Method Article

Izolacja aksoplazmy od nerwu kulszowego szczura

DOI:

10.3791/2087

September 24th, 2010

In This Article

Summary

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

Pokazujemy protokół izolacji aksoplazmy od nerwu kulszowego dorosłego szczura oparty na rozwarstwieniu pęczków nerwowych i inkubacji w pożywce hipotonicznej w celu uwolnienia mieliny i lizy struktur nieaksonalnych, a następnie ekstrakcji pozostałego materiału wzbogaconego o akson.

Abstract

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

Izolacja czystej cytoplazmy aksonalnej (aksoplazmy) od nerwu obwodowego jest kluczowa dla badań biochemicznych wielu procesów biologicznych. W tym artykule demonstrujemy i opisujemy protokół izolacji aksoplazmy z nerwu kulszowego dorosłego szczura w oparciu o następujące kroki: (1) rozwarstwienie pęczków nerwowych i oddzielenie tkanki łącznej; (2) inkubacja krótkich odcinków pęczków nerwowych w podłożu hipotonicznym w celu uwolnienia mieliny i lizy struktur nieaksonalnych; oraz (3) ekstrakcja pozostałego materiału wzbogaconego aksonami. Charakterystyka proteomiczna i biochemiczna tego preparatu potwierdziła wysoki stopień wzbogacenia składników aksonalnych.

Protocol

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

Ten protokół pozwala na izolację aksoplazmy z minimalizacją zanieczyszczenia tkanki glejowej i naczyniowej. Metoda daje około 70-100 μg całkowitego białka aksoplazmy na jednego 8-10-tygodniowego szczura rasy Wistar.

1. Wypreparuj nerwy kulszowe

  1. Poddaj eutanazji dwa szczury przez wdychanie CO2 , a następnie zwichnięcie szyjki macicy. Potwierdź zgon przez badanie palpacyjne z powodu braku bicia serca przed rozpoczęciem sekcji.
  2. Przetrzyj obszar sekcji 70% etanolem.
  3. Przetnij skórę, oddziel mięśnie i ostrożnie wyizoluj nerw kulszowy za pomocą nożyczek i kleszczy, nie uszkadzając naczyń krwionośnych. Wypreparuj oba nerwy kulszowe (około 1,5 cm każdy) od każdego zwierzęcia i zbierz wszystkie cztery nerwy w eppendorfie z 500 μl PBS 0,2X + inhibitorami, trzymanymi na lodzie.
  4. Przenieś segmenty nerwowe do plastikowych naczyń zawierających co najmniej 2 ml inhibitorów proteazy PBS 0,2X +
  5. .
  6. Usuń epineurium z nerwów za pomocą cienkich kleszczy pod lornetką. Bardzo ostrożnie oddziel pęczki, aż staną się mętne i zaczną unosić się na powierzchni roztworu. Ten krok należy ćwiczyć, dopóki nie będzie można go wykonać szybko i dokładnie (nie zajmuje więcej niż 10 minut na nerw).

2. Inkubacja, mycie i elucja

  1. Przenieść oddzielone pęczki do świeżej probówki eppendorfa z 500 μl PBS 0,2X zawierającej inhibitory proteazy w celu inkubacji przez 2 godziny w temperaturze pokojowej.
  2. Przemyć co najmniej 3 razy 1 ml tego samego buforu, przenosząc pęczki z probówki eppendorfa do probówki eppendorfa i wstrząsając przez 5 minut po przeniesieniu.
  3. Aby usunąć nadmiar płynu, umieść pęczki w nowej pustej probówce eppendorfa, a następnie przenieś pęczki do nowej probówki eppendorfa z 300 μl PBS 1X zawierającej inhibitor proteazy do inkubacji przez 20-30 minut w temperaturze pokojowej.
  4. Wirować 10 minut przy 10 000 x g w temperaturze 4°C.
  5. Weź supernatant i zmierz stężenie białka. To jest twoje przygotowanie aksoplazmy.

3. Reprezentatywne wyniki

figure-protocol-1
Rysunek 1. Western blot porównujący aksoplazmę wyizolowaną metodą ręcznego wyciskania z próbkami aksoplazmy wyizolowanymi taksomatycznie, jak pokazano w niniejszym protokole. Zwróć uwagę na obniżone poziomy albuminy i GFAP, reprezentujące odpowiednio zanieczyszczenie białka krwi i komórek glejowych. Natomiast tubulina aksonalna b3 jest wzbogacona w tym preparacie, co wskazuje na wysoki poziom białek aksonalnych.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

Analizy biochemiczne i proteomiczne potwierdziły, że procedura ta zmniejsza zanieczyszczenie surowicy i komórek glejowych 3 w porównaniu z wcześniej opisanymi metodami izolacji aksoplazmy za pomocą mechanicznego wyciskania 1. Wykorzystaliśmy ten protokół izolacji aksoplazmy do zbadania sygnalizacji wstecznej opartej na dyneinie po uszkodzeniu nerwu kulszowego2 i oczekujemy, że będzie on przydatny w eksploracji wielu innych procesów w dorosłym nerwie obwodowym, w tym interakcji akson-glej ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
  • Samiec szczura rasy Wistar (8-10 tygodni)
  • PBS 0,2X i PBS 1X roztwory zawierające inhibitory proteazy (Roshe) 2 tabletki na 50 ml
  • Eppendorfs dla 1,5 ml
  • Sterylizowane plastikowe naczynia 35 mm
  • Narzędzia preparacyjne, w tym: nożyczki i cienkie kleszcze
  • Lornetka i lampa stołowa

Przeciwciała

Mysi klon anty-GFAP G-A-5 pochodził z Sigma (G6171). Antyalbumina królika pochodziła z Cedarlane (CLAG5140). Mysia antytubulina β 3 i królicze anty-gERK pochodziły od Sigmy (odpowiednio T2200 i M5670).

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hanz, S., Perlson, E., Willis, D., Zheng, J. Q., Massarwa, R., Huerta, J. J., Koltzenburg, M., Kohler, M., van-Minnen, J., Twiss, J. L. Axoplasmic importins enable retrograde injury signaling in lesioned nerve. Neuron. 40, 1095-1104 (2003).
  2. Michaelevski, I., Medzihradszky, K. F., Lynn, A., Burlingame, A. L., Fainzilber, M. Axonal transport proteomics reveals mobilization of translation machinery to the lesion site in injured sciatic nerve. Mol Cell Proteomics. 9 (5), 976-987 (2010).
  3. Rishal, I., Michaelevski, I., Rozenbaum, M., Shinder, V., Medzihradszky, K. F., Burlingame, A. L., Fainzilber, M. Axoplasm isolation from peripheral nerve. Dev Neurobiol. 70, 126-133 (2010).
  4. Twiss, J. L., Fainzilber, M. Ribosomes in axons--scrounging from the neighbors. Trends Cell Biol. 19, 236-243 (2009).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Axoplasm IsolationSciatic Nerve DissectionHypotonic Medium IncubationIsotonic Solution CentrifugationWestern Blot AnalysisNerve Fascicle SeparationConnective Tissue RemovalAxonal Component EnrichmentProteomic CharacterizationProtein Concentration Measurement

Related Articles