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Articolo metodologico

Fette di cervello-ipofisi sane per le indagini elettrofisiologiche delle cellule ipofisarie in pesci teleostei

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DOI:

10.3791/57790

16 agosto 2018

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

L'articolo descrive un protocollo ottimizzato per fare fette di tessuto vitale del cervello-ipofisi, utilizzando il medaka pesci teleostei (Oryzias latipes), seguita da registrazioni elettrofisiologiche delle cellule ipofisarie utilizzando la tecnica del patch-clamp con il configurazione di patch perforato.

Abstract

Sono state condotte indagini elettrofisiologiche delle cellule ipofisarie in numerose specie di vertebrati, ma molto pochi in pesci teleostei. Tra questi, la netta maggioranza è stata effettuata su cellule primarie dissociate. Per migliorare la nostra comprensione di come Teleostei cellule ipofisarie, si comportano in un ambiente più biologicamente rilevante, questo protocollo viene illustrato come preparare fette di cervello-ipofisi vitali utilizzando il medaka (Oryzias latipes) di piccoli pesci d'acqua dolce. Rendendo le fette di cervello-ipofisi, pH e osmolalità di tutte le soluzioni sono stati adeguati ai valori trovati nei liquidi corporei di pesci d'acqua dolce che vivono a 25-28 ° C. Dopo la preparazione della fetta, il protocollo viene illustrato come effettuare registrazioni elettrofisiologiche usando la tecnica perforata della intero-cellula patch-clamp. La tecnica del patch-clamp è un potente strumento con risoluzione temporale senza precedenti e sensibilità, che permette di indagine delle proprietà elettriche da cellule intatte tutta giù per canali ionici singolo. Patch di perforata è unico in quanto mantiene l'ambiente intracellulare intatto impedendo elementi regolatori nel citosol di essere diluito la soluzione di elettrodo pipetta patch. Al contrario, quando si eseguono registrazioni della intero-cellula tradizionale, è stato osservato che cellule ipofisarie medaka perdono rapidamente la capacità di potenziali di azione del fuoco. Tra le varie tecniche di perforazione disponibili, questo protocollo viene illustrato come ottenere la perforazione della membrana con patch utilizzando il fungicida anfotericina b.

Introduzione

L'ipofisi è un organo endocrino chiave nei vertebrati situati sotto l'ipotalamo e posteriormente al chiasma. Produce e secerne ormoni di sei-otto dai tipi cellulari specifici. Ormoni ipofisari costituiscono un intermedio tra il cervello e gli organi periferici e pilotare un'ampia gamma di processi fisiologici essenziali tra cui la crescita, la riproduzione e la regolazione dell'omeostasi. Simili ai neuroni, cellule endocrine dell'ipofisi sono eccitabili elettricamente con la capacità di fuoco spontaneamente i potenziali di azione 1. Il ruolo di questi potenziali di azione è cella dipendente. In diversi tipi di cellule dell'ipofisi dei mammiferi....

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Protocollo

Tutti gli animali gestione è stata eseguita secondo le raccomandazioni per la cura e il benessere degli animali di ricerca presso l'Università norvegese di Scienze della vita e sotto la supervisione di ricercatori autorizzati.

1. preparazione di strumenti e soluzioni

Nota: Tutte le soluzioni devono essere sterili. Attenzione occorre prestare attenzione per il pH e l'osmolalità (osmol/kg di acqua) di tutte le soluzioni, che dovrebbe essere attentamente adattato all'ambiente extracellulare delle specie studiate. pH e osmolalità deve essere regolati con precisione apparecchiature elettroniche, quali pH-metro e punto d....

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Risultati

Questo protocollo viene illustrato un protocollo passo dopo passo di come realizzare registrazioni elettrofisiologiche affidabile dalle cellule di ipofisi (gonadotrope), utilizzando una linea transgenica di medaka [Tg (lhb- hrGfpII)] dove il bersaglio delle cellule (produzione di Lh gonadotropes) sono etichettati con la proteina fluorescente verde (GFP).

Inizialmente, le indagini elettrofisiologiche sono stati condotti .......

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Discussione

Le registrazioni elettrofisiologiche usando la tecnica del patch-clamp su fettine di cervello-ipofisi richiedono attenta ottimizzazione. Protocolli ben ottimizzati per lo svolgimento di indagini di cellule vive specificamente in teleostei sono limitati, con la maggior parte delle pubblicazioni che utilizzano protocolli basati su sistemi mammiferi. A questo proposito, è importante essere consapevoli del fatto che diversi parametri fisiologici come pH e osmolalità sono non solo specie dipendente, ma anche molto dipende se .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare

Ringraziamenti

Grazie Sig. ra LourdesCarreon G Tan per il suo aiuto mantenere la struttura di medaka e Anthony Peltier per le figure illustrative. Questo lavoro è stato finanziato da NMBU e dal Consiglio della ricerca della Norvegia, grant numeri 244461 (programma di acquacoltura) e 248828 (programma di vita digitale Norvegia).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
VibratomeLeicaVT1000 S
Colla chirurgicaWPIVETBOND3M Vetbond Adesivo tissutale
Lame in acciaio inoxCampden Instruments752-1-SS
ArpaSAKURA4122
Warner instruments64-1417
PBSSIGMAD8537
Pipette per patch ultrapure LMP agarosioinvitrogen166520-100
Strumento SutterBF150-110-10HPBorosilicato con filamento O.D.: 1,5 mm, I.D.: 1,10 mm
Microscopio SlicescopeScientificapro6000
P-Clamp10Molecular Devices#1-2500-0180sofware
Digitizer Digidata 1550A1Molecular DevicesDD1550
Amplificatore Multiclap 700B Headstage CV-7BMolecular Devices1-CV-7B
GnRHBachem4108604H-Glu-His-Trp-Ser-His-Gly-Leu-Ser-Pro-Gly-OH sale di trifluoroacetato 
estrattore di pipetteSutter InstrumentP-1000
amfotericina BSIGMAA9528antibiotico
polietilenimminaSIGMAP314350% PEI soluzione
microfiler siringaWPIMF28 / g67-5
vetro per il ponte agarSutter InstrumentBF200-116-15Borosilicato con filamento O.D.: 2,0 mm, I.D.: 1,16 mm Lucidato a fuoco
Softwaredi microscopia open source
optiMOS sCMOS cameraQimaging  01-OPTIMOS-R-M-16-C
sonicatoreElmaD-7700 singen
NaClSiGMAS3014
KClSiGMAP9541
MgCl2SiGMAM8266
D-GlucosioSiGMAG5400
HepesSiGMAH4034
CaCl< sub>2SiGMAC8106
SaccarosioSiGMA84097
D-mannitoloSiGMA63565
MES-acidoSIGMAM0895
BSASIGMAA2153
Stampi in metallo in acciaio che forma i pori  Micro-Manager Software

Riferimenti

  1. Stojilkovic, S. S., Tabak, J., Bertram, R. Ion channels and signaling in the pituitary gland. Endocr Rev. 31 (6), 845-915 (2010).
  2. Stojilkovic, S. S., Zemkova, H., Van Goor, F. Biophysical basis of pituitary cell type-specific Ca2+ signaling-secretion coupling. Trend....

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Ristampe e permessi

Tag

Registrazioni elettrofisiologichePatch clamp a membrana perforataPerforazione con Anfotericina BIpofisi di pesci teleosteiMedaka Oryzias latipesSezionamento con vibratomoPatch clamp whole cellRegistrazione del potenziale d azioneSoluzione priva di calcio