この記事では、グリア単層の上に反転したカバーガラス上で成長する低密度初代海馬神経細胞を培養するためのプロトコルを記述しています。ニューロンとグリアの層は、パラフィンワックスビーズで分離されています。この方法によって成長させた神経細胞は、高分解能光学イメージングおよび機能アッセイに適しています。
この記事では、グリア単層の上に反転したカバーガラス上で成長する低密度初代海馬神経細胞を培養するためのプロトコルを記述しています。ニューロンとグリアの層は、パラフィンワックスビーズで分離されています。この方法によって成長させた神経細胞は、高分解能光学イメージングおよび機能アッセイに適しています。
文化の中で、個々の神経細胞の構造と生理をプローブする能力は、神経生物学の研究に不可欠である、そして個々のセルまたは定義されたネットワークの遺伝的および化学的操作の柔軟性が可能になります。無傷の脳組織と比較した場合、操作のような容易さは減少培養系で簡単です。これらの一次ニューロンの単離および増殖のための多くの方法が存在するが、それぞれが独自の制限を有します。このプロトコルは、次に、グリア細胞の単層上に懸架されたガラスカバースリップ上に低密度および高純度齧歯類胚の海馬ニューロンを培養するための方法を記載しています。根底にあるグリア単層からの栄養支持を可能にしながらこの「サンドイッチ文化は」ニューロンの人口の排他的な長期的成長が可能になります。ニューロンは十分な年齢や成熟度レベルである場合、ニューロンカバースリップは、グリア皿のアウト反転及びイメージング又は機能的アッセイに使用することができます。ニューロングラムこの方法によるrownは、典型的には、数週間のために生き残るためには、大規模なアーバー、シナプス結合、およびネットワークプロパティを開発しています。
脳は、神経細胞の複雑なネットワークに編成されます。ネットワークアクティビティと脳機能への個々のニューロンの寄与は、それらの分子組成およびそれらの生理学的特性の摂動を選択的に変更することによって研究することができます。個々の神経細胞の遺伝的および化学的操作は、後者の細胞の不均一性と複雑さによって邪魔されない、完全な脳組織よりも培養ニューロンで間違いなく簡単です。培養中のニューロンは、明確に定義された軸索及び樹状アーバを開発し、互いに広範囲シナプス結合を形成します。
成体動物から、または神経系の他の領域からニューロン培養は可能であるが、胚海馬培養物は、しばしば、それらの定義された錐体細胞集団と比較的低いグリア密度1,2に好ましいです。培養物中の低密度で成長させた海馬神経細胞は、特にAMEあります細胞内局在、タンパク質輸送、神経細胞の極性とシナプスの開発の研究にNABLE。培養中のニューロンはまた、広範囲シナプス可塑3、4、5、6分子プロセスを研究に使用されてきました。出生後生存しないグローバルな遺伝的欠失を有するマウスからの神経細胞培養物は、特定の遺伝子7の細胞とシナプスの役割を研究する際に特に有用でした。
脳のように、培養海馬神経細胞はグリア細胞からの栄養支持に依存しています。これは、彼らの文化を複雑にし、このサポートが供給されることにより、いくつかの異なる方法の開発につながっています。 1つの一般的に使用される方法は、グリア細胞8の単層上に直接ニューロンをメッキ、又は取得したヒップから汚染グリア細胞を許すことを含みますocampal組織が増殖し、ニューロン9の下の単層を形成します。この方法はある程度の成功を発見したが、得られた神経細胞培養物の不純物は、画像化実験のために不利です。ニューロン培養物の別の一般的に使用される方法は、完全グリアフィーダー層を、除外し、代わりに定義された成長媒体10の形態の栄養サポートを提供することです。
ここでは、「サンドイッチ」またはニューロン文化2、11の「バンカー」の方法について説明します。この方法は、次いで、パラフィンワックスビーズにより分離グリア細胞の単層上に懸架されたガラスカバースリップ上の海馬ニューロンをめっきすることを含みます。これは、基礎となるグリア単層からの栄養支持を可能にしながらグリアを汚染することなく、ニューロンの均一な集団の長期培養を容易にします。ニューロンは十分な年齢や成熟度レベルである場合には、ニューロンカバースリップは、グリア皿のアウト反転及びイメージング又は機能的アッセイに使用することができます。
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全ての実験と実験動物を使用したプロトコルは、マニトバ大学の動物倫理委員会によって承認され、動物ケアのカナダの協議会のガイドラインに準拠してありました。
楽器、バッファーおよび溶液の調製
2.グリア文化の準備
3.カバースリップの調製
海馬やメッキニューロンの4解剖
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初代神経細胞培養物のこの「サンドイッチ」法では、海馬ニューロン( 図3)は、パラフィンビーズ( 図2)により分離グリア細胞( 図1)のベッドの上で成長します。これは、ニューロンが選択的に最小限のグリア細胞の汚染をカバーガラス上で増殖するが、組織培養皿上で成長しているグリア細胞から十分な栄養サポートを受けることを保証します。典型的には、ニューロンは> 3週間の培養で維持し、それぞれ、それらの典型的なデホスホ-tauおよびMAP2免疫染色によって同定よく発達軸索および樹状突起との広範なarborisation、( 図4)を開発することができます。成熟した神経細胞は、これらの区画に後シナプスマーカーDrebrin1の選択的局在化によって識別されるシナプス棘を開発します。これらのシナプス棘は密接にシナプス小胞マーカーシナプシン免疫染色により識別されシナプス前の専門分野に並置されています。ザ・シナプス前および後のサイトの近接はよく発達し、正し...
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神経細胞を培養する「サンドイッチ」法は他の場所2、11、よく説明してきたが、それを採用したい研究者のための欲求不満につながることができ、テキストだけで説明するのは非常に困難なプロトコルを通して、いくつかのステップがあります。
グリア培養、カバースリップ調製ニューロン培養および維持:この方法は、3つの広いワークフローに分割することができます。 3つの製剤のそれぞれは、高品質のニューロン培養物のために重要であり、いくつかの重要な考慮事項は念頭に置いておく必要があります。ニューロンをメッキする前に、グリアフィーダー層は、理想的にはアストロサイトの均一な集団であるべきで、50から70パーセントの合流点の間にあります。これは、グリアフィーダー層から十分な栄養支持を確実にするでしょう。アストログリア文化はATTAC緩くしている他の細胞型、特にミクログリア、最小限の汚染を持っていることを確認することが重要ですHEDと丸みを帯びた細胞。ニューロンの健康と生存
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著者は、開示することは何もありません。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 解剖器具 | |||
| マイクロ解剖はさみ | Roboz | RS-5910 | |
| マイクロ解剖スプリングハサミ | Roboz | RS-5650 | |
| マイクロ解剖スプリングハサミ | Roboz | RS-5605 | |
| デュモン鉗子 | Roboz | RS-5045 | |
| デュモン鉗子 (#PP) | Roboz | RS-4950 | |
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
| Tissue Preparation | |||
| Trypsin (2.5%) | Gibco | 15-090-046 | |
| Trypsin-EDTA (0.25%) | Gibco | 25-200-072 | |
| Swinnex フィルターホルダー、25 mm | EMD Millipore | SX0002500 | セルストレーナーとして使用されます。フィルターとオートクレーブで最初に組み立て |
| Isoflorane | Pharmaceutical Partners of Canada Inc. | ||
| 血球計算盤 | ハウサー科学 | 1492 | |
| グレード 105 レンズ クリーニング ティッシュ | GE ヘルスケア | 2105-841 | セルストレーナーとして使用されます。フィルターホルダーとオートクレーブで最初に組み立て |
| コットンフィルター付きガラスパスツールピペット | VWR | 14672-412 | |
| HEPES (1 M) | Gibco | 15-630-080 | |
| カルシウム、マグネシウム、フェノールレッドを含まないハンクスのバランス塩溶液 (HBSS、10x) | Gibco | 14-185-052 | |
| ガラスパスツールピペット | VWR | 14672-380 | |
| ウシ膵臓由来デオキシリボヌクレアーゼI(Dnase) | Sigma-Aldrich | DN25-100mg | |
| Butane Bunsen burner | Wall-Lenk Mfg. Co. | モデル 65 | |
| 遠心分離機 | エッペンドルフ | 5810R | |
| 名前 | 会社名 | カタログ番号 | コメント |
| Tissue Culture | |||
| ペニシリン-ストレプトマイシン (10,000 U/mL) | Gibco | 15-140-122 | |
| ペトリ皿 (100 mm) | フィッシャー | FB0875712 | |
| ペトリ皿 (60 mm) | フィッシャー | FB0875713A | |
| ホース セラム | Gibco | 16050-122 | BGS の代わりに使用できますが、ロット間のばらつきがあるため、各ロットをテストする必要があります。血清の熱不活化をお勧めします。. |
| 水酸化ナトリウム | フィッシャーサイエンティフィック | S318-1 | |
| ピルビン酸ナトリウム | Sigma-Aldrich | P2256 | |
| Minimum Essential Medium (MEM) | Gibco | 11-095-080 | |
| Neurobasal Medium | Gibco | 21-103-049 | |
| L-Glutamine (200 mM) | Gibco | 25-030-081 | |
| GlutaMAX Supplement | Gibco | 35050061 | NBG培地 |
| 培養皿(60 mm) | ニング社 | 353002 | |
| 培養フラスコ(75 cm ^ 2) | グライナーバイオワン | 658170 | |
| タラビン(Ara-C) | シグマアルドリッチ | C3350000 | |
| D-(+)-グルコース | シグマアルドリッチ | G8270 | |
| ウシ成長血清(BGS) | ハイクローン | SH3054103 | 使用前に熱不活性化をお勧めします。 |
| B27サプリメント(50x) | Gibco | 17-504-044 | |
| メチルスルホキシド(DMSO) | Sigma-Aldrich | D8418-100ml | |
| 極低温バイアルVWR | 89094-806 | ||
| DL-2-アミノ-5-ホスフォノペンタノ酸(APV) | Sigma-Aldrich | A5282 | |
| Name | Company | カタログ番号 | コメント |
| Coverslip Preparation | |||
| 四ホウ酸ナトリウム十水和物(ホウ砂) | Sigma-Aldrich | B9876-1KG | |
| Poly-L-Lysine Hydrobromide | Sigma-Aldrich | P2636 | |
| Histoplast Paraffin Wax | Fisher | 22-900-700 | |
| プロトコルで議論された代替カバースリップ洗浄方法に使用される | 重力対流式 | オーブンVWR | 89511-404 |
| 超音波浴(ソニケーター) | フィッシャーサイエンティフィ | 15337400 | |
| 硝酸 | Anachemia | 62786-460 | |
| セラミック染色ラックトーマス | サイエンティフィック8542E40 | プロトコルで議論された代替カバースリップ洗浄方法に使用されます | |
| カバースリップ | Glaswarenfabrik Karl Hecht GmbH | 1001/18 | ニューロンは低品質のガラスにうまく接着しないため、メーカーは非常に重要です |
| ホウ酸 | Sigma-Aldrich | B0252 | |
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
| Miscellaneous | |||
| 滅菌シリンジ | フィルターVWR | 28145-477 | BDシリンジと使用フィルター滅菌 |
| シリンジ | BD | 302832 | VWR滅菌シリンジフィルターと併用 |
| ウォーターバス | フィッシャーサイエンティフィック | 15-460-16Q | |
| 倒立顕微鏡 | オリンパス | CKX41 | |
| 15 mL 円錐形滅菌遠心分離チューブ | ThermoScientific | 339650 | |
| 50 mL 円錐形滅菌遠心分離チューブ | ThermoScientific | 339652 |
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