Name: Valutazione Stress cellulare e linfiammazione nei Nuclei di cervello che secerne lossitocina discreti nel ratto neonatale prima e dopo la prima poppata di colostro (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-14T14:15:00.000+00:00
Duration: 9 min 12 s
Description: Scopri come isolare nuclei cerebrali in ratti neonati per studiare lo stress cellulare e l'infiammazione prima e dopo la prima poppata di colostro. Questo metodo consente analisi ex-vivo dei segnali cerebrali.

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Gli autori ringraziano Manon Ranger e Alexandra Schulz per la loro assistenza nella preparazione di questo protocollo.

Questo studio è stato approvato dalle commissioni di utilizzo alla Columbia University e l'istituto psichiatrico dello stato di New York e istituzionali Animal Care.
1. tessuto preparazione
<ol><li>Ordine di ratte gravide temporizzate dal fornitore.</li>
	<li>Seguire ratti incinti temporizzati osservando loro addomi crescente nelle settimane dopo il loro arrivo e successivamente cercando cuccioli alla data di consegna prevista controllando la gabbia ogni 2 h fino a consegna inizia.</li>
	<li>Rimuovere cuccioli con una mano guantata di loro coda prima di loro primo feed per disinneschi cuccioli (no pancia bianco latte è apparente durante la visualizzazione dell'addome) o dopo il primo pasto per cuccioli innescati (al punto che un ventre bianco sarà visibile sul loro addome) come descritto nella timeli ne (Figura S1). Nota: La prima poppata di colostro è definita come innesco il pup; così, un cucciolo è disinneschi fino a quando la prima poppata, dopo che essi sono colostro-innescato.</li>
	<li>Rapidamente di decapitare il pup non anestetizzata sveglia utilizzando forbici taglienti e pulite chirurgiche.</li>
	<li>Rimuovere il cervello tagliando la pelle lungo la linea mediana e la superficie superiore del cranio al naso. Quindi, usando il forcipe, delicatamente leva via l'osso per esporre il cervello (Figura 1A) e localizzare il bregma, contrassegnandolo con una penna, come le piastre dell'osso sono rimossi (Figura 1B).</li>
	<li>Posizionare rapidamente l'intero cervello in uno stampo di cervello del metacrilato di polimetile a temperatura ambiente per coronale affettare a temperatura ambiente (Figura 1).</li>
	<li>Senza indugio, rendere 500 fette di spessore mm utilizzando una lama di rasoio fresca. Posare le fette rostrale a caudale in una capsula Petri per mantenere l'orientamento delle sezioni (Figura 2).</li>
	<li>Aggiungere del liquido cerebrospinale artificiale (ACSF; 1,0 mM KH2PO4, 26mm NaHCO3, 118,6 mM NaCl, 3.0 mM KCl, 203,3 mM MgCl2-6 H2O) senza glucosio rapidamente e incubare le fette per 60 min a 28-30 ° C, mescolando costantemente su un agitatore orbitale metabolicamente e differenzialmente sfidare la disinneschi contro i tessuti colostro-innescato.</li>
	<li>Identificare i nuclei del cervello che sono tenuti a pugni utilizzando un cervello Atlante33 e limiti anatomici sulla sezione del tessuto. Posizionare questa fetta con i nuclei di interesse in una capsula di Petri e spostarlo al microscopio per dissezione.</li>
	<li>Una volta visualizzato, rapidamente pugno fuori 4 di 6 diversi nuclei utilizzando uno strumento di carotaggio, selezione delle dimensioni per meglio perforare il nucleo in questione e coerente tra i campioni (Figura 2). Nota: È possibile che la restante fetta di cervello avrà ora un buco dove il tessuto cerebrale è stato rimosso. In questo studio, abbiamo asportato i seguenti nuclei utilizzando il sotto le coordinate. Tutto anteriore/posteriore (A / P) sono coordinate dal Bregma (ad eccezione di NTS, che è per quanto riguarda il Calamus Scriptorius). Tutte le coordinate (D/V) di dorsale/ventrale sono dalla superficie della corteccia (ad eccezione di NTS, ovvero dalla superficie del midollo). Includono le seguenti coordinate A / P, mediale/laterale (M/L) e D/V in mm: 1) nucleo del tratto solitario (NTS, A / P, 0,4-0,8; L, ± 0.2; D/V, 0,3 (dalla superficie del midollo), 2) nucleo paraventricolare (PVN, -0,8; ± 0.2; 0), 3) supra-ottica nucleo (figlio, -1,1; ± 1.4; 4.3), 4) corteccia (CX, zona della corteccia parziale 1, -2,8; ± 1,5; 0,6), 5) i nuclei del corpo striato (STR, -0,0; ± 1.6; 1.8) e 6) mediale preottica nucleo (MPO, -0,6; ± 0.2; 4.2).</li>
	<li>Immergere rapidamente i nuclei perforati in 0,06 mL di tampone di estrazione ghiacciata, proteina contenente inibitori di proteasi e inibitori delle fosfatasi per 60 minuti (Vedi punto 2.3).</li>
</ol>2. estrazione di proteine
<ol><li>Preparare la soluzione di estrazione della proteina utilizzando il kit di lisi di proteina (Tabella materiali) il giorno prima della consegna prevista pup.</li>
	<li>Disgelo (su ghiaccio) la soluzione acquosa congelati (-20 ° C) degli inibitori della proteasi e fosfatasi del kit di buffer di lisi e mettere il tampone di lisi e la soluzione di DMSO degli inibitori della proteasi/fosfatasi sul ghiaccio.</li>
	<li>Aggiungere 1,85 mL di tampone di lisi in una provetta pulita, ghiacciata 15 mL. Quindi, aggiungere 0,1 mL di soluzione acquosa di inibitori e 0,05 mL di DMSO-dissolta inibitori. Infine, tappo e brevemente vortice il tubo e la tiene a-20 ° C fino all'utilizzo.</li>
	<li>Etichettare provette microcentrifuga pulito 24 (0,5 mL ciascuna) per la procedura di lisi. Designato 12 tubi al cervello per il gruppo di colostro-disinnestato (U) [6 sinistro (L) e 6 nuclei di cervello destro (R)] e l'etichetta secondo acronimo di nuclei, lato e condizione (ad es., NTS-L-U, U-R-NTS, ecc.). Il secondo gruppo di 12 tubi per gli esempi di colostro-innescato l'etichetta.</li>
	<li>Etichetta, due set di tubi come fatto nel passaggio 2.4 per gli estratti di proteina stock (utilizzando provette da 1,5 mL Eppendorf-stile) e per il primo set di preparazione del campione (utilizzando provette da 0,5 mL). Mantenere questi tubi in due scatole separate, con etichettate congelamento (ciascuno progettato per 100 tubi). Una scatola serviranno per i campioni non adescati e l'altro per i campioni innescati.</li>
	<li>Scongelare la soluzione di lisi su ghiaccio il giorno in cui i cuccioli vengono consegnati e mentre incubando fettine di cervello in ACSF, soluzione di lisi di aliquota 0,06 mL nelle provette Lisi procedura (dal punto 2.4) e aggiungere pugni di nuclei e incubare in ghiaccio per 60 min.</li>
	<li>Centrifugare i nuclei lisati incubati per 30 min in una mini-centrifuga di raffreddata a 14000 giri/min (10.000 x g) e aspirare accuratamente 0,055 mL di surnatante con una pipetta correttamente impostata. Trasferire il surnatante nelle provette da 1,5 mL pre-raffreddata stock (dal punto 2.5) e metterli sul ghiaccio. Prima del congelamento (a-20 ° C) i tubi di stock di proteina, trasferire 0,012 mL di surnatante nei tubi pre-raffreddata 0,5 mL per la preparazione del campione prima (dal punto 2.5) e lasciarli sul ghiaccio.</li>
</ol>3. preparazione del campione per la misura della proteina In-capillare
<ol><li>Utilizzare un kit e preparare i reagenti per la separazione secondo le indicazioni del produttore. Aggiungere 0,003 mL di reagente master-mix per ciascuno dei 12 campioni in 0,5 mL provette (dal punto 2.5) sul ghiaccio che contengono 0,012 mL degli estratti della proteina.</li>
	<li>Attivare il blocco di riscaldamento a 95 ° C e aggiungere 0,004 mL di reagente preparato al punto 3.1 per scala di biotinylated peso molecolare (MW) in un tubo con 0,016 mL di acqua deionizzata. Per denaturare la scaletta e gli esempi, è necessario posizionare il tubo di scaletta e 12 campioni di estratti proteici disinneschi nel blocco calore a 95 ° C per 5 min e conservarli a 4 ° C fino all'utilizzo.</li>
	<li>Ripetere i passaggi da 2.0 a 3,2, dall'estrazione di proteine alla preparazione del campione, per i nuclei perforati dai ratti colostro-innescato.</li>
</ol>4. elettroforesi preparazione
<ol><li>Scongelare la biotina etichettatura reagente (memorizzati in abbattitore a-80 oC) in panchina e preparare il kit di rilevazione della proteina sul ghiaccio a 4 ° C, seguendo le indicazioni del produttore.</li>
	<li>Mescolare 0,15 mL di luminolo con 0,15 mL di perossido e caricare 0,01 mL in 25 pozzetti (riga E, pozzi 1-25) della piastra per la macchina occidentale automatica. Caricare 0,008 mL di streptavidina-HRP dal kit nei pozzetti D1 a D25</li>
	<li>Caricare 0,01 mL di anticorpo soluzione diluente nei pozzetti C1 C25 e B1.</li>
	<li>Girare i 24 campioni proteici e scaletta tubi brevemente (2-3 secondi) in una minicentrifuge piscina giù acqua evaporata dai tappi tubo.</li>
	<li>Caricare 0,003 mL di 12 disinneschi campioni nei pozzetti A2 A13, 0,003 mL di 12 campioni di colostro-innescato in pozzetti A14 A25 e 0,005 mL della scala biotinilati in pozzetto A1.</li>
	<li>Lasciare vuota la riga F e caricare 0,45 mL di tampone di lavaggio in ciascuna delle 5 scomparti in ognuna delle 3 righe sotto la riga F. coprire la piastra con il coperchio in plastica per evitare l'evaporazione durante le procedure rimanenti.</li>
	<li>Brevemente vortice la biotina scongelata etichettatura reagente e aggiungere 0,15 mL di reagente al suo tubo designato; quindi aggiungere ad essa 0,15 mL dell'agente la ricostituzione della proteina totale e mescolarli ad omogeneità.</li>
	<li>Rimuovere il coperchio dalla piastra e caricare 0,01 mL di agenti 1 e 2 nei pozzetti B2 a B25. Coprire la piastra e si centrifuga per 10 min a 1.000 x g per rimuovere eventuali bolle d'aria dalle varie soluzioni. Utilizzare un piatto vuoto nella centrifuga per equilibrio.</li>
</ol>5. elettroforesi
<ol><li>Mentre gira la piastra, è possibile aprire un file di esecuzione nel computer attaccato macchina occidentale automatico che indica nella pagina elenco a discesa da "file" per eseguire un'analisi della proteina totale e cliccando i rispettivi punti.</li>
	<li>Annotare i campioni da pozzo nel computer. Quindi, rimuovere la piastra dal centrifuga remove il coperchio e rimuovere con cautela il coperchio di alluminio dai compartimenti di soluzione di separazione.</li>
	<li>Posizionare la piastra nello strumento occidentale automatizzato, staccare il coperchio dalla scatola cartuccia capillare, inserire la cartuccia nel suo posto designato e chiudere la porta.</li>
	<li>Fare clic sul pulsante "Esegui" e quando viene richiesto con il tipo del test ("proteina totale"), digitare il nome dei campioni (ad esempio, "disinnestato 2-13 e colostro-innescato 14-25"). Fare clic su "OK" e quando richiesto dal attivato Data di esecuzione e il numero di ID del file esecuzione, prendere nota del tempo quando termina l'esecuzione.</li>
	<li>Alla fine della corsa (170 min dopo l'inizio), aprire la porta strumenti, rimuovere la cartuccia capillare e gettarlo nella di Sharps. Scartare la piastra lo smaltimento di materiale biologico.</li>
	<li>Fare clic sull'icona curve di separazione nella pagina analisi del file esecuzione e verifica che tutti i campioni sono eseguiti correttamente e sono risultati più curve di proteina in tutti i capillari.</li>
</ol>6. analisi delle proteine di segnalazione
<ol><li>In una provetta con etichetta 1,5 mL, aggiungere 0,003 mL di coniglio anti anticorpi fosfo-eIF2a (p-eIF2a) e sospenderlo in 0,3 mL (diluizione 1: 100) in diluente da kit adatto rilevazione dell'anticorpo. Quindi, tenere il ghiaccio.</li>
	<li>Etichettare una provetta di luminol e aggiungere 0,15 mL di luminolo e 0,15 mL di perossido da questo corredo del modulo di rilevamento e pipettare 0,01 mL nei pozzetti E1 a E25 un piatto fresco, automatizzato occidentale.</li>
	<li>Dispensare 0,01 mL del secondario anti anticorpo di coniglio in pozzetti D2 a D25 e aggiungere 0,01 mL di streptavidina-HRP da kit a ben D1.</li>
	<li>Dispensare 0,01 mL di anticorpo primario (dal punto 6.1) nei pozzetti C2 per C25 ed aggiungere 0,01 mL di diluente 2 soluzione di anticorpo a pozzetti C1 e B1 a B25.</li>
	<li>Lasciare i pozzetti di riga F vuota e inserire 0,45 mL di tampone di lavaggio nei 5 scomparti di 3 righe sotto la riga F.</li>
	<li>Girare brevemente i campioni refrigerati per 3 s e aggiungere 0,003 mL di ogni campione alla riga A nello stesso ordine sono stati aggiunti per l'analisi della proteina totale, a partire da A2 a A25. Aggiungere mL 0,005 della scala MW biotinilato per bene la A1 e la piastra di copertura.</li>
	<li>Centrifugare la piastra come fatto nel passo 4.8. Mentre la piastra è la filatura, aprire (nel software automatizzato Western-collegato e computer) un nuovo file di esecuzione e indicare nella pagina elenco a discesa da "File" per eseguire un test di prova di dimensioni molecolari cliccando i rispettivi punti.</li>
	<li>Nella pagina di test, digitare i nomi di esempio in ogni capillare, quindi digitare il nome dell'anticorpo primario nel posto assegnato e l'anticorpo secondario anti-coniglio sotto di essa.</li>
	<li>Al termine della centrifugazione, ripetere passaggi 5.3 – 5.5, tranne il nome assegnato al file esecuzione questa volta dovrebbe essere "p-eIF2a su disinneschi 2 – 13 e 14 – 25 colostro-innescato".</li>
	<li>Dopo la separazione di elettroforesi, controllare il file di esecuzione per i picchi di reattività immunitaria degli antigeni alle dimensioni di 40 – 43 kDa. Dove MW di picchi di questa dimensione sono mancanti, destro sotto la curva e indicare all'interno dell'elenco a discesa per aggiungere MW per la vetta, che assicura che le dimensioni e la quantità arbitraria sotto la curva vengono registrate.</li>
</ol>7. elaborazione dei risultati
<ol><li>Apri un file di foglio di calcolo per proteina totale eseguire nel Western automatizzato eseguire file e fornire un numero di ID.</li>
	<li>Aprire il file di esecuzione del test della proteina totale alla pagina di analisi nella modalità curva e segnare tutte le cime in singoli vasi capillari. Quindi, copiare e incollare il foglio di calcolo e sommare le aree sotto la curva di tutti i picchi registrati nel capillare intero.</li>
	<li>In una colonna separata, organizzare la quantità totale di proteine per ogni colonna con numeri capillari, nomi dei nuclei cerebrali rispettivi e i numeri di ID dei file di esecuzione.</li>
	<li>Aprire un foglio di calcolo per l'antigene p-eIF2a e in una singola colonna, l'area sotto la curva da ogni capillare side-by-side di registrare con il suo rispettivo numero di capillarità, il nome di nucleo del cervello e il numero di ID del file esecuzione.</li>
	<li>Copiare la colonna di proteine totali (parallelo ai quantitativi curva p-eIF2a) in un terzo foglio di calcolo e calcolare p-eIF2a:total rapporti di proteina in una terza colonna.</li>
	<li>Raccogliere risultati da passaggi da 4 a 6 per ogni nucleo di cervello, disporli nei gruppi dei nuclei e generare un grafico a barre.</li>
</ol>

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</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Una tecnica per microdissezione di discreti, nuclei del cervello di OTR-ricchi nel cervello del ratto neonatale è presentata in questa carta. È riconosciuto bene che i neuroni sono altamente specializzati, anche all'interno dei nuclei ben caratterizzati nel cervello. Questo approccio altamente riproducibile per isolare specifici nuclei di OTR-ricchi permette test di ipotesi robusto. Mediante Western blotting automatizzato, la coerenza e la riproducibilità dei risultati sono stati ulteriormente migliorate. Mentre una limi...

In contrasto con la nostra comprensione dello sviluppo iniziale del cervello che si verificano nel corso dei giorni a settimane dopo il parto, relativamente piccolo è conosciuto circa la miriade di cambiamenti dinamici che si verificano nelle prime ore di vita in ratti. Delle sfide principali è stata la piccola dimensione del cervello del ratto neonatale e un requisito per strumenti ad alta tecnologia isolare regioni discrete del cervello o singole cellule. Studi valutano spesso gene trascrizione e traduzione di non1,2, che non dà una solida comprensione dei livelli funzionali di molecole di segnalazione attivate. Altri esaminare l'espressione usando immunohistochemistry a regioni del cervello di riferimento, che non consente per la quantificazione dell'espressione livelli3. Nessuno studio finora ha esaminato l'attivazione di segnalazione vie connesse con il colostro primo dei ratti alimentare nelle regioni discrete del cervello, che richiede isolamento rapido e sacrificio e misura di espressione della proteina e fosforilazione della proteina mediante Western macchiare. Mentre il cervello microdissection viene eseguita su più vecchi e più grandi cervelli, non abbiamo individuato un riferimento eseguendo un pugno di cervello non-singolo-cellula in un cervello di P0. Questa carta presenta un protocollo per l'isolamento di ristrette regioni del cervello neonatale utilizzando una tecnica di pugno relativamente low-tech e un Western blotting procedura per misurare l'espressione di proteine in campioni relativamente piccoli. Questo protocollo può essere adatto per domande di ricerca che richiedono la valutazione dell'espressione della proteina e modificazioni post-traduzionali (ad es., fosforilazione) in regioni relativamente ristrette di piccoli cervelli di qualsiasi specie, a condizione che il utente può identificare visivamente la regione del cervello di interesse con un Atlante e identificabili luoghi d'interesse.
Questa tecnica è stata sviluppata per comprendere i cambiamenti che si verificano nel cervello a seguito di colostro primo dei ratti neonatali, feed, che è ricca di ossitocina (OT). OT è stato a lungo conosciuto per la sua capacità di stimolare la contrazione uterina e di delusione di latte. Tuttavia, OT ora è conosciuto per svolgere una vasta gamma di ruoli nella regolazione di molte funzioni corporee e comportamenti4. Ad esempio, OT si oppone lo stress e l'infiammazione in combinazione con comportamenti affiliativi adattivi5, ritarda lo svuotamento gastrico e rallenta il transito intestinale. Sono stati identificati recettori OT (OTR) in neuroni enterici ed epitelio intestinale6,7,8. Gli effetti gastrointestinali di OT sono particolarmente importanti per il bambino durante il primo periodo postnatale. Per esempio, l'allattamento al seno è associato con la consegna di quantitativi notevoli di OT per l'intestino neonatale9,10, e i dati mostrano che l'OTR è pesantemente overexpressed in villi perfusioni durante il latte lattante periodo8.
Esperimenti in vitro utilizzando una linea cellulare di intestino hanno dimostrato a livello cellulare che l'ossitocina modula importanti molecole nello stress signaling pathway11,12 e svolge un ruolo regolatore nella traduzione delle proteine 12. questi studi suggeriscono che i componenti del latte, tra cui l'ossitocina esogena dalla madre, sono importanti in unfolded protein response in neonati per ridurre stress cellulare13.
Studi in vivo ed ex vivo hanno dimostrato che il colostro OT modula i marcatori di autofagia, infiammazione e la risposta di stress cellulare nei villi dell'intestino di ratto neonato. Enterociti neonati soffrono stress cellulare sostanziale sul loro lato luminal quando l'intestino è esposto simultaneamente a microbiota dalla madre nel colostro14,15 e numerose proteine, tra cui gli ormoni quali OT9 , 10 , 16.
Gli effetti di OT sul cervello sono stati studiati17. Tuttavia, i meccanismi di segnalazione OT ha dimostrati nell'intestino durante il periodo postnatale precoce non sono stati studiati nel cervello. In questa carta, un metodo per isolare nuclei discrete del cervello nel tronco cerebrale neonatale del ratto e ipotalamo usando l'elettroforesi viene utilizzato per profilare regioni isolate del cervello. L'obiettivo generale di questo metodo è quello di acquisire lo stato di segnalazione delle cellule nelle aree del cervello più vicino possibile alla nascita, prima e dopo il primo latte lattante, nel tessuto cerebrale con l'indice più basso di neuroni e glia. La spiegazione razionale per lo sviluppo di questa tecnica è che permette l'isolamento rapido delle regioni limitate, microscopico cervello neonatale cuccioli con una collezione più omogenea dei neuroni per studi ex vivo utilizzando un automatizzato macchiarsi occidentale metodologia, offrendo risultati altamente coerenti su relativamente piccoli campioni sezionati. Una lacuna del precedente lavoro comprende più di dissezione lorda (fettine di cervello o cervello intero) e più vecchi animali18,19. I cervelli di giovani cuccioli sono incredibilmente dinamici, caratterizzato da onde di differenziazione gliale dopo la nascita. Al fine di studiare i cambiamenti del cervello influenzato da cuccioli prima alimentazione, studiando con restrizioni nuclei neuronali con dissezione riproducibile è necessario.
Latte foraggio solitamente viene analizzato per il suo impatto immunologico e nutrizionale sull'espressione del gene o di salute (ad esempio, in enterociti20,21), mentre il suo effetto sulle aree del cervello durante lo sviluppo cerebrale è raramente studiato. In riferimento a gut colecistochinina recettori vagali relè a nuclei del tronco cerebrale, ma non a intracellulare segnalazione vie22è stato analizzato l'effetto del transito di latte nell'intestino sulla funzione del cervello. C'è una vasta letteratura sulla vulnerabilità del cervello in via di sviluppo neonato a malnutrizione delle madri durante la gravidanza23, ma non vengono affrontati i segnali di sforzo e l'infiammazione. D'importanza, il metodo corrente si avvale di un fenomeno nei neonati di ratto zero-day che gli stimoli di colostro anima-nati dal relè vagale di stimoli viscerali di isola. Questo è il periodo di IPO-reattività del cosiddetto stress caratterizzato da nucleo immaturo tractus solitarius (NTS)-ipotalamico circuito immediatamente dopo la nascita24,25 che limita il NTS, nucleo paraventricolare (PVN), e Nucleo Sopraottico (figlio) segnali agli stimoli di anima-nati.
Questo metodo è utile per l'analisi delle molteplici vie di segnalazione e relativamente limitato di cellule neuronali, purché il tessuto cerebrale è raccolto al giorno-0 postnatale nei ratti, oltre a se le madri sono state contestate o non di qualsiasi tipo di trattamento durante la gravidanza. Cucciolate possono essere analizzati per gli effetti del colostro alimentazione contro pre-alimentazione segnalazione. Quando si confrontano i segnali tra aree del cervello con poveri contro resa ricca di proteine, questo metodo consente la determinazione nel capillare delle proteine totali delle bande del polipeptide in capillari corrono paralleli immunitario-quantificazione di antigeni della proteina. Questo metodo consente il confronto quantitativo, usando unità arbitrarie, dei risultati ottenuti dall'anticorpo stesso senza curve standard quantitativi e con riferimento alle proteine totali a capillare. Confrontando i risultati ottenuti dagli anticorpi differenti è possibile solo utilizzando le curve standard quantitative.
Questo metodo ha permesso per la valutazione della segnalazione che si verificano tra l'intestino e il cervello e che possa avere un impatto funzione in entrambi gli organi26bidirezionale. L'associazione fra ingestione di cibo e l'ossitocina, che è stato ampiamente studiato in anni recenti27, sostiene un collegamento tra segnalazione aumentata l'ossitocina e la disponibilità di nutrienti. Questi studi inoltre sostengono il concetto di converse che i deficit sono accoppiati con le riduzioni di ossitocina ipotalamico segnalazione l'energia.
Precedenti studi sull'effetto di OT su attività di cervello hanno dimostrato che l'infiammazione intestinale indotta ha suscitato cFos trascrizione nella corteccia PVN, amigdala e piriform ipotalamica che era refrattaria a vagotomia28. Tuttavia, l'infusione sistemica di OT con secretina è diminuito la risposta di cFos cervello alla reazione infiammatoria provocata nell' intestino28. Ciò ha suggerito che l'effetto di OT esogeno è stato effettuato da percorsi diversi da relè vagale, possibilmente via ematica molecole di segnalazione effettuate attraverso l'area postrema6,29.
In questo studio, le vie di segnalazione di stress cellulare che precedentemente hanno osservato nell'intestino sono state valutate nel cervello. L'ipotesi era che componenti di latte possono proteggere o rimandare l'effetto di infiammazione su permeabilità dell'intestino ai metaboliti microbici e altri, e a sua volta, gli effetti sulla funzione cerebrale. Le differenze chiaro antagonistiche di IkB contro BiP di segnalazione trovato nei villi, prima e dopo l'innesco di colostro13, ha suggerito che i cervelli dei neonati, ancora in fase di sviluppo, possono percepire questi segnali indotti da colostro gut.
Segnalazione marcatori proteici utilizzati in precedenti esperimenti di intestino che sono associati con lo stress del reticolo endoplasmatico sono stati misurati. Essi comprendono il chaperone ER BiP, traduzione iniziazione fattore eIF2a (che serve come una risposta di stress integrator30), eIF2a chinasi p-PKR e due proteine di infiammazione-segnalazione (NF-kB e suo inibitore, IkB).
Sei regioni cerebrali basate sulla loro capacità negli adulti a secernere o rispondere agli OT sono stati scelti. La NTS, situata presso il midollo superiore, è il primo relè dell'input viscerale e riceve la segnalazione diretta dai neuroni sensoriali vagali nell'intestino31 e citochine possibilmente anima-nati, tossine e ormoni attraverso l' adiacente zona-postrema32. PVN, Nucleo Sopraottico (figlio), nuclei del corpo striato (STR), corteccia cerebrale (CX) e nucleo mediale preottica (MPO) ricevere segnalazione dall'intestino tramite NTS.
Risultati hanno mostrato che la risposta cellulare allo stress durante il periodo postnatale immediato prima dell'innesco di colostro e immediatamente dopo la prima alimentazione è diverso in NTS rispetto al PVN e figlio. Segnalazione in CX, STR e MPO differiva da quella del PVN e figlio, pure. Le funzioni di protezione distinte di OT indicato precedentemente per modulare lo sforzo delle cellule e l'infiammazione nell'intestino sono probabilmente percepite da alcune zone del cervello. Collettivamente, i dati indicano che a livello cellulare, durante le prime ore dopo la nascita, il cervello risponde allo stress metabolici connessi con insufficienza dei nutrienti. I dati mostrano anche che la misura e la direzione degli effetti di modulazione del colostro alimentazione dipendono dalla regione e che in alcune regioni, essi rispecchiano gli effetti OT illustrati in precedenza nell'intestino.

<table><tbody><tr><td>Soluzione Bradford</td> Kit per la lisi delle proteine <td>Bio Rad</td><td></td><td></td></tr><tr>Kit per la<td>lisi delle proteine</td><td>Protein simple</td><td>CBS403</td><td>Bicine/CHAPS</td></tr><tr><td>WES Kit per</td> le <td>proteine semplici</td><td>WES-Mouse 12-230 (PS-MK15), WES-Rabbit 12-230 master kit (PS-MK14), WES 12-230 kDa total Protein master kit (PS-TP07)</td><td></td></tr> <tr><td>Proteina semplice</td> per proteine coniugato <td></td><td></td><td>anti-topo IgG HRP</td></tr><tr><td> anti-fosfo-eIF2a</td><td>Tecnologia di segnalazione cellulare</td><td>SER51, 9721</td><td></td></tr><tr><td>mAb di topo anti-PKR</td><td>Tecnologia di segnalazione cellulare</td><td>2103</td><td></td></tr><tr><td>Coniglio anti-fosfo-PKR</td><td>Millipore</td><td>Thr451, 07-886</td><td></td></tr><tr><td>Coniglio mAb anti-PKR</td><td>Tecnologia di segnalazione cellulare</td><td>12297</td><td></td></tr><tr><td>mAb di coniglio anti-GAPDH</td><td>Tecnologia di segnalazione cellulare</td><td>2118</td><td></td></tr><tr><td>mAb di topo anti-fosfo-IKB</td><td>Tecnologia di segnalazione cellulare</td><td>9246</td><td></td></tr><tr><td>mAb di topo anti-IKB</td> Tecnologia <td>di segnalazione cellulare</td><td>4814</td><td></td></tr><tr><td>Coniglio anti-BiP</td><td>Tecnologia di segnalazione cellulare</td><td>3183</td><td></td></tr><tr><td>Coniglio anti GCN2</td><td>Tecnologia di segnalazione cellulare</td><td>3302</td><td></td></tr><tr><td>Coniglio anti-fosfo-GCN2</td><td>BIORBYT</td><td>T899</td><td></td></tr><tr><td>incinta Ratti Sprague-Dawley</td><td>Charles River Laboratories</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Punzone</td><td>WellTech Rapid Core o Harris Uni-Core</td><td>0,35, 0,50, 0,75, 1,0, 1,20, 1,50</td><td></td></tr></tbody></table>

valutazione stress cellulare e l'infiammazione nei nuclei di cervello che secerne l'ossitocina discreti nel ratto neonatale prima e dopo la prima poppata di colostro

Assessing Cellular Stress and Inflammation in Discrete Oxytocin-secreting Brain Nuclei in the Neonatal Rat Before and After First Colostrum Feeding

L'obiettivo del presente protocollo è quello di isolare i nuclei del cervello ricco di ossitocina-recettore nel cervello neonatale prima e dopo la prima poppata di colostro. L'espressione di proteine note per rispondere agli stress metabolico è stato misurato in cervello-nuclei isolati mediante Western blotting. Questo è stato fatto per valutare se insufficienza metabolica indotta da stress in nutrienti nel corpo innescato lo stress di un neurone. Precedentemente abbiamo dimostrato che l'insufficienza dei nutrienti in neonati suscita lo sforzo metabolico nell'intestino. Inoltre, l'ossitocina colostro modula indicatori di risposta, l'infiammazione e l'autofagia stress cellulare nei villi dell'intestino di ratto neonato prima e dopo la prima poppata. Indicatori di proteina connessi con lo stress del reticolo endoplasmatico di segnalazione [ER chaperone immunoglobulina proteina (BiP), traduzione negli eucarioti iniziazione fattore 2A (eIF2a) ed eIF2a chinasi della chinasi di proteina R (p-PKR)], così come due infiammazione-segnalazione proteine [fattore nucleare-KB (NF-kB) e inibitore κB (IkB)], sono stati misurati nei nuclei del cervello neonato [nucleo del tratto solitario (NTS), nucleo paraventricolare (PVN), nucleo supra-ottica (figlio), corteccia (CX), nuclei del corpo striato (STR), e nucleo mediale preottica (MPO)] prima del primo feed (disinnestato da colostro) e dopo l'inizio della professione infermieristica (innescato da colostro). Espressione di BiP/GRP78 e p-eIF2a erano sovraregolati in unprimed e downregulated nel tessuto NTS innescato. NF-kB è stata mantenuta (alta) nel citoplasma CX, STR e MPO, considerando che NF-kB era più bassa e identicamente in NTS, PVN ed il figlio in entrambe le condizioni. Il collettivo BiP e p-eIF2 risultati sono coerenti con una risposta allo stress. eIf2a è stato fosforilati da chinasi dsRNA (p-PKR) nel figlio, CX, STR e MPO. Tuttavia, in NTS (e in misura minore nel PVN), eIf2a è stato fosforilato da un'altra chinasi, chinasi di nonderepressible-2 controllo generale (GCN2). I meccanismi di stress-modulanti precedentemente osservati negli enterociti neonato intestino sembrano riflettersi in alcune regioni del cervello di OTR-ricco. La NTS e PVN può utilizzare un meccanismo di fosforilazione differenti (sotto sottoalimentazione) da altre regioni ed essere refrattario all'impatto dell'insufficienza dei nutrienti. Collettivamente, questi dati suggeriscono che le risposte del cervello allo stress nutritivo insufficienza sono compensate da segnalazione da colostro-innescato enterociti.

Le bande rappresentative di immunoreactivity relativa proteina totale mostrano che ci sono nuclei di cervello con raccolto molto povera in proteine. Questo richiede l'utilizzo della tecnica automatizzata Western blot, che è altamente sensibile rispetto al canonico Western blot. Questo approccio può essere eseguito con fortyfold meno proteine per capillare rispetto a-corsia in Western blot.
Effetti differenziali di priming di colost...

Qui, presentiamo un protocollo per isolare i nuclei del cervello nel cervello del ratto neonatale in concomitanza con la prima alimentazione colostro. Questa tecnica permette lo studio dello stress nutritivo insufficienza nel cervello come modulata dalla segnalazione del enterocyte.

Valutazione Stress cellulare e l'infiammazione nei Nuclei di cervello che secerne l'ossitocina discreti nel ratto neonatale prima e dopo la prima poppata di colostro

The goal of this protocol is to isolate oxytocin-receptor rich brain nuclei in the neonatal brain before and after first colostrum feeding. The expression ...

Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo dello sviluppo post-natale sul modo in cui l'allucchiamento del latte influenza la segnalazione dello stress nel cervello. Questa tecnica può essere utilizzata per catturare specifiche aree cerebrali durante il primo periodo di fame naturale e per confrontarle con le rispettive aree poco dopo il primo mangime naturale per colostro. Comprendere come l'allucchio influenzi la fisiologia del comportamento e delle emozioni consente l'uso di un antagonista a vari recettori durante l'analisi ex-vivo del tessuto cerebrale.Per ottenere i pugni dei nuclei, rimuovere i cuccioli di ratto dalla coda con una mano guantata. Dopo aver raccolto il cervello, posizionare rapidamente l'intero organo in uno stampo cerebrale polimetilmetacrilato a temperatura ambiente e utilizzare immediatamente una nuova lama di rasoio per fare fette spesse 500 micrometri del tessuto. Posare le fette rostrali a caudal in una piastra di Petri in quanto si ottengono per mantenere il corretto orientamento delle sezioni.Quando l'intero cervello è stato sezionato, aggiungere rapidamente liquido spinale cerebrale artificiale senza glucosio al piatto e incubare le fette per 60 minuti a 28-30 gradi Celsius con agitazione costante su uno shaker orbitale. Usa un atlante cerebrale e punti di riferimento anatomici su ogni tessuto per identificare i nuclei cerebrali da colpire e posizionare la fetta con i nuclei di interesse in una nuova piastra di Petri al microscopio sezionato. Una volta visualizzato, utilizzare uno strumento di coring per punzonare rapidamente da quattro a sei nuclei diversi e immergere rapidamente ogni nucleo perforato in 0,06 ml di tampone di estrazione di proteine fredde nel tubo di microcentfuga opportunamente etichettato contenente inibitori del proteo e inibitori della fosfatasi per 60 minuti.Al termine dell'incubazione, centrifugare i nuclei estratti in una mini-centrifuga raffreddata e utilizzare una micro-pipetta per trasferire con cura 0,055 mL di supernatante da ciascun tubo nell'appropriato tubo di micro-centrifuga pre-raffreddato da 1,5 ml sul ghiaccio. Prima dello stoccaggio negativo di 20 gradi Celsius, trasferire 0,012 ml di supernatante da ogni tubo di stoccaggio proteico nel tubo pre-raffreddato da 0,5 ml appropriato sul ghiaccio per la prima preparazione del campione. Per preparare i campioni per la misurazione delle proteine capillari, aggiungere 0,003 ml di reagente master mix da un kit di lysis proteica a ciascuno dei campioni nei tubi etichettati da 0,5 ml.Successivamente, aggiungere 0,004 ml di reagente master mix a una soluzione di scala del peso molecolare biotinilata in 0,016 ml di acqua deionizzata e denaturare i campioni di scala ed estratto proteico in un blocco di calore di 95 gradi Celsius, immagazzinando tutti i tubi a quattro gradi Celsius dopo cinque minuti. Per l'analisi delle proteine del segnale, aggiungere 0,01 mL di soluzione di perossido di luminolo appena preparata ai pozzi da E-1 a E-25 di una nuova piastra occidentale automatizzata, 0,01 mL di anticorpo anti-topo secondario ai pozzi da D-2 a D-25 e aggiungere 0,01 mL di perossidasi di rafano streptavidina dal kit al pozzo D-1. Aggiungere 0,01 mL di anticorpo primario appena preparato nei pozzi da C-2 a C-25 e 0,01 mL di anticorpi diluenti due soluzioni ai pozzi da C-1 e B-1 a B-25.Lasciare vuoti i pozzali F di fila e riempire i cinque scomparti delle tre file sotto la fila F con 0,45 mL di tampone di lavaggio. Successivamente, ruotare brevemente i campioni refrigerati per 30 secondi e aggiungere 0,03 mL di ogni campione a ogni pozzo della fila A, a partire da A-2. Quindi, aggiungere 0,005 mL della scala del peso molecolare biotinilata al pozzo A-1 e coprire la piastra per la centrifugazione.Mentre la piastra è centrifugata, aprire un nuovo file di esecuzione nel software associato occidentale automatizzato e avviare un test di dimensione molecolare. Nella pagina di dosaggio, inserire i nomi dei campioni in ogni capillare e i nomi degli anticorpi primari e secondari. Al termine della centrifugazione, posizionare la piastra nello strumento occidentale automatizzato e sbucciare il coperchio dalla scatola della cartuccia capillare.Dopo la centrifugazione, non dimenticare di ispezionare le bolle d'aria, perché le bolle d'aria nel capillare possono bloccare la corrente elettroforetica e fallire l'intero round. Inserire la cartuccia nella posizione designata all'interno dello strumento e chiudere la porta. Fare clic sul pulsante Start.Quando viene richiesto il tipo di saggio, immettere il nome dell'esperimento nella casella di testo appropriata e fare clic su OK. Quando richiesto dalla data di esecuzione attivata e dal numero ID nel file di esecuzione, prendere nota dell'ora di fine dell'esecuzione. Alla fine della corsa, scartare la cartuccia capillare nello smaltimento dei taglienti e la piastra nello smaltimento dei materiali pericolosi.Dopo la separazione dell'elettroforesi, controllare i file di esecuzione per i picchi di reattività immunitaria degli antigeni a 40-43 kilodalton che stanno per fattore di iniziazione alla traduzione eucariotica fosforilato 2A. Dove mancano picchi di peso molecolare di queste dimensioni, fare clic con il pulsante destro del mouse sotto la curva e scegliere aggiungi peso molecolare al picco per garantire che le dimensioni e le quantità arbitrarie al di sotto della curva siano registrate. All'interno dei campioni di tessuto unprimeds, i livelli di proteina ammino globulina leganti nei nuclei della pista solitaria sono significativamente più alti rispetto a tutte le altre regioni.L'adescamento del tessuto intestinale con colostro diminuisce i livelli di proteina ammino globulina leganti nei nuclei della pista solitaria e non ha alcun effetto sui nuclei paraventricolari e sui nuclei super-ottici. Al contrario, l'adescamento aumenta i livelli di proteina dell'ammino globulina legante all'interno della corteccia, dei nuclei di striazione e dei nuclei preoptici mediali rispetto al tessuto non primo, il che implica che i livelli di proteina ammino globulina leganti nei vari nuclei cerebrali testati rispondono in modo diverso all'adescamento intestinale e non esiste ancora un crosstalk dimostrato tra i vari nuclei testati. Il fattore di iniziazione alla traduzione eucariotica 2A e il fattore di iniziazione alla traduzione eucariotica fosforilata 2A sono elevati nella condizione non primata rispetto ad altri nuclei.Dopo l'adescamento, i livelli sia del fattore di iniziazione della traduzione eucariotica 2A che del fattore di iniziazione alla traduzione eucariota fosforilato 2A sono ridotti rispetto ai nuclei della traccia solitaria rispetto al tessuto non primo. In tutti gli altri nuclei testati, l'adescamento aumenta i livelli del fattore di iniziazione alla traduzione eucariotica 2A e del fattore di iniziazione alla traduzione eucariota fosforilato 2A rispetto al tessuto non primo. Tuttavia, i livelli di recettore della protein chinasi fosforilata sono bassi nei campioni nonprimi rispetto ai campioni innescati nei nuclei della pista solitaria, suggerendo fortemente che un'altra chinasi sia coinvolta nella fosforilazione del fattore di iniziazione alla traduzione eucariotica 2A.Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha spianato la strada ai ricercatori nel campo dello sviluppo post-natale per esplorare i percorsi di segnalazione coinvolti nella crescita e differenziazione dei tessuti e se sono influenzati o indipendenti dall'allucchio. Non dimenticare che lavorare con agenti riducenti volatili come, ad esempio, ditiothreitol, può essere pericoloso e precauzioni come la preparazione nella cappa chimica dovrebbero sempre essere prese durante la preparazione di questa procedura.

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Valutazione Stress cellulare e linfiammazione nei Nuclei di cervello che secerne lossitocina discreti nel ratto neonatale prima e dopo la prima poppata di colostro (Video) | JoVE Journal

Valutazione Stress cellulare e l'infiammazione nei Nuclei di cervello che secerne l'ossitocina discreti nel ratto neonatale prima e dopo la prima poppata di colostro

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