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Articolo metodologico

Visualizzazione e Live Imaging del Oligodendrocyte organelli in fettine di cervello Organotypic utilizzando Virus Adeno-associati e microscopia confocale

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DOI:

10.3791/56237

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23 ottobre 2017

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In questo articolo

Sommario

I oligodendrocytes myelinating promuovono la propagazione del potenziale d'azione rapida e la sopravvivenza neuronale. È descritto qui un protocollo per l'espressione del oligodendrocyte-specific di proteine fluorescenti in organotipiche fette del cervello con formazione immagine successiva di time-lapse. Inoltre, una procedura semplice per la visualizzazione non macchia mielina è presentata.

Abstract

I neuroni si basano sull'isolamento elettrico e supporto trofico dei oligodendrocytes myelinating. Nonostante l'importanza degli oligodendrociti, gli strumenti avanzati attualmente usati per studiare i neuroni, sono state prese solo parzialmente dai ricercatori del oligodendrocyte. Cella tipo-specifica colorazione di trasduzione virale è un approccio utile per studiare la dinamica dell'organello dal vivo. Questo articolo descrive un protocollo per la visualizzazione di mitocondri del oligodendrocyte nelle fette del cervello organotipiche di trasduzione con virus adeno-associato (AAV) portatori di geni per le proteine fluorescenti mirate mitocondriale sotto il controllo trascrizionale del il promotore di proteina basica della mielina. Esso comprende il protocollo per rendere organotipiche fette di cervello del topo coronale. Una procedura per time-lapse imaging dei mitocondri quindi segue. Questi metodi possono essere trasferiti ad altri organelli e possono essere particolarmente utili per lo studio di organelli nella guaina mielinica. Infine, descriviamo una tecnica prontamente disponibile per la visualizzazione della mielina non macchia in fette di vita da microscopia Confocal di riflessione (CoRe). CoRe non richiede nessun equipaggiamento supplementare e può essere utile per identificare la guaina mielinica durante la formazione immagine dal vivo.

Introduzione

Materia bianca del cervello è composto di cellule nervose assoni avvolti nella mielina, una membrana di plasma estesa specializzata formata da oligodendrociti. Mielina è necessaria per la propagazione del potenziale d'azione veloce e affidabile e sopravvivenza a lungo termine degli assoni myelinated e una perdita di mielina può causare disfunzione neurologica. Nonostante la loro importanza, le proprietà degli oligodendrociti sono meno conosciuti rispetto con i neuroni e astrociti. Di conseguenza, meno strumenti sono stati sviluppati per lo studio di oligodendrociti.

Live imaging di organelli cellulari come i mitocondri, reticolo endoplasmat....

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Protocollo

le procedure qui descritte sono state approvate dall'autorità norvegese per la ricerca animale. I fornitori e i numeri di catalogo per i materiali di consumo e altre richieste attrezzature sono disponibili nell'elenco materiali alla fine del documento.

1. preparazione di organotipiche fette

Nota: questa ricetta utilizza due cuccioli di topo postnatale giorno 7-9 (p7-9), che producono 24 fette organotipiche divisi su due piastre di coltura di sei-pozzo. Salvo diversa indicazione, tutte le procedure dovrebbero essere fatto in una cappa sterile e guanti in lattice o nitrile dovrebbero essere usati. Dovrebbero esser....

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Risultati

Fettine di cervello organotipiche che sono state coltivate e trasdotte come sopra descritto ha mostrato una distribuzione sparsa di oligodendrociti corticali esprimendo mito_dsred e GFP. Immunostaining con gli anticorpi contro Olig2 e MBP ha confermato che l'espressione era specifico per gli oligodendrociti (Figura 1).

Per l'imaging in vivo, gli oligodendrociti trasdotte sono stati riconosciuti dall.......

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Discussione

Il protocollo per la fabbricazione di colture organotipiche descritti qui è una versione modificata18 del protocollo descritto da De Simoni e Yu (2006)5. Le modifiche più importanti sono state delineate di seguito. Tampone Tris è aggiunto al terreno di coltura, che migliora la sopravvivenza delle fette quando di fuori dell'incubatore durante la trasduzione virale e dalla sostituzione della medium delle cellule. La procedura di sterilizzazione per confetti è anche cambiata. .......

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Ringraziamo Linda Hildegard Bergersen e Magnar Bjørås per l'accesso alla cella laboratorio e attrezzature, personale Janelia biologia molecolare ha condiviso la risorsa per la produzione di virus e plasmide e Koen Vervaeke per assistenza con le misure di potenza del laser. Questo lavoro è stato finanziato dall'associazione salute norvegese, Norwegian Research Council e l'apparecchiatura di microscopia è stato finanziato da Norbrain.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
AgarosioSigma A9539
BD Microlance 19GBD301500Aghi utilizzati per l'ingresso e l'uscita del bagno
Biossido di gasAGA105701
Lampadine per pipette di marcaSigma-Aldrich Z615927Lampadine per pipette
Bruciatore Bunsen (bruciatore a propano liquido)VWR89038-530
Cavo assemblato per controller del riscaldatoreWarner Instruments64-0106 Regolatore di temperatura - parte termometro
CaCl2Fluka21100
CO2 AGA100309CO2 per
incubatore Vetro di copertura, quadrato CorningThermo  Fischer Scientific13206778Da collegare sotto il bagno per l'imaging dal vivo. Sigillare con colla o vaselina.
D-(+)-glucosioSigmaG7021
pinza delicataFinescience11063-07Per la dissezione
Penna a graffio a diamanteTed Pella Inc.54463
Pipette monouso in vetro Pasteur 230 mmVWR612-1702Pipette in vetro Lama
di rasoio in acciaio inossidabile a doppio bordoMicroscopia elettronica Sciences#7200Lama di rasoio per vibratomo
Soluzione salina bilanciata di Earle (EBSS)Gibco-Invitrogen24010-043
Cerchi di carta da filtroSchleicher & Schuell300.220Carta da filtro utilizzata per la filtrazione di PFA
Fun tackLoctite1270884Utilizzare per collegare / regolare la posizione degli ingressi e delle uscite nel bagno
Asciugamano C-Fold 2Katrin344388
Harp, piatto per camera RC-41,Warner Instruments  64-1418Arpa per tenere giù i coriandoli nel bagno. Tagliare i fili prima dell'uso con fette organotipiche. 1,5 mm, 13 mm, SHD-41/15
HEPES, FW: 260,3SigmaH-7006
Holten LaminAir, modello 1.2Heto-Holten96004000MCappa a flusso laminare
Siero di cavallo, inattivato a caldoGibco-Invitrogen26050-088
KClSigmaP9541
Membrana LCR, PTFE, MilliporeFHLC0130Confetti 
Leica VT1200Leica14048142065Vibratomo
MEM-Glutamax con HEPESThermo  Fischer Scientific42360024
MgCl2R.P. Normapur25 108.295
Micro Spoon Heyman Tipo BMicroscopia elettronica Sciences62411-BPiccola spatola arrotondata con estremità affilata per dissezione
Unità filtrante Millex-GPSLGPM33RA MilliporeUnità filtrante per siringa
Inserto per colture cellulari Millicell, 30 mmMilliporePICM03050Inserti per colture cellulari
Modulo di controllo a 3 velocità MinipulsGILSONF155001Pompa peristaltica per imaging dal vivo - Parte del modulo di controllo (collegare alla testa a due cannel)
Na2HPO4Sigma-AldrichS7907
NaClSigma-AldrichS9888
NaH2PO4Sigma-AldrichS8282
NaHCO3Fluka71628
Nunclon Delta SurfaceThermo  Fischer Scientific 140675Piastra di coltura
Sospensione di nistatinaSigma-AldrichN1638
Obiettivo W "Plan-Apochromat" 40x/1.0 DIC Zeiss441452-9900-000 Obiettivo ad immersione in acqua utilizzato per l'imaging dal vivo. (WD=2,5 mm), VIS-IR
ParafilmVWR291-1211
Paraformaldeide, microscopia elettronica granulareSciences#19208
Camera di perfusione PC-RSiSkiYou  15280000EBagno per imaging dal vivo
Penicillina-Streptomicina, liquidoInvitrogen15070-063
Piastra di Petri 140 mm Heger1075Capsula di Petri grande 
Piastra Petri 92x16 mm Sarstedt 82.1473Piastra di Petri media 
Petridish 55x14,2 mmVWR391-0868Piastra di Petri piccola
Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS)SigmaP4417PBS compresse
R2 Testina a due canali GILSONF117800Pompa peristaltica per l'imaging dal vivo - Parte della testa a due canali (richiede modulo di controllo)
Spatole rotonde/piatte, acciaio inossidabileVWR82027-528Spatola grande per la dissezione
Carta vetrataVWRMMMA63119Opzionale, per levigare pipette di vetro rotte
Forbici,  17,5 cmFinescience14130-17Forbici grandi per la dissezione
Forbici, 8,5 Finescience14084-08Forbici piccole e affilate per la dissezione
Lama singola per gemmaMicroscopia elettronica Sciences#71972Lama di rasoio a lama
singola Riscaldatore per soluzione in linea singola SH-27BWarner Instruments64-0102Regolatore di temperatura - parte riscaldante
Unità filtrante Steritop-GP, 500 ml, filtroSCGPT05REmilliporeper sterilizzare soluzioni
Super colla di precisioneLoctite1577386
Lama per bisturi chirurgico n. 22Swann Morton Ltd.209Lama di bisturi arrotondata
Regolatore di temperatura TC324BWarner Instruments64-0100Regolatore di temperatura per imaging dal vivo (richiede riscaldatore soluzione e assemblaggio cavi)
Base TrizmaSigma T1503
Trizma HClSigmaT3253
Incubatrice con rivestimento d'acqua serie IIForma Scientific78653-2882Incubatrice
da 45 mm

Riferimenti

  1. Barry, C., Pearson, C., Barbarese, E. Morphological organization of oligodendrocyte processes during development in culture and in vivo. Dev. Neursosci. 18, 233-242 (1996).
  2. Simpson, P. B., Mehotra, S., Lange, G. D., Russell, J. T.

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Ristampe e permessi

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