ここでは、器官型スライス培養技術を用いて海馬の出生後の神経新生を研究するための技術が記載されている。この方法では、成人の神経新生のin vitro操作を可能にし、培養海馬への薬理学的薬剤の直接適用することができます。
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ここでは、器官型スライス培養技術を用いて海馬の出生後の神経新生を研究するための技術が記載されている。この方法では、成人の神経新生のin vitro操作を可能にし、培養海馬への薬理学的薬剤の直接適用することができます。
ここでは、器官型スライス培養技術を用いて齧歯類の脳内の海馬出生後の神経新生を研究するための技術が記載されている。開発海馬歯状回への薬理学的薬剤の直接適用を可能にしながらこの方法では、海馬の特徴的地形形態を維持します。さらに、スライス培養は、最大4週間維持することができ、したがって、一つは新生児顆粒ニューロンの成熟過程を研究することを可能にする。そのような海馬の深い解剖学的位置だけでなく、血液脳関門に関連する不確実性などの複雑な変数を除外してスライス培養は、海馬スライスの効率的な薬理学的操作を可能にします。これらの理由から、我々は、出生後の神経新生の研究のために特異的器官切片培養を最適化しようとした。
Organotypic slice culturesは、哺乳類の海馬のさまざまな生理学的特性を研究するための効率的なin vitro方法を提供します。げっ歯類の脳から調製されたスライス培養物の価値は、3つの主要な品質に要約できます:1)プロトコルは簡単で、すぐに利用できる材料が必要です。2)スライス培養は、海馬の深部解剖学的位置や血液脳関門1を回避するなどの複雑な変数を排除する薬理学的研究を可能にします。3)海馬と三シナプス回路の十分に特徴付けられた構造は保存されています2。以前の研究者は、器官型海馬培養を使用して、シナプスの発達と生理学3,4、神経膠形成5-7、虚血性脳損傷8,9、神経保護と神経修復10-12、てんかん13-15 を研究してきました。また、スライス培養は、緑色蛍光タンパク質(GFP)やその他のバイタルマーカーによる細胞の標識と併せて細胞発生をモニタリングできる有用なモデルシステムを提供することもできます。
Slice培養物は、以前に出生後の海馬の神経新生を研究するためにも使用されてきましたが、これらの研究の大部分における重要な要素の一つは、約2週間後のin vitroでの成体動物からの組織摘出から生じる、十分に特徴付けられた変性です20,21。このため、スライス培養物は、典型的には、出生後早期(P5−P10)マウスまたはラット仔マウスから調製され、これは、培養のための出生後早期脳組織の生存率の改善を利用した22。先行研究は、出生後初期と成体の海馬がシナプス生理学および特定のニューロンサブタイプの発現に関して異なることを示しているが23,24、新生児の歯状顆粒細胞が成熟中に進行する振り付けされた発生プログラムには相当な保存がある25。さらに、最近の研究では、培養中の新生児DGCの生理学的特性は、急性海馬切片調製物16の未熟ニューロンと非常に類似していることが示唆されています。
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注:すべての動物の手順は、トロント大学の比較医学部の動物の健康と福祉のガイドラインに適合。
海馬スライスの調製
2.無菌層流フード中で解剖ツールを配置
3.海馬解剖
4.供給および器官型スライスを維持
新生ニューロンをラベルにチミジン類似体5.インキュベート組織スライス
6.組織固定およびストレージ
7.免疫組織化学のための組織をセクショニング
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1)スライスは、インビトロで 10-21日間(DIV)の後に海馬スライスの特徴的な形態学的特徴を維持すること、および2)新生児DGCsを定量することができる:器官培養成体神経発生の研究に適しているかどうかを決定する彼らは二つの主な基準を満たすことが必要一般的に成人の神経発生研究に用いられる標準的な免疫組織化学的技術を使用して。第一の基準については、 図1Aおよび1Bは 、保存海馬の形態を強調表示します。そのような歯状回(DG)などの特徴が、CA1、およびCA3領域は、簡単に識別。
第二の基準に関しては、 図1C(上段パネル)は新生児DGCsが緑色で内因性神経マーカー、ダブルコルチン(DCX)および外因性チミジン類似体、5-クロロ-2'-デオキシウリジン(CldU)での共発現の代表的なサンプルを提供赤。これらのニューロンは、サブGRに位置しています海馬DGのanularゾーン。ニューロンの正しい誕生デートを確保するために、我々はDCXを共発現するCldU ...
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CldU(またはBrdU)の投与後に、薬理学的薬剤の適用のタイムラインは、特定の発生の窓の間に新生児DGCsを標的とするように選択することができる。例えば、仮想的な薬剤は、GABAが脱分極される発達段階にある未成熟ニューロンの年齢と一致することが提案されている第二週後CldU注射中に適用することができる。このプロトコルを使用して今後の研究では、薬剤と「テーラー「目的の特定の実験的な質問へのアプローチへの暴露のウィンドウを適応させることができます。
そのスライス培養は出生後の神経新生の研究のための有効なモデルであるかを決定するための重要な基準は、海馬の新生ニューロンを染色し、定量する能力である。この仮説を支持する二つの主な調査結果は、顕微鏡分析はCldUと同じニューロンにおける内因性タンパク質マーカーの免疫組織化学的反応性を明らかにしたことだった。内因性の神経細胞のマーカーと組み合わせて使用される場合、そのようなBrdUおよびCldUとしてチミジン類似体は、神経発生の研究のための強力なツールである。
腹腔内注射を介してなど...
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著者らは、競合する金銭的利益はないと宣言している。
この作業は、カナダ衛生研究所がJMWに119271した研究助成金MOPによって支援されました。著者は、Yao Fang Tan氏の卓越した技術支援に感謝します。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 5-クロロ-2'-デオキシウリジン(CldU) | MPバイオメディカル | 105478 | 有害、発がん性 |
| 細胞培養インサート、直径30mm、0.4 µm 細孔径 | サーモサイエンティフィック | 140660 | これらのインサートにヌクロンデルタコーティングを施すことで、組織の接着性が向上し、スライスの品質が向上します。 |
| 円錐形遠心分離管(滅菌) | Fisher Scientific | 14-432-22 | |
| Dissector scissors(側面に角度付き) | Fine Science Tools | 14082-09 | |
| 最小必須媒体 (MEM) | Gibco | 11095; 液体 | 4 °C;C |
| Eclipse Ni-U蛍光顕微鏡 | ニコン | ||
| 接着剤 組織用 | Krazy接着剤 | KG585 | 接着剤にさらされた組織はIHCに使用できないため、接着を達成するために接着剤の最小量を使用してください。 |
| ハンクs バランス塩溶液 (HBSS) (500 ml) | Gibco | 14025-092 | 4 °C;C |
| ホース セラム ヒート インアクティベート (500 ml) | Gibco | 16050-122 | 50 ml アリコートを作り、-20 °C で保管します。C |
| Kimwipes Kimberly-Clarke | TW 31KYPBX | ||
| 改良ガラスピペット (パスツールピペットの底を取り外し、ブンゼン炎 | |||
| ペトリ皿 (100 mm x 15 mm) および (60 mm x 15 mm) | フィッシャー | ブランドのFB0875712とFB0875713A | |
| メスの刃 #11 | ファイン サイエンス ツール | 10011-00 | |
| メス ハンドル #3 | ファインサイエンスツール | 10003-12 | |
| セロジカルピペット | Sorfa Medical Plastic Co. | P8050 | |
| パターン鉗子 | ファインサイエンスツール | 11000-12 | |
| 滅菌真空フィルター | サーモサイエンティフィック | 565-0020 | |
| 手術用ハサミ | ファインサイエンスツール | 14054-13 | |
| リンジ駆動フィルターユニット | Millipore-Millex | SLGP033RS | |
| 可動ステージ付き組織チョッパーStoelting | 51425 | ||
| 細い先端の絵筆 |
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