Kultura pierwotnych neuronów ruchowych to potężne narzędzie, które umożliwia badanie rozwoju, funkcji i podatności neuronów na egzogenne stresory. Hodowle neuronów ruchowych są szczególnie przydatne do badania chorób neurodegeneracyjnych, takich jak stwardnienie zanikowe boczne (ALS)1,2, których mechanizmy chorobowe nie są w pełni poznane. Co ciekawe, pomimo znacznej śmierci komórek rdzeniowych neuronów ruchowych (SMN) zarówno u pacjentów z ALS, jak i myszy modelowych ALS, śmierć komórek w neuronach okoruchowych (CN3) i neuronach bloczkowych (CN4) jest stosunkowo rzadka1,3,4,5,6,7,8,9. Dlatego analizy porównawcze czystych kultur CN3/CN4 i SMN mogą dostarczyć ważnych wskazówek na temat mechanizmów leżących u podstaw względnej podatności. Niestety, główną przeszkodą w takich analizach jest niemożność wyhodowania oczyszczonych kultur tych neuronów ruchowych.
Opisano wiele protokołów oczyszczania SMN z modeli zwierzęcych. Większość z tych protokołów wykorzystuje techniki wirowania w gradiencie gęstości10,11,12 i/lub p75 NTR-antibody-based cell sorting sorting technology13,14,15,16. Wirowanie w gradiencie gęstości wykorzystuje większy rozmiar SMN w stosunku do innych komórek rdzeniowych, podczas gdy p75NTR jest białkiem zewnątrzkomórkowym wyrażanym wyłącznie przez SMN w rdzeniu kręgowym. Prawie 100% czyste kultury SMN zostały wygenerowane przez jeden lub oba te protokoły11,12,14. Jednak protokoły te nie odniosły sukcesu w generowaniu kultur CN3 / CN4, ponieważ CN3 / CN4 nie wyrażają p75NTR, a inne specyficzne markery CN3 / CN4 nie zostały zidentyfikowane. Są one również mniejsze niż SMN i dlatego trudniej je odizolować na podstawie rozmiaru. Zamiast tego badania in vitro CN3 lub CN4 opierały się na dissociated17,18,19,20,21, explant17,22,23,24,25,26, and slice27,28 kultur, które składają się z heterogenicznych typów komórek, i nie istnieją żadne protokoły dotyczące izolacji i hodowli pierwotnych CN3 lub CN4.
Tutaj opisany jest protokół wizualizacji, izolacji, oczyszczania i hodowli CN3, CN4 i SMN z tego samego dnia embrionalnego 11.5 (E11.5) IslMN:GFP transgeniczne myszy29 (Rysunek 1, Rysunek 2A). IslMN: GFP specyficznie znakuje neurony ruchowe farnezylowanym GFP, który lokalizuje się w błonie komórkowej. Protokół ten umożliwia porównanie wielu typów neuronów ruchowych w zależności od gatunku i wieku w celu wyjaśnienia mechanizmów patologicznych w chorobie neuronu ruchowego.