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Artigo de método

Isolando neurônios do gânglio vestibular de um ouvido interno de camundongo

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Iyer, M. R. et al., Isolando e Cultivando Somatas Vestibulares e Gânglios Espiral de Roedores Neonatais para Gravações de Patch-Clamp.J. Vis. Exp. (2023).

Este vídeo mostra um método para isolar neurônios vestibulares do ouvido interno de um filhote de camundongo. Ele descreve meticulosamente as etapas envolvidas na dissecação do ouvido interno, na colheita do gânglio vestibular e, posteriormente, na dissociação do gânglio em células únicas. Essas células são então cultivadas em placas com fundo de vidro para estabelecer uma cultura de neurônios vestibulares.

Protocolo

Todos os procedimentos que envolvem coleta de amostras foram realizados de acordo com as diretrizes do IRB do instituto.

1. Preparativos

NOTA: As soluções e ferramentas descritas nesta seção podem ser feitas com bastante antecedência e usadas no dia da dissecação e gravação.

  1. Prepare o meio Liebovitz suplementado com HEPES 10 mM (solução L-15). As etapas a seguir descrevem a produção de 1 L de solução de L-15.
    1. Despeje 990 mL de H2O deionizado em um copo. Meça e adicione 2.386 g (10 mM) de HEPES. Adicionar um frasco de 1 L de solução L-15 em pó.
      NOTA: O L-15 em pó tem uma vida útil mais longa e ocupa menos espaço de armazenamento. Como alternativa, compre a solução de L-15 e suplemente com HEPES. A última opção também tem a opção de usar uma solução sem fenol, que é útil para imagens de fluorescência.
    2. Mexa a solução em uma placa de agitação. Usando um medidor de pH, adicione lentamente 1 N de hidróxido de sódio (NaOH) para obter um pH entre 7,34 e 7,36.
    3. Adicionar H2O deionizado até que a solução atinja um volume de 1.000 ml. Filtrar a solução utilizando uma membrana de poros de 0,22 μm.
      nota: A solução de L-15 pode ser conservada a 4 °C durante 1-2 semanas. Se estiver usando L-15 feito com vermelho de fenol, a solução ficará rosa se muito básica (pH > 7,4) ou laranja se muito ácida (pH < 7,34).
  2. Prepare o meio de cultura para os neurônios do gânglio vestibular (VGNs). Siga os passos abaixo para fazer 50 mL de meio de cultura:
    1. Adicione 47,5 mL de meio essencial mínimo GluMAX-I a um copo de vidro limpo.
    2. Meça e adicione 0,1194 g (10 mM) de HEPES. Este tampão adicional resiste às mudanças de pH enquanto as células se acomodam antes de serem movidas para a incubadora.
    3. Adicione 2,5 mL de soro fetal bovino (FBS). Isso perfaz 5% em volume de FBS em um volume total de 50 mL de meio.
    4. Mexa a solução em uma placa de agitação. Usando um medidor de pH, adicione lentamente 1 N NaOH para obter um pH entre 7,38 e 7,4.
    5. Adicione 0,5 mL de penicilina-estreptomicina. Filtrar a solução através de um filtro estéril de 0,22 μm. Conservar a solução a 4 °C.
    6. Pelo menos 30 minutos antes da utilização, transferir os meios de cultura para um balão de cultura de tecidos com uma tampa ventilada. Colocar o balão com meios de cultura numa incubadora com concentração de CO2 a 5% a 37 °C.

2. Fabricação de pipetas de trituração

NOTA: As pipetas de trituração podem ser reutilizadas para vários experimentos. Lave as pipetas com etanol, água e solução de L-15 antes de cada uso e limpe-as com água e etanol após cada uso. Armazene cuidadosamente entre os usos.

  1. Para preparar pipetas de trituração para dissociação celular, segure uma pipeta Pasteur de vidro na chama de um bico de Bunsen. Assim que a ponta do vidro começar a derreter, estique-o até o diâmetro desejado. Puxe uma extremidade da pipeta para longe da chama para criar uma pequena curva.
  2. Aproxime a pipeta dobrada de um microscópio. Usando uma peça de corte, marque e quebre o vidro no diâmetro desejado.
  3. Passe a ponta da pipeta por cima da chama do bico de Bunsen. Isso polirá rapidamente as bordas ásperas perto da ponta. Verifique se a ponta não está selada pela chama.
  4. Repita o processo até que quatro ou cinco pipetas tenham sido preparadas com tamanhos variados.

3. Extração do gânglio vestibular e plaqueamento dos neurônios vestibulares

  1. Preparação para dissecção
    1. Prepare uma mistura enzimática de solução L-15 com colagenase a 0,05% e tripsina a 0,25%. Por exemplo, adicione 0,001 g de colagenase e 0,005 g de tripsina a 2 mL de solução de L-15 em um béquer, adicione um pequeno agitador magnético e mexa até ficar totalmente misturado. Reserve em temperatura ambiente.
    2. Prepare uma guilhotina obtida comercialmente colocando toalhas de papel ao lado e embaixo da guilhotina para minimizar a exposição da bancada e outras superfícies ao sangue e outros materiais biológicos.
    3. Coloque grandes tesouras de aço inoxidável, pinças grandes e tesouras grandes de mola. Mantenha um borrifador grande com etanol 70% à mão para limpar a cabeça.
    4. Encha um copo de 100 ml com solução de L-15 e coloque-o sobre gelo. Oxigenar a solução de L-15.
    5. Disponha a tesoura de mola, a tesoura cirúrgica, a pinça, o bisturi e a pipeta de transferência (consulte a Tabela de Materiais).
    6. Preparar uma placa de Petri de 60 mm (para a dissecção macroscópica) e duas placas de Petri de 35 mm (para a limpeza/dissecção fina dos gânglios). Encha o prato de 60 mm com solução oxigenada de L-15 usando uma seringa de 30 mL com uma ponta de filtro de 0,22 μm.
  2. Eutanásia, limpeza da cabeça e hemissecção
    1. Pese os filhotes para calcular a dosagem apropriada de diluição fatal mais para administrar por via intraperitoneal (~ 0,01 mL por 10 g).
    2. Uma vez atingido um plano profundo de anestesia, conforme avaliado pela falta de resposta ao beliscão do dedo do pé, decapite usando a guilhotina.
    3. Enxágue bem a cabeça com etanol a 70% e depois com solução de L-15.
    4. Remova completamente a pele do crânio. Dividir a cabeça usando uma tesoura de mola grande, começando no ponto de entrada da medula espinhal para o cérebro e fazendo dois cortes, o primeiro cortado na parte superior do crânio e o segundo na parte inferior da mandíbula. Termine de dividir a cabeça usando uma tesoura cirúrgica.
    5. Coloque as duas metades da cabeça voltadas para baixo em uma placa de Petri de 60 mm cheia de solução de L-15. Coloque o tecido fresco que não está sendo dissecado no gelo.
  3. Extração do gânglio vestibular superior
    1. Retire o cérebro usando uma tesoura cirúrgica fechada. Corte e remova o nervo craniano para separar completamente o cérebro do crânio.
      nota: Neste ponto, a cápsula ótica (em forma de número 8) deve estar visível na parte de trás da cabeça.
    2. Usando uma pinça e começando na parte de trás da cabeça, puxe o material membranoso transparente.
    3. Corte a parte superior do crânio usando uma tesoura cirúrgica. Remova o excesso de tecido da parte de trás da cabeça e pescoço para tornar a área de dissecção e a cápsula ótica mais limpas e de fácil acesso.
      nota: Evite deixar o prato muito turvo descartando o excesso de tecido durante o procedimento.
    4. Transferir o tecido para uma segunda placa de Petri com uma solução fresca de L-15. Localize a cápsula ótica e os nervos auditivo, vestibular superior e vestibular inferior. Corte o nervo auditivo e separe os gânglios superior e inferior usando uma pequena tesoura de mola.
      nota: Embora os somata do nervo vestibular sejam encontrados nos gânglios inferior (mais finos) e superiores (mais grossos), as células extraídas do gânglio superior têm melhor sobrevida.
    5. Usando um bisturi, raspe suavemente a crista óssea para enfraquecer a área óssea sob a qual o nervo mergulha na cápsula óssea. Remova cuidadosamente os detritos com uma pinça fina, expondo toda a porção inchada do gânglio.
    6. Use a tesoura de mola fina para cortar e separar o gânglio do ramo nervoso periférico que está mergulhando em direção ao utrículo.
    7. Remova o gânglio superior usando uma pinça fina, certificando-se de não beliscar muito perto do tecido ganglionar. Transferir para uma placa de Petri de 35 mm com solução fresca de L-15.
    8. Antes de prosseguir, pré-aqueça a solução enzimática: despeje a mistura enzimática em uma placa de Petri de 35 mm e coloque em uma incubadora a 37 °C por 10-15 min.
    9. Limpe o gânglio usando uma pinça fina e uma pequena tesoura de mola, removendo o osso (que parece branco e cristalizado na estrutura), o excesso de tecido, as fibras nervosas e quaisquer outras estruturas supérfluas. Tome cuidado para minimizar a remoção de qualquer tecido ganglionar.
  4. Dissociação e plaqueamento de tecidos
    1. Transfira os gânglios limpos para a solução enzimática pré-aquecida e coloque-os de volta na incubadora por 10 a 40 min. O tratamento enzimático está completo quando o tecido começa a se separar, mas permanece inteiro. O tratamento excessivo do tecido com enzimas resultará na dissolução completa dos gânglios antes da trituração.
      NOTA: A quantidade de tempo que o tecido passa por tratamento enzimático depende da idade do animal. Por exemplo, os gânglios de ratos P9 são tratados com enzima por 25 min, e os gânglios de ratos P15 são tratados com enzima por 35 min.
    2. Transferir os gânglios para a placa de Petri de 35 mm com uma solução fresca de L-15 e incubar durante 2-3 min.
    3. Transferir os gânglios para outra placa de Petri de 35 mm cheia de meios de cultura filtrados.
    4. Usando uma micropipeta de 200 μL, pipete uma gota de ~ 150 μL de meio de cultura filtrado em um prato com fundo de vidro revestido. Não adicione muita solução, pois é importante manter a tensão superficial para formar uma bolha de solução que permanece sobre a lamínula de vidro.
    5. Transfira o número desejado de gânglios (um a quatro) para a lamínula.
    6. Retire uma pequena quantidade de meio de cultura da placa de cultura para enxaguar a pipeta de trituração com meio para evitar que o tecido grude nas laterais da pipeta de vidro. Triturar passando suave e repetidamente o tecido pela pipeta até que os gânglios estejam suficientemente dissociados.
      nota: Não sobrecarregue o tecido para tentar suspensões unicelulares ou permitir que as células caiam no fundo do prato usando pressão positiva excessiva. Além disso, evite formar bolhas de ar, pois isso reduzirá a sobrevivência celular. A trituração suave é a chave para alcançar a sobrevivência celular bem-sucedida.
    7. Deixe as células descansarem por 5 min. Verifique em um microscópio óptico para ver se as células se acomodaram na lamínula.
    8. Coloque cuidadosamente uma placa de cultura em uma incubadora a 37 °C por 12-24 h. Novamente, certifique-se de manter a bolha de solução intacta.
      nota: Ao cultivar por mais de 24 horas, atualize os meios de cultura diariamente. Este pode ser um possível ponto de pausa.

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Suplemento B27 (50x), sem soroThermo Fisher Científico17504044aditivo para meio de cultura, para SGN
Copos (1000, 100, 10) mililitro
centrífuga de bancadaEUA CientíficoRolamento 2641-0016
bico de Bunsen
ColagenaseSigma-AldrichC5318uma em cada três enzimas para digerir o tecido
Tampa de vidro, retangular, espessura #1, 22x40 Warner InstrumentsTelefone: 64-0707
DmsoBiotiumRolamento 90082
Dnase I, de pâncreas bovinoSigma-Aldrich11284932001uma em cada três enzimas para digerir o tecido
Fórceps Dumont #3 (sem corte)Ferramentas de Belas CiênciasRolamento 11231-30
Dumont # 5 Fórceps (Fino)Ferramentas de Belas Ciências11251-10
Fórceps Dumont #55 (Fino)Ferramentas de Belas Ciências11255-20
etanolLaboratórios Decon2716para a cabeça de limpeza e ao redor da bancada de dissecação
Capilares de borossilicato filamentado para eletrodosInstrumentos SutterBF140-117-10
Lâmina de dissecção de arestas finasFerramentas de Belas Ciências10010-00
Pipetas Pasteur de vidroVWR14673-010para puxar pipetas de trituração
Soro bovino fetal inativado por calorThermo Fisher Científico16140063aditivo para meio de cultura
HEPESSigma-AldrichH3375-100Gpara tamponamento de pH todas as soluções no protocolo
Placa quente / agitadores magnéticos VWRNº 76549-914
Balde isolado cheio de gelopara manter todas as amostras e soluções frescas
Tesoura de mola grandeFerramentas de Belas Ciências14133-13
Leibovitz médio Sigma AldrichL4386Soluções de dissecação e banho
Câmara de gravação de banho de baixo perfil para pratos de culturaWarner InstrumentsTelefone: 64-0236
Seringas Luer-Lok, 30 mlBd302832para a aspiração da solução L-15/HEPES/HEPES.
Suplemento MEM + GlutamaxFisher Científico41-090-101base do meio de cultura
Agulha microFil para enchimento de micropipetas - calibre 34 Instrumentos de precisão mundiaisMF34G
Suplemento N2 (100x)Thermo Fisher Científico17502-048aditivo para meio de cultura, para SGN
NaOH (1 m)Thomas Científico319511-500MLpara titulação de pH
Oxigênio, grau médico, com regulador e tubulação adequadosGerenciamento de materiais da USCMEDOX200 (Identificador: 00015)para dissolução em soluções de dissecação e banho
ParafilmeBemisPM992
Bulbo de pipeta Pasteur (3 ml)Fisher Científico03-448-25bulbo para pipetas de trituração
Penicilina/estreptomicinaThermo Fisher Científico15140122aditivo para evitar a contaminação do meio de cultura
Solução de eutanásia à base de pentobarbital (por exemplo, dosagem Fatal Plus. 50 – 60 mg/kg) MWI Saúde AnimalRolamento 15199para a eutanásia
Filtros de membrana PES, 0,2 micrômetros NalgeneRolamento 566-0020para soluções filtrantes
Filtros de seringa estéreis de membrana PES, 0,22 um, 30 mm TRATAMENTO CELULAR229747para filtrar soluções aspiradas em seringas
Placas de Petri, 35 x 10 mmGenessee Científico32-103para micro dissecação e para segurar a solução de imersão da ponta na configuração de remendo perfurado
Placas de Petri, 60 x 15 mmMidland CientíficaPág. 7455para dissecção macroscópica
Medidor de pHMettler ToledoModelo S20
Pipetadores (1000, 200, 10) microlitrosEUA Científico
Prato de cultura com fundo de vidro revestido de poli-d-lisinaMattekP35GC-0-10-Cpara colocar neurônios para cultura
Plataforma de troca rápida, base aquecida, para placas de cultura de 35 mmWarner InstrumentsNº 64-0375
Célula de referênciaInstrumentos de precisão mundiaisRC1T
Lâmina de bisturiMiltex4-315
Cabo de bisturiFerramentas de Belas Ciências10003-12
Escala CientíficaMettler ToledoXS64
Pipetas sorológicas (10, 25) mililitrosFisher Científico
Kit de graxa de silicone (para vedação de lamínula e câmara)Warner InstrumentsTelefone: 64-0378
Guilhotina para pequenos animaisKent CientíficoDCAP
Guilhotina para pequenos animaisKent CientíficoDCAPpara decapitação se dissecar ratos com mais de P15.
Microscópio de dissecção estéreo ZeissStemi 2000
Tesoura cirúrgica retaFerramentas de Belas Ciências14060-09
Seringa (3, 10, 30) mililitro
tripsinaSigma AldrichT1426uma em cada três enzimas para digerir o tecido
Seringa tuberculínica Covidien8881500105para administração de solução de eutanásia por injeção intraperitoneal
Tesoura de mola Vannas, 2,5 mm de pontaFerramentas de Belas Ciências15000-08
Balão volumétrico de 1000 ml
vórticeVWRRolamento 945300
Água, estéril u ltrapure, R>18.18 megaOhms cm (por exemplo, filtrada por um sistema de purificação de água Millipore-Sigma)Millipore-SigmaCDUFBI001

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