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Artigo de método

A Análise de Neurovascular Remodelação em Entorhino-hipocampal culturas Organotípicas Fatia

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DOI:

10.3791/52023

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23 de outubro de 2014

Neste artigo

Resumo

Um protocolo para culturas fatia organotípica entorhino-hipocampal, que permite a reprodução de muitos aspectos da lesão cerebral isquêmica, é apresentado. Ao estudar as mudanças do neurovasculature além de alterações nos neurônios, este protocolo é uma ferramenta versátil para estudar mudanças plásticas no tecido neural após lesão.

Resumo

Lesão cerebral isquêmica é uma das condições mais comuns e devastadoras que comprometem a função cerebral adequada e muitas vezes leva a persistir déficits funcionais nos pacientes afetados. Apesar dos esforços de pesquisa intensiva, ainda não existe uma opção de tratamento eficaz disponível, que reduz a lesão neuronal e protege os neurônios nas áreas isquêmicas da morte secundário atrasado. A investigação nesta área, tipicamente envolve a utilização de modelos animais e elaborados problemáticos. Culturas fatia organotípica Entorhino-hipocampal desafiados com privação de oxigênio e glicose (POG) são estabelecidos em modelos in vitro que mimetizam isquemia cerebral. O aspecto inovador deste estudo é que as alterações dos vasos sanguíneos do cérebro são estudadas, além de alterações neuronais ea reação tanto do compartimento neuronal e compartimento vascular podem ser comparados e correlacionados. Os métodos apresentados neste protocolo ampliar substancialmente as aplicações potenciais da ouabordagem da cultura fatia ganotypic. A indução de hipoxia ou OGD por si só pode ser aplicado por meios bastante simples em culturas organotípicas de fatias e leva a danos de confiança e reprodutível no tecido neural. Isto está em contraste com os experimentos em animais complexos e problemáticos induzindo acidente vascular cerebral e isquemia in vivo. Ao ampliar a análise para incluir o estudo da reação da vasculatura poderia fornecer novas maneiras de como preservar e restaurar as funções cerebrais. A abordagem da cultura fatia apresentado aqui pode se transformar em uma ferramenta atrativa e importante para o estudo da lesão isquêmica cerebral e pode ser útil para testar medidas terapêuticas potenciais com vistas a neuroproteção.

Introdução

O sistema nervoso central é particularmente sensível a uma perda ou redução do fornecimento de oxigénio e glicose pela vasculatura. Mesmo um tanto curta interrupção do fornecimento de sangue para o cérebro pode induzir uma perda permanente da função das áreas cerebrais relevantes que levam às síndromes típicas tempos. Além da perda de neurônios nas áreas afetadas primários, há normalmente uma perda neuronal atraso adicional através de danos secundários. Infelizmente, até agora, nenhum tratamento neuroprotector para a redução da morte neuronal secundária estava disponível um. Os esforços de pesquisa para estudar os mecanismos de lesão secundária se baseiam ....

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Protocolo

Experimentos em animais foram realizados de acordo com a Directiva do Conselho Comunidades Europeias de 22 de Setembro de 2010 (2010/63 / UE) e foram analisados ​​e autorizados pelas autoridades suíças.

1 Configurando culturas fatia Organotípicas Entorhino-hipocampo

  1. Prepare entorhino-hipocampal culturas organotípicas (EHOSCs) de pós-natal filhotes dia 4 (P4) do mouse usando o método de incubação 4,11 estática. Aqui, utilizam ratinhos C57BL6 e CB6F1.
    1. Tome cerca de 30 min por rato filhote para a preparação de culturas fatia, ou seja, 3 horas para uma ninhada de seis filhotes de rato. Realizar todas as....

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Resultados

Oxygen privação de glicose e hipóxia induzir a morte neuronal e redução dos vasos sanguíneos, especificamente na região CA1 do hipocampo.
OGD ou privação de oxigénio e durante 15 min, sozinho induziu uma forte indução de morte celular como observado por coloração com iodeto de propídio, especificamente na área CA1 do hipocampo (Figura 3), semelhante ao descrito anteriormente 7. Com marcadores para visualizar a rede de vasos sanguíneos, verificou-se que a densidade dos vasos sang.......

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Discussão

Com os métodos aqui apresentados, hipocampo culturas organotípicas de fatias pode ser utilizado como uma ferramenta versátil para estudar alterações plásticas no tecido neural após a lesão. Enquanto as culturas organotípicas de fatias tenha sido utilizado no passado para o estudo de reacções neuronais após isquemia 6, 7, o novo aspecto do estudo simultâneo de alterações vasculares aumenta significativamente as aplicações potenciais do presente método. A indução de hipoxia ou OGD por si só pode ser aplicado po.......

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Divulgações

Experimentos em animais foram realizados de acordo com a Directiva do Conselho Comunidades Europeias de 24 de Novembro de 1986 (86/609 / CEE) e foram analisados ​​e autorizados pelas autoridades suíças. Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pela Universidade de Basel, Departamento de Biomedicina, ea National Science Foundation suíço (31003A_141007). Markus Saxer prestou apoio técnico.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Meio Essencial Mínimo MEMGibco11012-044
GlutamaxGibco35050-061forma estabilizada de L-glutamina
Inserções de cultura de células MillicellMilliporePICM03050
Meio basal Águia Gibco41010-026
Soro de cavaloGibco26050-088
Meio neurobasalGibco21103-049
Suplemento B27Gibco17504-044
Tiras anaeróbicasSigma-Aldrich59886
Solução de iodeto de propídioSigma-AldrichP4864
AMPAR& D sistemas0169-10
CNQXR& D systems0190/10
TTXR& D systems1078/1
anti-laminina policlonalSigma-AldrichL9393 
anti-MAP2Abcamab11267
Alexa anti-mouse 350Sondas MolecularesA11045
Alexa anti-mouse 488Sondas MolecularesA11001
Alexa anti-coelho 350Sondas MolecularesA11046
Alexa anti-coelho 488Sondas MolecularesA11008
Software de estatísticasGraphPad SoftwareGraphPad Prisma
McIlwain helicóptero de tecidosTed Pella10180
Câmara de hipóxiaBillups-RothenbergMIC-101

Referências

  1. Turner, R. C., Dodson, S. C., Rosen, C. L., Huber, J. D. The science of cerebral ischemia and the quest for neuroprotection: navigating past failure to future success. J Neurosurg. 118, 1072-1085 (2013).
  2. Bacigaluppi, M., Comi, G., Hermann, D. M.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Culturas de Fatias Entorrino-hipocampaisPrivação de Oxigênio e GlicoseAnálise de Sobrevivência NeuronalAnálise de Alterações VascularesMicroscopia ConfocalColoração com Iodeto de PropídioImuno-histoquímica para LamininaCâmara de HipóxiaCultura de Fatias Organotípicas