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Artigo de método

Neurônios olfativos obtida através Nasal Biópsia Combinada com Laser-Capture Microdissection: Uma Abordagem Potencial para tratamento estudo Response em Transtornos Mentais

9.3K visualizações

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DOI:

10.3791/51853

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4 de dezembro de 2014

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Neste artigo

Resumo

Neste estudo, um romance plataforma para investigar assinaturas moleculares intraneuronal de resposta ao tratamento do transtorno bipolar (TB) foi desenvolvido e validado. O epitélio olfatório de pacientes com TB foi obtido através de biópsias nasais. Em seguida, captura a laser microdissection foi combinado com Tempo real RT PCR para investigar a assinatura molecular de resposta de lítio em BD.

Resumo

O transtorno bipolar (TB) é uma doença neuropsiquiátrica grave com fisiopatologia mal compreendido e, normalmente tratados com o estabilizador de humor, carbonato de lítio. Os estudos em animais, bem como estudos genéticos humanos indicam que o lítio afecta alvos moleculares que estão envolvidas no crescimento neuronal, a sobrevivência e a maturação, e nomeadamente as moléculas envolvidas na sinalização de Wnt. Dado o desafio ético para a obtenção de biópsias cerebrais para investigar as alterações moleculares associadas a dinâmicas de lítio-resposta no sistema nervoso central (SNC), pode-se considerar o uso de neurônios obtidos a partir de tecidos olfativos para alcançar este goal.The epitélio olfatório contém neurônios receptores olfativos em diferentes fases de desenvolvimento e glia do tipo células de suporte. Isso proporciona uma oportunidade única para estudar as alterações dinâmicas do CNS de pacientes com doenças neuropsiquiátricas, usando tecido olfativo obtido com segurança a partir de biópsias nasais. Para superar o problema colocado por substantial contaminação de tecido biopsiado olfactivo com células não neuronais, uma nova abordagem para a obtenção de populações de células neuronais enriquecido foi desenvolvido através da combinação de biópsias nasais com captura por laser microdissecação. Neste estudo, um sistema para investigar as alterações moleculares dinâmicas associadas ao tratamento no tecido neuronal foi desenvolvido e validado, utilizando uma pequena amostra piloto de pacientes com TB recrutados para o estudo dos mecanismos moleculares de resposta ao tratamento de lítio.

Introdução

O transtorno bipolar (TB) é uma doença neuropsiquiátrica grave, caracterizada por alterações patológicas do humor, conduzir e cognição 1. Lítio utilizada para o tratamento de BD tem sido mostrado para alterar os níveis de mRNA de estado estacionário de um grande número de genes em estudos com animais 2, mas continua a ser desconhecida, se qualquer destas moléculas está associada com a resposta clínica em seres humanos 2. Compreender o mecanismo de resposta de lítio exigiria investigar alterações moleculares induzidas por lítio em tecidos neuronais. Infelizmente, não é prático para a obtenção de biópsias do cérebro de pacientes com TB ....

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Protocolo

NOTA: Todos os voluntários da pesquisa neste estudo foram administrados documentos de consentimento aprovado pelo Comitê de Ética da Universidade de Howard e Johns Hopkins University. Somente os participantes que consentiram ao assinar os documentos de consentimento informado foram incluídos no estudo. A base de estudo para esta análise foram: 20 indivíduos (12 BD e 10 controles, 30% do sexo masculino) e idade (DP) de 38,2 (14,1) anos significam.
NOTA: Spray de todas as superfícies com RNase Zap para eliminar a contaminação RNase de superfícies de vidro e plástico.

1. Biópsia Procedimento

  1. Pulverize tópica lidocaína (xilo....

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Resultados

A estratégia de protocolo e solução de problemas no estudo de assinaturas moleculares foram otimizados com sucesso. Qualidade e critérios de enriquecimento de ARN para neuronais amostras para ser utilizado em mais a jusante análise PCR em tempo real foram padronizadas. RIN e concentração de RNA foram examinados como fatores de confusão para os níveis de expressão detectados. Com base na análise de diversas amostras com RINs variando de 1 - 10, foi determinado que um RIN mínimo de ~ 3,0 e acima é suficiente para a anális.......

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Discussão

Uma nova plataforma para a obtenção de camadas de neurônios olfativos enriquecidos pela combinação de biópsia nasal e LCM é apresentado e foi validado neste estudo. Esta técnica pode ter grandes implicações. Ele pode ser aplicado para os estudos de biomarcadores, incluindo aqueles para a resposta ao tratamento, e os esforços de descoberta de medicamentos para outras doenças neuropsiquiátricas, fazendo um impacto mais amplo no campo.

Para obter neurônios de alta qualidade passíveis de aplicaç.......

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Divulgações

Os autores relatam relações financeiras com interesses comerciais.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por subsídios do USPHS MH-091460 (E.N.), MH-084018 (A.S.), MH-094268 Silvo O. Conte center (A.S.), MH-069853 (A.S.), MH-085226 (A.S.), MH-088753 (A.S.), MH-092443 (A.S.) e MH-096208 (K.I.), subsídios da DANA (E.N.), Stanley (A.S.), RUSK (A.S.), S-R foundations (A.S.), NARSAD (A.S. e K.I.), e Fundo de Pesquisa de Células-Tronco de Maryland (AS e KI).

Agradecemos sinceramente os esforços e contribuições de Pearl Kim, Maria Papapavlou, Nao Gamo, Youjin Chung, Yukiko Lema e Mark Christie para a coordenação do processo de biópsia.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Preparação de Tecido
Tissue-Tek Moldes CryomoldSakura Finetek4557
Tissue-Tek O.C.T. CompostoSakura Finetek4583
Cryosectioning
Membrane Slide 1.0 PEN (D)Carl Zeiss Microscopy415190-9041-000
Rnase ZapAmbionAM9780
DEPC Qualidade da Água TratadaBiológica351-068-131
Microdissecação
Microscópio: Sistema MicroLaser da Série PALMModelo de Microscopia: Axiovert 200M
Software: Robo v3.2
No. 5 Dumont Microdissction ForcepsRobozRS-49085
RNA Extraction
RNAqueous Micro KitAmbionAM1931
cDNA Synthesis
SuperScript III First Strand Synthesis KitInvitrogen18080-051
OMP qPCR
SYBR GreenER qPCR SuperMixInvitrogen11760-500
Taqman qPCR
TaqMan Sondas de Ensaio de ExpressãoApplied BiosystemsVários
TaqMan Expressão Gênica Master MixApplied Biosystems4369016
Carl Zeiss

Referências

  1. Goodwin, F. K., Jamison, K. R. Manic-depressive illness. , Oxford University Press. (1990).
  2. Einat, H., Manji, H. K. Cellular plasticity cascades: genes-to-behavior pathways in animal models of bipolar disorder. Biol Psychiatry. 59 (12), 1160-1171 (2006).
  3. Severino, G., et al.....

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Reimpressões e permissões

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