Method Article

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

December 22nd, 2025

In This Article

Summary

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.

Abstract

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.

Protocol

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.

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

Results

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.

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
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

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Tags

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

Related Articles