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Fasi di rapida crescita e sviluppo come l'embriogenesi sono particolarmente vulnerabili agli effetti nocivi di vari composti endocrino tra cui BPA. Forniamo dettagliati protocolli per lo studio degli effetti dell'esposizione al BPA in un modello di rete di un neurone vertebrati in vitro . Usando questo protocollo, abbiamo stabilito che il BPA abbassa il tasso di punta come pure l'indice di sincronia nelle reti neuronali in via di sviluppo (Figura 2a-b).
La nostra metodologia è stata progettata per studiare l'esposizione al BPA durante l'embriogenesi precoce e può essere facilmente adattata per studiare gli effetti di altri interferenti endocrini. Colture embrionali neuronali dal pulcino sono relativamente facili da stabilire rispetto ad altri modelli vertebrati, tra cui il ratto o topo. Inoltre, non c'è nessun requisito per un animale separato — una semplice incubatrice su un banco di laboratorio è sufficiente per eseguire queste analisi. Descriviamo l'uso di un sistema multi-elettrodo (MEA) per valutare l'effetto della CED, BPA, sull'attività di rete. I protocolli descritti qui possono essere applicati ad altri sistemi. Un aspetto critico del presente protocollo è il mantenimento della sterilità. Questo include la dissezione dell'embrione in condizioni sterili — sterilizzazione degli strumenti con etanolo al 70% e l'uso della soluzione di sali bilanciati di Hank sterile è sufficiente. Come i dati vengono raccolti in un periodo di settimane, è fondamentale per gestire sterile della MEAs. Le colture neuronali una volta stabilite possono essere coltivate a lungo termine - fino a tre mesi — e sono quindi utili per lo studio a lungo termine esposizione a interferenti endocrini e altri composti su rete neuronale. Un altro aspetto importante di questo protocollo è il momento da dissezione di placcatura. Il momento ottimale è di 30 min, tra cui l'incubazione del tessuto con tripsina. Maggiore è il tempo dello scatto, il più povero la sopravvivenza delle cellule.
Descriviamo qui un protocollo di base che possa essere applicato alla valutazione di qualsiasi sostanza chimica o droga che colpisce il comportamento e funzione neurale. Qui, abbiamo usato una densità cellulare di 2.200 cellule per mm2; Tuttavia, questo può essere modificato e altre densità delle cellule può essere utilizzato. In generale, abbiamo trovato che aumentando la densità delle cellule aumenta l'attività di rete - picchi di più in minor tempo. Il metodo descritto, anche se molto utile nel valutare gli effetti delle sostanze chimiche sull'attività di rete hanno limitazioni. Uno dei più grandi limiti del metodo è che queste colture in vitro sono due dimensioni potrebbero non riflettere l'architettura tridimensionale del cervello dei vertebrati. Questo può essere superato utilizzando registrazioni fetta. Un'altra alternativa è di applicare i trattamenti per l'embrione in via di sviluppo da significa di una finestra piccola tagliata all'estremità larga del uovo15, sezionare il cervello alla fine del regime terapeutico, rendere sezioni spesse su una vibratome ed inserirlo sulla MEA per registrazione attività di rete.
Il nostro protocollo è significativo in quanto consente l'esame dell'effetto di EDCs sullo sviluppo delle attività di rete e propone l'esplorazione di una base meccanicistica per gli effetti di queste sostanze chimiche.