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Articolo metodologico

Visualizzazione della morfologia degli astrociti utilizzando Lucifero Giallo Iontoresis

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DOI:

10.3791/60225

14 settembre 2019

In questo articolo

Sommario

Gli astrociti sono cellule morfologicamente complesse, esemplificate dai loro molteplici processi e territori cespugliosi. Per analizzare la loro morfologia elaborata, presentiamo un protocollo affidabile per eseguire iontoforesi gialla di Lucifero intracellulare in tessuto leggermente fissato.

Abstract

Gli astrociti sono componenti essenziali dei circuiti neurali. Tile tutto il sistema nervoso centrale (CNS) e sono coinvolti in una varietà di funzioni, che includono l'autorizzazione del neurotrasmettitore, regolazione iosse, modulazione sinaptica, supporto metabolico ai neuroni, e regolazione del flusso sanguigno. Gli astrociti sono cellule complesse che hanno un soma, diversi rami principali e numerosi processi fini che contattano diversi elementi cellulari all'interno del neuropil. Per valutare la morfologia degli astrociti, è necessario disporre di un metodo affidabile e riproducibile per visualizzare la loro struttura. Riportiamo un protocollo affidabile per eseguire iontoresi intracellulare di astrociti utilizzando colorante giallo Lucifero fluorescente (LY) nel tessuto cerebrale leggermente fissato da topi adulti. Questo metodo ha diverse caratteristiche che sono utili per caratterizzare la morfologia degli astrociti. Permette la ricostruzione tridimensionale dei singoli astrociti, utile per eseguire analisi morfologiche su diversi aspetti della loro struttura. L'immunohistochimica insieme alla iontoforesi LY può anche essere utilizzata per comprendere l'interazione degli astrociti con diversi componenti del sistema nervoso e per valutare l'espressione delle proteine all'interno degli astrociti etichettati. Questo protocollo può essere implementato in una varietà di modelli murini di disturbi del SNC per esaminare rigorosamente la morfologia degli astrociti con microscopia leggera. LY iontohoresis fornisce un approccio sperimentale per valutare la struttura degli astrociti, soprattutto nel contesto di lesioni o malattie in cui queste cellule sono proposte per subire cambiamenti morfologici significativi.

Introduzione

Gli astrociti sono le cellule gliali più abbondanti nel sistema nervoso centrale (SNC). Essi svolgono ruoli in omeostasi iogeno, regolazione del flusso sanguigno, formazione di sinapsi così come l'eliminazione, e l'assorbimento del neurotrasmettitore1. L'ampia gamma di funzioni astrocite si riflette nella loro complessa struttura morfologica2,3. Gli astrociti contengono diversi rami primari e secondari che si dividono in migliaia di ramifici e volantini più sottili che interagiscono direttamente con sinapsi, dendriti, assoni, vasi sanguigni e altre cellule gliali. La morfologia degli as....

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Protocollo

Gli esperimenti sugli animali in questo studio sono stati eseguiti in conformità con il National Institute of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals e sono stati approvati dal Chancellor's Animal Research Committee presso l'Università della California, Los Angeles. In tutti gli esperimenti sono stati usati topi adulti (6-8 settimane) di genere misto.

1. Preparazione della soluzione

  1. Soluzione di liquido cerebrospinale artificiale (ACSF)
    1. Preparare una nuova soluzione ACSF (135 mM NaCl, 5 mM KCl, 1 mM MgCl2, 14,7 mM NaHCO3, 11 mM D-glucose, 1,25 mM Na2HPO

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Risultati

I dati riportati in questo studio provengono da cellule 7/12 da 4 topi in ogni esperimento. I dati medi sono riportati nei pannelli figura, se del caso.

Per valutare la morfologia degli astrociti, abbiamo eseguito la iontoresi intracellulare usando il tinrito LY per riempire gli astrociti nel radiato dello strato CA1, che è riassunto nella Figura 1. Figura 2 raffigura un astrocito rappresentativo e la sua struttura morfologica elaborata. La cella .......

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Discussione

Il metodo descritto in questo documento descrive un modo per visualizzare la morfologia degli astrociti utilizzando l'iontoresi intracellulare di LY dye in fette cerebrali leggermente fissate. Ci sono diversi fattori critici evidenziati in questo protocollo che contribuiscono al successo della iontoforesi LY e alla ricostruzione morfologica delle cellule. Un fattore è la qualità e la riproducibilità delle immagini, che è determinata in gran parte dall'età del topo e dal risultato della perfusione. In questo studio, abbia.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano la signora Soto, il dottor Yu e il dottor Octeau per la guida e i commenti sul testo. Questo lavoro è supportato da NS060677.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
10% Formalina fosfato tamponataFisherSF 100-20È possibile utilizzare un'alternativa identica
Filtri per siringa Acrodisc con membrana SuporPall4692È possibile utilizzare un'alternativa identica
Pellet macinato Ag/AgClWPIEP2È possibile utilizzare un'alternativa simile
Alexa Fluor 546 capra anti-pollo IgG (H+L)Thermo ScientificA-11040Un'alternativa simile può essere utilizzata
Alexa Fluor 647 capra anti-coniglio IgG (H+L)Thermo ScientificA27040Un'alternativa simile può essere utilizzata
Anticorpo Anti Aquaporin-4Novus BiologicalsNBP1-87679Un'alternativa simile può essere utilizzata
Anticorpo Anti GFAPAbcamab4674Un'alternativa simile può essere utilizzata
Pipette in vetro borosilicato con filamentoWorld precision instruments1B150F-4
C57BL/6NTac topiTaconic StockB6Un'alternativa simile può essere utilizzata
Cloruro di calcioSigma21108Un'alternativa identica può essere utilizzata
Microscopio confocale a scansione laserOlympusFV1000MPEUn'alternativa simile può essere utilizzata
D-glucosioSigmaG7528Un identico è possibile utilizzare
un'alternativa disodicaSigma255793È possibile utilizzare un'alternativa identica
Estrattore di elettrodi- Modello P-97SutterP-97È possibile utilizzare un'alternativa simile
Fluoromount-GSouthern Biotech0100-01È possibile utilizzare un'alternativa identica
Iniezione di eparina sodica (1.000 USP per mL)Sagent Pharmaceuticals400-10Un'alternativa identica può essere utilizzata
Imaris software (versione 7.6.5)Bitplane Inc.Un'alternativa simile può essere utilizzata
IsofluoraneHenry Schein Animal Health29404Un'alternativa identica può essere utilizzata
Lidocaina cloridrato iniettabile (2%)Clipper1050035Un'alternativa identica può essere utilizzata
Lucifer Yellow CH sale dilitioSigmaL0259
Lucifer Yellow CH sale dipotassicoSigmaL0144
Cloruro di magnesioSigmaM8266È possibile utilizzare un'alternativa identica
Vetro di copertura del microscopioThermo Scientific24X60-1È possibile utilizzare un'alternativa identica
Vetrini per microscopioFisher12-544-2È possibile utilizzare un'alternativa identica
Normal Goat SerumVector LaboratoriesS-1000È possibile utilizzare un'alternativa identica
Obiettivo (40x)OlympusLUMPLFLN 40XWÈ possibile utilizzare un'alternativa simile
Obiettivo (60x)OlympusPlanAPO 60XÈ possibile utilizzare un'alternativa simile
Compresse PBS, VWR da 100 mLVWRVE404È possibile utilizzare un'alternativa identica
Micromanipolatore per pipette - Modello ROE-200SutterMP-285 / ROE-200 / MPC-200Un'alternativa simile può essere usato
Cloruro di potassioSigmaP3911È possibile utilizzare un'alternativa identica
Bicarbonato di sodioSigmaS5761È possibile utilizzare un'alternativa identica
Cloruro di sodioSigmaS5886È possibile utilizzare un'alternativa identica
Stimolatore - Modello Omnical 2010World precision instrumentsOmnical 2010È possibile utilizzare un'alternativa simile
Triton X 100SigmaT8787È possibile utilizzare un'alternativa identica
Vibratomo - Modello #3000Pelco100-SÈ possibile utilizzare un'alternativa simile

Riferimenti

  1. Khakh, B. S., Sofroniew, M. V. Diversity of astrocyte functions and phenotypes in neural circuits. Nature Neuroscience. 18 (7), 942-952 (2015).
  2. Ben Haim, L., Rowitch, D. H. Functional diversity of astrocytes in neural circuit regulation. Nature Reviews Neuro....

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Ristampe e permessi

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Microscopia confocaleiniezione di coloranti fluorescentifetta di tessuto cerebralepreparazione degli elettrodiricostruzione tridimensionaleproteina gliale fibrillare acidaastrociti ippocampalianalisi morfologica