Methodenartikel

Visualiseren van axonale groei Cone ineenstorting en vroege amyloïde β effecten in gekweekte muis neuronen

DOI:

10.3791/58229

⸱

30 oktober 2018

1Division of Neuromedical Science, Institute of Natural Medicine, University of Toyama

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hier wordt een protocol bij het onderzoeken van de vroege effecten van amyloid-β (Aβ) in de hersenen gepresenteerd. Dit toont aan dat Aβ clathrin-gemedieerde endocytose en ineenstorting van axonale groei kegels induceert. Het protocol is nuttig bij het bestuderen van de vroege effecten van Aβ op axonale groei kegels en preventie van de ziekte van Alzheimer kan vergemakkelijken.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Amyloid-β (Aβ) zorgt ervoor dat geheugen bijzondere waardeverminderingen in de ziekte van Alzheimer (AD). Hoewel therapeutics is aangetoond dat het verminderen Aβ niveaus in de hersenen van patiënten van de advertentie, verbeteren dit geheugen functies niet. Omdat Aβ in de hersenen voor het uiterlijk van geheugen waardeverminderingen aggregaten, kan gericht op Aβ inefficiënt voor de behandeling van AD-patiënten die al geheugen tekorten vertonen worden. Dus moet stroomafwaarts signalering door Aβ afzetting geblokkeerd worden vóór AD ontwikkeling. Aβ induceert axonale degeneratie, leidt tot verstoring van de neuronale netwerken en geheugen waardeverminderingen. Hoewel er veel studies op de mechanismen van toxiciteit Aβ, is de bron van Aβ toxiciteit onbekend. Om te helpen bij het identificeren van de bron, stellen wij voor een nieuw protocol dat gebruikmaakt van microscopie, gene transfectie en levende cel imaging voor het onderzoek naar vroege wijzigingen veroorzaakt door Aβ in axonale groei kegels van beschaafde neuronen. Dit protocol is gebleken dat Aβ clathrin-gemedieerde endocytose in axonale groei kegels gevolgd door groei kegel ineenstorting geïnduceerde, waaruit blijkt dat de remming van endocytose Aβ toxiciteit voorkomt. Dit protocol nuttig zal zijn in het studeren van de vroege effecten van Aβ en kan leiden tot meer efficiënte en preventieve behandeling van AD.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Amyloid-β (Aβ) deposito's zijn te vinden in de hersenen van patiënten met de ziekte van Alzheimer (AD) en worden beschouwd als een kritische oorzaak van AD1 die verstoren neuronale netwerken, wat leidt tot geheugen waardeverminderingen,2,,3,4. Veel klinische drugkandidaten hebben aangetoond dat effectief voorkomen amyloid-β (Aβ) productie of verwijderen Aβ deposito's. Echter, hebben geen geslaagd in de verbetering van de geheugenfunctie in AD patiënten5. Aβ is al gestort in de hersenen voorafgaand aan de inleiding van geheugen waardeverminderingen6; afnemende Aβ niveaus in de hersenen van patiënten kunnen exposerende geheugen waardeverminderingen dus ondoeltreffend. Aβ afzetting is aanwezig in preklinische AD patiënten; deze patiënten presenteren echter zelden met neuronale degeneratie en geheugen tekorten6. Er is een tijdsverschil tussen Aβ afzetting en geheugen waardeverminderingen. Daarom is een belangrijke strategie voor de preventie van AD blokkeren Aβ toxiciteit signalering tijdens de vroege stadia van AD, voorafgaand aan de ontwikkeling van geheugen tekorten. Aβ afzetting induceert axon degeneratie7,8,9,10,11,12,13, hetgeen tot een verstoring van leiden kan neurale netwerken en permanente schending van de geheugenfunctie. Vele studies hebben onderzocht de mechanismen van Aβ toxiciteit; de ontaarde axonen van AD muizen hersenen hebben bijvoorbeeld aangetoond dat toegenomen autophagy14. Calcineurin-activering is gemeld als een mogelijk mechanisme van axonale degeneratie Aβ-geïnduceerde15; de directe trekker van axonale degeneratie blijft echter onbekend.

Deze studie richt zich op de ineenstorting van axonale uitgangen groei kegels genoemd. De ineenstorting van axonale groei kegels kan worden veroorzaakt door axonale groei insectenwerende middelen, zoals semaphorin-3A en ephrin-A516,17,18,19,20. Instorten-achtige Dystrofe axonale uitgangen zijn waargenomen in de hersenen van AD patiënten21,22. Daarnaast kan een gebrek aan groei kegel werking axonale degeneratie23provoceren. Het is echter onbekend of Aβ induceert groei kegel ineenstorting. Deze studie presenteert daarom een nieuw protocol om te observeren van de vroege gevolgen van Aβ in gekweekte neuronen en onderzoeken Aβ-geïnduceerde groei kegel ineenstorting.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alle experimenten werden uitgevoerd overeenkomstig de richtsnoeren voor de zorg en het gebruik van proefdieren in de Sugitani Campus van de Universiteit van Toyama en goedgekeurd door het Comité voor Animal Care en gebruik van proefdieren in de Sugitani Campus van de Universiteit van Toyama (A2014INM-1, A2017INM-1).

1. ineenstorting Assay

  1. Poly-D-lysine coating
    1. 8-well cultuur dia's met 400 μL van 5 μg/mL poly-D-lysine (PDL) jas in een met fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS) en hen bij 37 ° C na een nacht bebroeden.
    2. Verwijder de PDL-oplossing en was de putjes goed 3 keer met gedestilleerd water.
  2. Neuron cultuur24
    1. Gehakt vers geïsoleerde cerebrale cortices van embryonale dag 14 (E14) ddY muizen met microscissors in neuron kweekmedium dat 12% paard serum, 0,6% glucose en 2 mM L-glutamine (medium A). Voeg geen antibiotica.
      Opmerking: In dit protocol, de ddY muis wordt gebruikt. Dit is een outbred soort gebruikte in Japan. Dit protocol neuron cultuur kan ook worden toegepast voor rat corticale neuronen7,25.
    2. Centrifugeer de weefsels bij 87 x g gedurende 3 minuten.
    3. Verwijder het supernatant. Vervolgens naar de pellet, voeg toe 2 mL 0,05% trypsine en incubeer gedurende 15 minuten bij 37° C. Meng door te tikken op elke 5 min.
    4. Voeg 4 mL medium A en mix door te onttrekken.
    5. Centrifugeer de weefsels bij 178 x g gedurende 3 minuten.
    6. Verwijder het supernatant en Incubeer de weefsels met 600 U/mL DNase ik en 0,3 mg/mL soja trypsine remmer ontbonden in PBS gedurende 15 minuten bij 37 ° C. Meng door te tikken op elke 5 min.
    7. Voeg na incubatie, 4 mL medium A en mix door te onttrekken.
    8. Centrifugeer de weefsels bij 178 x g gedurende 3 minuten.
    9. Na het verwijderen van de bovendrijvende substantie, Voeg 4 mL medium A en triturate van de weefsels met een gepolijste Pipet van Pasteur.
    10. Filter de triturated weefsels met een maaswijdte van 70 µm porie-grootte. Bereken de dichtheid van cellen met een hemocytometer na filtratie.
    11. Cultuur de cellen in de 8-well cultuur schuif op 0,8 x 104 cellen per putje met medium A en houden hen in een incubator CO2 met een bevochtigde sfeer van 10% CO2 bij 37 ° C.
    12. Na 4 uur van kweken, vervangt u het kweekmedium aan één met 2% toeslag voor neuronale cultuur, 0,6% glucose en 2 mM L-glutamine (medium B).
      Opmerking: De zuiverheid van neuronen was ongeveer 75%, zoals eerder beschreven26.
  3. Instorting assay27
    1. Los commercieel verkregen full-length amyloïde β1-42 (Aβ1-42) in gedestilleerd water met een concentratie van 0,5 mM en Incubeer bij 37 ° C gedurende 7 dagen. Na de incubatie, bewaren de geaggregeerde Aβ1-42-oplossing in een vriezer van-30 ° C tot gebruik.
      Opmerking: Deze incubatie is nodig voor aggregatie en toxiciteit van Aβ27,28,29,30.
    2. Na 4 dagen van neuronale cultuur, behandelen de putjes met 100 μl van het nieuwe medium B, geaggregeerde bevattende 0,5 μM Aβ1-42 of voertuig oplossing (gedestilleerd water) gedurende 1 uur.
      Opmerking: Effecten van Aβ1-42 waren dosis-dependently verhoogd van 0,1 tot 5 μM, en 0,5 μM zoals eerder beschreven27bedroeg. Vergelijkbare resultaten kunnen worden waargenomen wanneer door Aβ1-42 behandeling voor 1 h na 3 dagen van neuronale cultuur31.
    3. Verwijder het kweekmedium en onmiddellijk het herstellen van de neuronen met 4% paraformaldehyde met 4% sacharose in PBS gedurende 1 uur bij 37 ° C op een hete plaat.
    4. Na fixatie, wassen van de neuronen 3 keer met PBS en monteer ze met een waterige montage medium. Droog het medium van de montage bij 4 ° C voor 2-4 dagen.
    5. Het hele gebied (7,8 x 9 mm2) vastleggen van elk putje met een 20 X droge objectief op een omgekeerde Microscoop.
    6. Classificeren de langste neurites van elk neuron in fase 3 of 4 als axonen, als eerder beschreven32,33.
    7. Classificeren van groei kegels volgens de volgende criteria: 1) axonale groei kegels ontbreekt lamellipodia of 2) bezitten van minder dan drie filopodia worden beschouwd als samengevouwen groei kegels, zoals eerder beschreven17.
      Opmerking: Gezonde groei kegels worden gescoord als 0 punt; samengevouwen groei kegels zijn als 1 punt scoorde. Leiden tot ineenstorting scores worden berekend voor elke behandeling.

2. amyloïde β immunokleuring

  1. Cultuur muis corticale neuronen voor 3 dagen, zoals beschreven in stap 1,2.
  2. Behandelen met geaggregeerde Aβ1-42 (5 μM) of een voertuig gedurende 4 uur bij 37 ° C in een broedstoof CO2 .
  3. Zonder het verwijderen van het medium, voeg een gelijk volume 4% paraformaldehyde met 4% sacharose in PBS aan elk putje en behouden van de cultuur bij 37 ° C op een hete plaat voor 5 min.
  4. Vervang de oplossing met 400 μL van 4% paraformaldehyde met 4% sacharose in PBS en handhaven bij 37 ° C op de hete plaat voor 1 h. Dit protocol fixatie werd vanaf een vorige verslag34gewijzigd.
  5. Wassen van de neuronen 3 keer met PBS.
  6. Blok met 5% normale geit serum in PBS.
  7. De neuronen met muis anti-amyloid β immunoglobuline G (IgG) (1:50) en 1% bovien serumalbumine in PBS bij 4 ° C na een nacht bebroeden.
  8. Wassen van de neuronen 3 keer met PBS.
  9. Incubeer de neuronen met een fluorescentie-geconjugeerde secundair antilichaam (1:400) en 1% bovien serumalbumine in PBS bij kamertemperatuur gedurende 2 uur.
  10. Wassen van de neuronen 3 keer met PBS en bevestig ze met een waterige montage medium.
  11. Fluorescentie beelden en heldere veld beelden met schuine verlichting vangen met behulp van een 40 X droge objectief op omgekeerde Microscoop B.

3. axonale immunokleuring27

  1. De neuronen 3 keer met PBS na gekweekte neuron fixatie, wassen, zoals beschreven in stap 1.3.3.
  2. Incubeer de neuronen met muis anti-tau-1 IgG (1:500), konijn anti-microtubulus geassocieerde eiwit 2 (MAP2) IgG (1:500) in normale geit serum van 5% en 0,3% t- octylphenoxypoly-ethoxyethanol in PBS bij 4 ° C's nachts.
  3. Wassen van de neuronen 3 keer met PBS.
  4. Incubeer de neuronen met fluorescentie-geconjugeerde secundaire antilichamen (1:400) en 0,3% t- octylphenoxypolyethoxyethanol in PBS bij kamertemperatuur gedurende 2 uur.
  5. Wassen van de neuronen 3 keer met PBS en monteren met behulp van een waterige montage medium.
  6. Fluorescentie en differentiële interferentie contrast (DIC) beelden vastleggen met behulp van een droge objectief van 20 × op omgekeerde Microscoop A.

4. levende cel Imaging27

  1. Jas gerechten op basis van glas met 500 μL van PDL (5 μg/mL), zoals beschreven in stap 1.1.1.
    Opmerking: In dit protocol, zelfgemaakte glas gebaseerde gerechten werden gebruikt. Verkrijgbare glas gebaseerde gerechten kunnen ook worden gebruikt voor levende imaging. Zelfgemaakte glas gebaseerde gerechten bereid waren als volgt: 1) Maak een gat van ongeveer 1.4 mm diameter in het midden van een 35-mm-schotel met een hand punch, en 2) Bevestig een glazen dekglaasje aan (diameter van 22 mm) aan de achterkant van de schotel met silicone.
  2. Spoel de platen met gedestilleerd water, zoals beschreven in stap 1.1.2, en cultuur van de corticale neuronen in de schotel op basis van glas in 3 x 104 cellen/schotel met middellange A, zoals beschreven in stap 1,2.
  3. Na 4 dagen van de cultuur van de cel, vervangt het medium door 2 mL nieuw medium B, en de overdracht omgekeerde de schotel aan Microscoop A. behouden de cultuur in een bevochtigde sfeer van 10% CO2 bij 37 ° C.

5. endocytose Experiment

  1. Cultuur de muis corticale neuronen zoals beschreven in stap 1,2.
  2. Vier dagen later, wordt het medium vervangen door 100 μl van nieuw medium B met 20 μM fluorescentie membraan sonde voor 1 min.
  3. Voeg 1 μL van 0,05 mM geaggregeerde Aβ1-42 (laatste 0,5 μM) of voertuig (gedestilleerd water) oplossing en meng door pipetteren. Incubeer gedurende 20 min.
  4. Verwijder het medium en was de putjes goed tweemaal met medium B dat voorverwarmde tot 37 ° C. geweest
  5. Repareren, wassen en monteren van de neuronen, zoals beschreven in stappen 1.3.3 en 1.3.4.
  6. TL en DIC beelden met een 63 X olie objectief op omgekeerde Microscoop A. vastleggen
  7. Kwantificeren van de dichtheid van de fluorescentie membraan sonde-positieve gebied in elke gezonde groei kegel met behulp van de software van een afbeelding.

6. Gene transfectie

  1. Corticale neuronen bereiden zoals beschreven in stap 1,2. Centrifugeer de neuronen bij 178 x g gedurende 3 minuten na het voltooien van de stappen 1.2.1 aan 1.2.10.
  2. Verwijder het supernatant en voeg 4 mL Ca2 +-gratis en Mg2 +-vrije Hanks evenwichtige zout oplossing (CMF-HBSS), en meng door pipetteren.
  3. Centrifugeer de cellen bij 178 x g gedurende 3 minuten.
  4. De bovendrijvende vloeistof verwijderen, Voeg 4 mL CMF-HBSS en meng door pipetteren. Vervolgens berekent de celdichtheid, zoals beschreven in stap 1.2.10.
  5. 5 x 106 cellen overbrengen in een tube 1,5 mL en centrifugeer bij 1.677 x g gedurende 1 minuut.
  6. De bovendrijvende vloeistof verwijderen, voeg 100 μl van transfectie oplossing met supplement en 3 μg van DNA plasmide codering EGFP of EGFP-AP180 C-terminus, en meng door pipetteren.
  7. De bovenstaande oplossing (stap 6.6) overbrengen naar een gecertificeerde cuvette en transfect met een electroporator, volgens de fabrikant protocol.
  8. Onmiddellijk na de transfectie, voeg 500 μL van medium A in de meetcel en breng de oplossing over in een tube 1.5-mL met een gecertificeerde pipet. Vervolgens berekent de celdichtheid, zoals beschreven in stap 1.2.10.
  9. Cultuur van de cellen in een dia 8-well cultuur op 0,8 x 104 cellen/well, zoals beschreven in stappen 1.2.11 en 1.2.12.
  10. Na 4 dagen van celkweek, voert u een ineenstorting test zoals beschreven in stap 1.3.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In dit protocol was Aβ1-42 geïncubeerd bij 37 ° C gedurende 7 dagen vóór gebruik, omdat de incubatie van Aβ1-42 moest worden voor de productie van giftige vormen27,28,30,35. Na deze incubatie, werden geaggregeerde vormen van Aβ waargenomen (figuur 1A). Er werd gemeld dat soortgelijke incubatie van Aβ1-42 fibril devormvan Aβ

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het protocol beschreven in deze studie ingeschakeld de waarneming van vroege verschijnselen in axonale groei kegels na behandeling van de Aβ1-42. Aβ1-42 geïnduceerde endocytose in axonale groei kegels binnen 20 min en groei kegel ineenstorting werd waargenomen binnen 1 uur van behandeling. Deze endocytose was waarschijnlijk gemedieerd door clathrin. Met behulp van dit protocol, werd de remming van clathrin-gemedieerde endocytose bevestigd om te voorkomen dat Aβ1-42-geïnduceerde groei kegel ineenstorting en axonale degene...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteur heeft niets te onthullen.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd slechts gedeeltelijk ondersteund door onderzoekssubsidies uit JSPS (KAKENHI 18K 07389), Japan, Takeda Science Foundation, Japan en Kobayashi farmaceutische Co., Ltd., Japan.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
ddY muizenSLC
Eight-well cultuurschuifFalcon354108
poly D lysineWako168-19041
Cultuurmedium, Neurobasal mediumGibco21103-049
Huis serumGibco26050-088
glucoseWako049-31165
L-glutamineWako074-00522
0.05% trypsineGibco25300-054
DNase IWorthingtonDP
Sojaboon trypsine inhibitorGibco17075-029
Filter met 70 µm maaswijdte, celstrainerFalcon352350
B-27 supplementGibco17504-044
CO2 incubatorAstecSCA-165DS
Amyloid β1-42Sigma-AldrichA9810
paraformaldehydeWako162-16065
sucrose Wako196-00015
Waterige montage medium, Aqua-Poly/Mountpolysciences18606-20
Omgekeerde microscoop ACarl ZeissAxio Observer Z1 Verbonden met AxioCam MRm, verwarmingseenheid XL S, CO2 Module S1, en TempModule S1
Objectief Plan-Apochromat 20xCarl Zeiss420650-9901
Objectief Plan-Apochromat 63xCarl Zeiss440762-9904
Objectief, CFI Plan Apo Lambda 40XNikon
anti-MAP2 IgGAbcamab32454
anti-tau-1 IgGChemiconMAB3420
anti-amyloïde β antilichaamIBL10379clone 11A1
normaal geitenserumWako143-06561
runde serum albumineWako010-25783
t-octylfenoxypolyethoxyethanolWako169-21105
geiten anti-muis IgG geconjugeerd met AlexaFluor 594InvitrogenA11032
geiten anti-konijn IgG geconjugeerd met AlexaFluor 488InvitrogenA11029
hot plateNISSINNHP-M30N
dekglasFisher Scientific12-545-85
35 mm schotelIWAKI1000-035
Silicone RTVShin-EtsuKE42T
hand punchRoper WhitneyNo. XX
Fluorescentiemembraan sonde, FM1-43FXInvitrogenF35355
Ca2+- en Mg2+-vrije Hanks' gebalanceerde zout oplossingGibco14175-095
Transfectie oplossing, Nucleofector oplossingLonzaVPG-1001
Elektroporator, Nucleofector IAmaxa
Omgekeerde microscoop BKeyenceBZ-X710
Beeld software, ImageJNIHhttps://imagej.nih.gov/ij/

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Selkoe, D. J., Hardy, J. The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease at 25 years. EMBO Molecular Medicine. 8 (6), 595-608 (2016).
  2. Dickson, T. C., Vickers, J. C. The morphological phenotype of beta-amyloid plaques and associated neuritic changes in Alzheimer's disease. Neuroscience. 105 (1), 99-107 (2001).
  3. Hardy, J., Selkoe, D. J. The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease: progress and problems on the road to therapeutics. Science. 297 (5580), 353-356 (2002).
  4. Perl, D. P. Neuropathology of Alzheimer's disease. Mount Sinai Journal of Medicine. 77 (1), 32-42 (2010).
  5. Graham, W. V., Bonito-Oliva, A., Sakmar, T. P. Update on Alzheimer's Disease Therapy and Prevention Strategies. Annual Review of Medicine. 68, 413-430 (2017).
  6. Jack, C. R. Jr, et al. Hypothetical model of dynamic biomarkers of the Alzheimer's pathological cascade. Lancet Neurology. 9 (1), 119-128 (2010).
  7. Kuboyama, T., Tohda, C., Komatsu, K. Neuritic regeneration and synaptic reconstruction induced by withanolide A. British Journal of Pharmacology. 144 (7), 961-971 (2005).
  8. Tohda, C., Urano, T., Umezaki, M., Nemere, I., Kuboyama, T. Diosgenin is an exogenous activator of 1,25D3-MARRS/Pdia3/ERp57 and improves Alzheimer's disease pathologies in 5XFAD mice. Scientific Reports. 2, 535(2012).
  9. Jawhar, S., Trawicka, A., Jenneckens, C., Bayer, T. A., Wirths, O. Motor deficits, neuron loss, and reduced anxiety coinciding with axonal degeneration and intraneuronal Abeta aggregation in the 5XFAD mouse model of Alzheimer's disease. Neurobiology of Aging. 33 (1), e129-e140 (2012).
  10. Postuma, R. B., et al. Substrate-bound beta-amyloid peptides inhibit cell adhesion and neurite outgrowth in primary neuronal cultures. Journal of Neurochemistry. 74 (3), 1122-1130 (2000).
  11. Tohda, C., Nakada, R., Urano, T., Okonogi, A., Kuboyama, T. Kamikihi-to (KKT) rescues axonal and synaptic degeneration associated with memory impairment in a mouse model of Alzheimer's disease, 5XFAD. International Journal of Neuroscience. 121 (12), 641-648 (2011).
  12. Tsai, J., Grutzendler, J., Duff, K., Gan, W. B. Fibrillar amyloid deposition leads to local synaptic abnormalities and breakage of neuronal branches. Nature Neuroscience. 7 (11), 1181-1183 (2004).
  13. Wirths, O., Weis, J., Kayed, R., Saido, T. C., Bayer, T. A. Age-dependent axonal degeneration in an Alzheimer mouse model. Neurobiology of Aging. 28 (11), 1689-1699 (2007).
  14. Sanchez-Varo, R., et al. Abnormal accumulation of autophagic vesicles correlates with axonal and synaptic pathology in young Alzheimer's mice hippocampus. Acta Neuropathologica. 123 (1), 53-70 (2012).
  15. Wu, H. Y., et al. Amyloid beta induces the morphological neurodegenerative triad of spine loss, dendritic simplification, and neuritic dystrophies through calcineurin activation. Journal of Neuroscience. 30 (7), 2636-2649 (2010).
  16. Campbell, D. S., Holt, C. E. Chemotropic responses of retinal growth cones mediated by rapid local protein synthesis and degradation. Neuron. 32 (6), 1013-1026 (2001).
  17. Jurney, W. M., Gallo, G., Letourneau, P. C., McLoon, S. C. Rac1-mediated endocytosis during ephrin-A2- and semaphorin 3A-induced growth cone collapse. Journal of Neuroscience. 22 (14), 6019-6028 (2002).
  18. Luo, Y., Raible, D., Raper, J. A. Collapsin: a protein in brain that induces the collapse and paralysis of neuronal growth cones. Cell. 75 (2), 217-227 (1993).
  19. Nicol, X., Muzerelle, A., Rio, J. P., Metin, C., Gaspar, P. Requirement of adenylate cyclase 1 for the ephrin-A5-dependent retraction of exuberant retinal axons. Journal of Neuroscience. 26 (3), 862-872 (2006).
  20. Wu, K. Y., et al. Local translation of RhoA regulates growth cone collapse. Nature. 436 (7053), 1020-1024 (2005).
  21. Benes, F. M., Farol, P. A., Majocha, R. E., Marotta, C. A., Bird, E. D. Evidence for axonal loss in regions occupied by senile plaques in Alzheimer cortex. Neuroscience. 42 (3), 651-660 (1991).
  22. Masliah, E., et al. An antibody against phosphorylated neurofilaments identifies a subset of damaged association axons in Alzheimer's disease. American Journal of Pathology. 142 (3), 871-882 (1993).
  23. Zhou, F. Q., Snider, W. D. Intracellular control of developmental and regenerative axon growth. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences. 361 (1473), 1575-1592 (2006).
  24. Teshigawara, K., et al. A novel compound, denosomin, ameliorates spinal cord injury via axonal growth associated with astrocyte-secreted vimentin. British Journal of Pharmacology. 168 (4), 903-919 (2013).
  25. Kuboyama, T., Tohda, C., Komatsu, K. Withanoside IV and its active metabolite, sominone, attenuate A beta(25-35)-induced neurodegeneration. European Journal of Neuroscience. 23 (6), 1417-1426 (2006).
  26. Tanabe, N., Kuboyama, T., Tohda, C. Matrine Directly Activates Extracellular Heat Shock Protein 90, Resulting in Axonal Growth and Functional Recovery in Spinal Cord Injured-Mice. Frontiers in Pharmacology. 9 (446), (2018).
  27. Kuboyama, T., Lee, Y. A., Nishiko, H., Tohda, C. Inhibition of clathrin-mediated endocytosis prevents amyloid beta-induced axonal damage. Neurobiology of Aging. 36 (5), 1808-1819 (2015).
  28. Pike, C. J., Walencewicz, A. J., Glabe, C. G., Cotman, C. W. In vitro aging of beta-amyloid protein causes peptide aggregation and neurotoxicity. Brain Research. 563 (1-2), 311-314 (1991).
  29. Uchida, N., et al. Yokukansan inhibits social isolation-induced aggression and methamphetamine-induced hyperlocomotion in rodents. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 32 (3), 372-375 (2009).
  30. Pike, C. J., Burdick, D., Walencewicz, A. J., Glabe, C. G., Cotman, C. W. Neurodegeneration induced by beta-amyloid peptides in vitro: the role of peptide assembly state. Journal of Neuroscience. 13 (4), 1676-1687 (1993).
  31. Kuboyama, T., Hirotsu, K., Arai, T., Yamasaki, H., Tohda, C. Polygalae Radix Extract Prevents Axonal Degeneration and Memory Deficits in a Transgenic Mouse Model of Alzheimer's Disease. Frontiers in Pharmacology. 8, 805(2017).
  32. Dotti, C. G., Sullivan, C. A., Banker, G. A. The establishment of polarity by hippocampal neurons in culture. Journal of Neuroscience. 8 (4), 1454-1468 (1988).
  33. Arimura, N., Kaibuchi, K. Neuronal polarity: from extracellular signals to intracellular mechanisms. Nature Reviews: Neuroscience. 8 (3), 194-205 (2007).
  34. De Felice, F. G., et al. Alzheimer's disease-type neuronal tau hyperphosphorylation induced by A beta oligomers. Neurobiology of Aging. 29 (9), 1334-1347 (2008).
  35. Izuo, N., et al. Toxicity in Rat Primary Neurons through the Cellular Oxidative Stress Induced by the Turn Formation at Positions 22 and 23 of Aβ42. ACS Chemical Neuroscience. 3 (9), 674-681 (2012).
  36. Fujiwara, H., et al. Uncaria rhynchophylla, a Chinese medicinal herb, has potent antiaggregation effects on Alzheimer's beta-amyloid proteins. Journal of Neuroscience Research. 84 (2), 427-433 (2006).
  37. Murakami, K., et al. Monoclonal antibody against the turn of the 42-residue amyloid beta-protein at positions 22 and 23. ACS Chemical Neuroscience. 1 (11), 747-756 (2010).
  38. Ford, M. G., et al. Simultaneous binding of PtdIns(4,5)P2 and clathrin by AP180 in the nucleation of clathrin lattices on membranes. Science. 291 (5506), 1051-1055 (2001).
  39. Tojima, T., Itofusa, R., Kamiguchi, H. Asymmetric clathrin-mediated endocytosis drives repulsive growth cone guidance. Neuron. 66 (3), 370-377 (2010).
  40. Ahmed, G., et al. Draxin inhibits axonal outgrowth through the netrin receptor DCC. Journal of Neuroscience. 31 (39), 14018-14023 (2011).
  41. Brennaman, L. H., Moss, M. L., Maness, P. F. EphrinA/EphA-induced ectodomain shedding of neural cell adhesion molecule regulates growth cone repulsion through ADAM10 metalloprotease. Journal of Neurochemistry. 128 (2), 267-279 (2014).
  42. Tojima, T., et al. Attractive axon guidance involves asymmetric membrane transport and exocytosis in the growth cone. Nature Neuroscience. 10 (1), 58-66 (2007).
  43. Ooashi, N., Futatsugi, A., Yoshihara, F., Mikoshiba, K., Kamiguchi, H. Cell adhesion molecules regulate Ca2+-mediated steering of growth cones via cyclic AMP and ryanodine receptor type 3. Journal of Cell Biology. 170 (7), 1159-1167 (2005).
  44. Biswas, S., Kalil, K. The Microtubule-Associated Protein Tau Mediates the Organization of Microtubules and Their Dynamic Exploration of Actin-Rich Lamellipodia and Filopodia of Cortical Growth Cones. Journal of Neuroscience. 38 (2), 291-307 (2018).
  45. Kuboyama, T., et al. Paxillin phosphorylation counteracts proteoglycan-mediated inhibition of axon regeneration. Experimental Neurology. 248, 157-169 (2013).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Amylo de b taneuronale kweekmicroscopieanalysecelfixatieimmunokleuringTau 1 markerMAP 2 markerlive cell imaging

Gerelateerde artikelen