Artykuł metodologiczny

Izolacja neuronów rdzenia kręgowego: procedura gradientu gęstości w celu izolacji neuronów rdzenia kręgowego noworodków do badań in vitro

22 grudnia 2025

W tym artykule

Podsumowanie

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

[WSTAW FIGURE1 TUTAJ]

Rycina 1: Wycięty kręgosłup i rdzeń kręgowy uwolniony od 3-dniowej myszy noworodkowej. Strzałka w (a) wskazuje w kierunku ogonowego końca kręgosłupa, gdzie wprowadza się igłę w celu uwolnienia rdzenia kręgowego. Uwolniony rdzeń kręgowy (b) jest pokazany zanurzony w PBS.

[WSTAW FIGURE2 TUTAJ]

Rysunek 2: Gradient gęstości z komórkami dodanymi po odwirowaniu. Warstwy są obrysowane i lepiej zwizualizowane na obrazie kreskówkowym. Najbardziej powierzchowna warstwa (0) to na ogół szczątki tkanki rdzenia kręgowego. Warstwa 1 jest bogata w oligodendrocyty i astrocyty. Warstwy 2 i 3 zawierają większość neuronów. Podczas gdy warstwa 3 zawiera neurony o najwyższej czystości, niektóre komórki podporowe (tj. astrocyty i oligodendrocyty) znajdują się w warstwie 2. Osad na dnie zawiera głównie komórki mikrogleju.

Streszczenie

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

Źródło: Eldeiry, M. et al. Izolacja i hodowla neuronów rdzenia kręgowego u noworodków myszy. J. Vis. Exp. (2017)

W tym filmie opisujemy krok po kroku protokół izolacji neuronów rdzenia kręgowego od noworodka myszy do badań in vitro.

Protokół

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

Wszystkie procedury dotyczące modeli zwierzęcych zostały sprawdzone przez lokalny instytucjonalny komitet opieki nad zwierzętami oraz weterynaryjną komisję rewizyjną JoVE.

1. Pobieranie rdzenia kręgowego

UWAGA: Wszystkie instrumenty powinny być sterylizowane w autoklawie (135 °C i 30 psi przez 4 x 7 min cykle) dla sterylności.

  1. Poddaj eutanazji 1-3 jednodniowe młode myszy C57BL/6 w komorze z izofluranem. Odczekaj 30 s po ustaniu ruchu i uszczypnij nogę, aby potwierdzić brak odpowiedzi.
  2. Oddziel głowę od ciała nożyczkami, z szczeniakiem w pozycji leżącej.
  3. Ustabilizuj tylne nogi lub ogon i ramiona na stole zabiegowym, stroną grzbietową skierowaną w stronę użytkownika.
  4. Odetnij skórę za pomocą zakrzywionych nożyczek do tęczówki.
  5. Przetnij rdzeń kręgowy od odcinka lędźwiowego tuż nad biodrami i przystąp do cięcia po obu stronach klatki piersiowej, aby oddzielić ją od ciała.
    nuta: Wymaga to starannego wypreparowania rdzenia kręgowego z narządów trzewnych, aby uniknąć niezamierzonego uszkodzenia innych narządów (ryc. 1a).
  6. Myć sekwencyjnie przez 10 s na szalkach Petriego o wymiarach 3 x 10 cm zawierających 5 ml soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS) o wielkości 0,2 μm w celu usunięcia nadmiaru tkanki.
  7. Włóż igłę 22G i strzykawkę wypełnione 5 ml wysterylizowanego przez filtr PBS do ogonowego końca kręgosłupa i przepłucz czaszkę, umożliwiając wyjście pępowiny na czwartą szalkę Petriego (ryc. 1b).
  8. Zebrać rdzeń kręgowy do probówki o pojemności 15 ml z 5 ml HABG (Tabela 1) na lodzie. Zachowaj ostrożność, aby uniknąć zmiażdżenia rdzenia kręgowego.
  9. Powtórz kroki 1.1–1.8 dla każdego młodego w miocie.
    nuta: Idealnie byłoby, gdyby proces ten trwał mniej niż 30 minut na rdzeń kręgowy, aby zapewnić zdrową izolację neuronów.

2. Izolowanie neuronów

UWAGA: Następujący krok powinien być wykonany w okapie z przepływem laminarnym. Oczekuje się znajomości podstawowej techniki sterylnej.

  1. Mielenie tkanek
    1. Weź rurkę zawierającą rdzeń kręgowy i lekko potrząśnij, aby zawiesić tkankę.
    2. Wlej chusteczkę z probówki do szklanej szalki Petriego o średnicy 60 mm i pokrój w kostkę żyletką, aby uzyskać drobne kawałki o wielkości ~0,5 mm.
    3. Przenieść tkankę za pomocą pipety o szerokim otworze do probówki o pojemności 15 ml zawierającej 5 ml HABG.
    4. Umieścić go w łaźni wodnej o temperaturze 30 °C na 30 minut, aby umożliwić komórkom zrównoważenie w tej temperaturze. Trzymaj komórki na wytrząsarce tylko na tyle, aby mogły być zawieszone w płynie.
      nuta: Ten krok ma na celu uniknięcie wstrząsu komórek po przeniesieniu z lodu do pożywki wytrawiającej. Utrzymywanie komórek w temperaturze 30 °C pomaga zmniejszyć śmierć komórek związaną ze zwiększonym metabolizmem w temperaturze 37 °C.
  2. Przygotować pożywkę do wytrawiania (tabela 1).
  3. Przygotować gradient gęstości (tabela 1).
    1. Przygotować każdą z 4 warstw w 4 oddzielnych probówkach o pojemności 15 ml, jak opisano w Tabeli 1.
    2. Dodaj 1 ml z każdej warstwy do nowej probówki o pojemności 15 ml. Zacznij od warstwy 1 na dole i dodawaj sekwencyjnie, aż dojdziesz do warstwy 4 na górze. Unikaj naruszania warstw podczas dodawania.
  4. Umyj płytki pokryte PDL. Myj sterylną wodą przez kilka minut, a następnie usuń pozostałą wodę i pozostaw do wyschnięcia na 1 godzinę.
  5. Przenieść tkankę do pożywki trawiącej.
    1. Wyjąć probówkę zawierającą tkanki z łaźni wodnej w shakerze o temperaturze 30 °C i pozostawić na kilka minut, aby się uspokoiła.
    2. Wyjąć probówkę z pożywką wytrawiającą z łaźni wodnej o temperaturze 37 °C i zassać ją do strzykawki leur-lock.
    3. Odessać nadmiar HABG z rurki zawierającej tkankę.
    4. Użyj filtra leur-lock 0,2 μm na strzykawce, aby dodać pożywkę trawiącą do rurki zawierającej tkankę.
    5. Umieść probówkę w łaźni wodnej o temperaturze 30 °C na 30 minut. Utrzymuj komórki w potrząsaniu na tyle, aby mogły być zawieszone w płynie.
      nuta: Ważne jest, aby nie trzymać komórek w pożywce trawiącej zbyt długo ani nie dopuścić do zbyt wysokiej temperatury, co może prowadzić do nadmiernego trawienia i spowodować zawieszenie tkanki w galaretowatej mieszance.
  6. W tym okresie pokryj lamininę.
  7. Wykonaj trituration (tj. oddzielenie komórek od tkanki).
    1. Wyjąć probówkę z wytrząsanej łaźni wodnej o temperaturze 30 °C i pozostawić na kilka minut, aby osiadła.
    2. Odessać nadmiar pożywki trawiennej.
    3. Zawiesić tkankę w 2 ml HABG.
    4. Za pomocą pipety o wąskim otworze rozcierać 10 razy przez 45 s.
      nuta: Jest to prawdopodobnie najważniejszy krok i może znacznie zmniejszyć plony, jeśli nie zostanie wykonany prawidłowo.
      1. Zassać tkankę do pipety i natychmiast opróżnić zawartość z powrotem.
      2. Unikaj wprowadzania powietrza, ponieważ znacznie zmniejszy to żywotny plon.
        nuta: Idealna pipeta to szklana pipeta o średnicy 9 cali. Końcówka pipety powinna być wypolerowana ogniowo, aby wygładzić szorstkie powierzchnie. Następnie należy go sikonikonizować poprzez umieszczenie w roztworze dichlorodimetylosilanu (DMDCS) w stosunku 1:20 w chloroformie i pozostawić O/N. Następnie pipetę należy wyjąć i pozostawić do wyschnięcia na powietrzu. Następnie należy go sterylizować w autoklawie.
        ostrożność: DMDCS i chloroform są wysoce łatwopalne, a silikonowanie powinno odbywać się w dygestorium.
    5. Odessać górne 2 ml supernatantu i umieścić go w nowej probówce o pojemności 15 ml oznaczonej jako "kolekcja".
    6. Powtórz kroki 2.7.32.7.5 jeszcze dwa razy (pod koniec probówka do pobierania komórek powinna mieć 6 ml).
    7. Powoli przenieś zawartość probówki zbiorczej do probówki gradientowej przygotowanej w kroku 2.2, unikając zakłócenia gradientu.
  8. W tym momencie wyjąć z lodówki wcześniej przygotowaną pożywkę neurobazalną (Tabela 1) i pozostawić do ogrzania w łaźni o temperaturze 37 °C.
  9. Oczyść neurony.
    1. Odwirować probówkę gradientową przez 15 minut w temperaturze 800 x g i temperaturze 22 °C.
    2. Zebrać żądaną warstwę (warstwy) za pomocą pipety (Rysunek 2) i umieścić w nowej probówce o pojemności 15 ml. Aby uzyskać izolację neuronów o najwyższej czystości (tj. >90%), zbierz warstwę 3. Aby uzyskać większy plon przy mniejszej czystości (tj. >70–80%), zbierz warstwy 2 i 3.
    3. Rozcieńczyć gradient gęstości, dodając 5 ml HABG do nowo zebranych warstw.
    4. Wirować przy 200 x g przez 2 minuty w temperaturze 22 °C.
    5. Odrzucić supernatant, ponownie zawiesić w 5 ml HABG i strzepnąć osad, aby zawiesić komórki.
    6. Wirować przy 200 x g przez 2 minuty w temperaturze 22 °C.
    7. Wyrzucić supernatant, ponownie zawiesić w 3 ml podłoża neurobazalnego i strzepnąć osad w celu ponownego zawieszenia komórek.
mediaskładowanieSkładnikipreparat
HABG4 °C/24h100 ml- Rozmrozić B27 w 4 °C lodówka O/N
- Sterylizacja filtra (0,22 μm)
Hibernacja A97,8 ml
B27 [2%]2 ml
GlutaMAX [0,5 mM]0,25 ml
Neuropodstawowe media4 °C/1 tydzień100 ml- Rozmrozić B27 w lodówce 4 °C O/N
- Sterylizacja filtra (0,22 μm)
- Porcje po 50 ml rozlać do probówek o pojemności 50 ml (przechowywać w temperaturze 4 °C)
Neuropodstawowy A97 ml
B27 [2%]2 ml
GlutaMAX [0,5 mM]0,25 ml
Pióro/paciorkowiec [1%]1 ml
Pożywka mineralnaDzień izolacji10 ml- Energicznie wstrząsnąć
- Pozostaw w kąpieli w temperaturze 37°C na 30 minut (najlepiej przygotować 30 minut przed użyciem)
- Sterylizacja filtra (0,22 μm)
HA-CA10 ml
papaina25 mg
GlutaMAX [0,5 mM]0,025 ml
Gradient gęstościDzień izolacji1 Gradient
WarstwaPrzygotowanie do pracyHABG (Język angielski)
(0,13 ml)(5,29 ml)
1 Dół0,26 ml1,24 ml
cyfra arabska0,19 ml1,31 ml
30,15 ml1,35 ml
4 Do góry0,11 ml1,39 ml

Tabela 1: Przygotowanie mediów i rozwiązań używanych w tym protokole.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

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

figure-results-1
Rycina 1: Wycięty kręgosłup i rdzeń kręgowy uwolniony od 3-dniowej myszy noworodkowej. Strzałka w (a) wskazuje w kierunku ogonowego końca kręgosłupa, gdzie wprowadza się igłę w celu uwolnienia rdzenia kręgowego. Uwolniony rdzeń kręgowy (b) jest pokazany zanurzony w PBS.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Hibernate A Medium - 500 mlRybak termicznyA1247501https://www.thermofisher.com/ zamówienie/katalog/produkt/A1247501
Hibernacja A Minus Wapń - 500 mlBity mózgoweHA-CAhttp://www.brainbitsllc.com/ hibernacja-a-minus-wapń/
Glutamax 100X - 100 mlRybak termiczny35050061https://www.thermofisher.com/ zamówienie/katalog/produkt/35050079
B27 Suplement 50X - 10 mlRybak termiczny17504044https://www.thermofisher.com/ zamówienie/katalog/produkt/17504044
Papaina, liofilizowana - 100 mgWorthingtonLS003119http://www.worthington- biochem.com/pap/cat.html
Neurobaseal A Medium - 500 mlRybak termiczny10888022https://www.thermofisher.com/ zamówienie/katalog/produkt/10888022
Penicylina-Streptomycyna (10 000 U/ml)Rybak termiczny15140122https://www.thermofisher.com/ zamówienie/katalog/produkt/15140122
Bromowodorek poli-D-lizyny (PDL) - 5 mgSigma-AldrichZobacz materiał P6407-5MGhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalog/product/sigma/p6407? lang=en®ion=US
Mysia Laminina - 1 mgRybak termiczny23017015https://www.thermofisher.com/ zamówienie/katalog/produkt/23017015
Błękit trypanowy - 20 mlSigma-AldrichT8154-20MLhttp://www.sigmaaldrich.com/ katalog/produkt/sigma/t8154? lang=pl®ion=US
OptiPrep Gradient gęstości średni-250 mlSigma-AldrichD1556-250MLhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalog/product/sigma/d1556? lang=en®ion=US
Dichlorodimetylosilan (DMDCS, Sigma Silicoat)Sigma-Aldrich440272-100MLhttp://www.sigmaaldrich.com/ katalog/produkt/aldrich/440272? lang=pl®ion=US
chloroformSigma-Aldrich288306-1Lhttp://www.sigmaaldrich.com/ katalog/produkt/sial/288306? lang=en®ion=US
Szklana Pippette - 9"Sigma-Aldrich13-678-20Chttp://www.sigmaaldrich.com/ catalog/product/sigma/cls7095d9? lang=en®ion=US
Gruszka do pipet - 5 mlSigma-AldrichZ186678-3EAhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalog/product/aldrich/z186678? lang=en®ion=US&cm_sp=Insite-
_-prodRecCold_xviews-_- prodRecCold10-1
MARKA szalka® Petriego, szkło - 60 x 15 mmSigma-AldrichBR455717-10EAhttp://www.sigmaaldrich.com/ katalog/produkt/aldrich/br455717? lang=en®ion=US
Sterylna 24-dołkowa płytka do hodowli komórkowychSigma-AldrichM8812-100EAhttp://www.sigmaaldrich.com/ catalog/product/sigma/m8812? lang=en®ion=US

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Spinal Cord NeuronsDensity GradientNeuron IsolationTissue DigestionTrituration ProcedureCentrifugation ProtocolLayer CollectionCell SuspensionNeuronal MediumHABG Solution

Powiązane artykuły