisi di Sholl è un me.......

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Discussione

Rispetto alle tecniche più moderne, il metodo Golgi-Cox presenta diversi vantaggi che lo rendono il metodo preferito per esaminare la morfologia della colonna vertebrale: 1) la colorazione può essere utilizzata per qualsiasi tessuto, 2) una messa a punto di microscopi di base è tutto ciò che serve a Acquisire immagini basate su Golgi, 3) l'imaging Golgi-Cox è più veloce di un'immagine confocale e 4) le sezioni macchiate di Golgi sono vitali per diversi mesi a anni più a lungo dei campioni che sono etichettati in.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da una sovvenzione pilota sotto NIH P20 GM109005 (ARA) e dal Centro per il Premio Programma IDeA P30 GM110702 per il Trasferimento Neuroscienze.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Kit superGolgiBioenno Scienze della Vita30100  Contiene materiali pericolosi.
PBS 10x concentrato in polvereFisher BP665-1
Triton X-100Sigma9002-93-1
Permount PescatoreSP 15-100
Coperchio scorrevole Pescatore12-546-14
Pipetta di trasferimento da 7 mLGlobo scientifico 135030
Provette Falcon da 10 mL BD Bioscienze 
Lamina Pescatore01-213-105
Piastra a 12 pozzetti BD Bioscienze 
200 prove di etanolo Pharmco-AAPER111000200
xilene Acros Organics 1330-20-7Pericoloso.
Permabond 200Permabond LLCGF2492
25 mL pipetta sierologicaSigmaSIAL1489
ParafilmMidsciHS234526C 
Vibratomo Mondo Strumenti di Precisione NVSLM1
C57Bl/6 Topi maschiIl Laboratorio Jackson
Axio Imager 2ZEISSComponenti multipli, vedere il sito Web per i dettagli.
AxioCam MRc CameraZEISS426508-9902-000
Piatto di colorazione,Tissue-Tek62541-12
Set di piatti di colorazione Scienze della microscopia elettronica 70312-20
Riempitrice per pipette motorizzata Pescatore03-692-168
Neurolucida mbf Bioscienze 
Neurolucida Explorer mbf Bioscienze 
Prisma GraphPad
352099353043000664 Green

Riferimenti

  1. Stuart, G. J., Spruston, N. Dendritic integration: 60 years of progress. Nat Neurosci. 18 (12), 1713-1721 (2015).
  2. Jan, Y. N., Jan, L. Y. Branching out: mechanisms of dendritic arborization. Nat Rev Neurosci. 11 (5), 316-328 (2010).
  3. Kulkarni, V. A., Firestein, B. L.

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Ristampe e permessi

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