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Artigo de método

Monitoramento de Astrocyte de reatividade e proliferação in Vitro sob condições isquêmicas

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DOI:

10.3791/55108

21 de outubro de 2017

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Acidente vascular cerebral isquêmico é um evento complexo, no qual a contribuição específica dos astrócitos à região afetada do cérebro exposto a privação de oxigênio glicose (OGH) é difícil de estudar. Este artigo apresenta uma metodologia para obter isolados astrócitos e estudar sua reatividade e proliferação em condições OGH.

Resumo

Acidente vascular cerebral isquêmico é uma lesão complexa do cérebro causada por um trombo ou êmbolo obstruindo o fluxo sanguíneo para partes do cérebro. Isto leva à privação de oxigênio e glicose, o que faz com que a falha de energia e morte neuronal. Depois de um insulto isquêmico, astrócitos tornar-se reativa e proliferam em torno do local da lesão, como ela se desenvolve. Sob esse cenário, é difícil estudar a contribuição específica dos astrócitos, a região do cérebro exposto à isquemia. Portanto, este artigo apresenta uma metodologia para estudar a reatividade astrocyte primária e proliferação sob um modelo in vitro de um ambiente, como isquemia, chamado de privação de oxigênio glicose (OGH). Astrócitos foram isolados a partir de dia 1-4-velhos ratos Neonatais e o número de células hamartomas específico foi avaliada utilizando marcador seletivo de astrocyte gliais de proteína ácida fibrilar (GFAP) e coloração nuclear. O período em que astrócitos estão sujeitos à condição de OGH pode ser personalizado, bem como a percentagem de oxigênio que estão expostos. Essa flexibilidade permite aos cientistas caracterizar a duração do estado isquêmico, como em diferentes grupos de células in vitro. Este artigo discute os prazos de OGH que induzem a reatividade astrocyte, morfologia hipertrófica e proliferação, como medido por imunofluorescência usando Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA). Além de proliferação, astrócitos passam por energia e estresse oxidativo e respondem a OGH pela liberação de fatores solúveis no meio de célula. Este meio pode ser coletado e utilizado para analisar os efeitos das moléculas lançados por astrócitos em culturas neuronal preliminares sem interação célula a célula. Em resumo, este modelo de cultura celular primária pode ser usado com eficiência para entender o papel dos astrócitos isolados após lesão.

Introdução

Traço é definido como "uma aguda disfunção neurológica de origem vascular com súbito ou rápido desenvolvimento de sintomas e sinais, correspondentes à participação de áreas focais no cérebro"1,2. Existem dois tipos de AVC: isquêmico e hemorrágico. Quando a disfunção vascular é causada por um aneurisma ou uma avaria arteriovenosa, acompanhado pelo enfraquecimento com posterior ruptura de uma artéria, este é denominado acidente vascular cerebral hemorrágico3 que, na maioria dos casos, leva à morte. Quando um trombo ou um êmbolo obstrui o fluxo sanguíneo, causando uma temporária privação d....

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Protocolo

pós-natal ratos (Sprague Dawley) 1-4 dias de idade são usados para isolar os córtices. O método de eutanásia é decapitação, conforme aprovado pelas diretrizes do NIH.

1. preparação de instrumentos e materiais para cirurgia

  1. instrumentos esterilize em autoclave (temperatura: 121 ° c, pressão: 15 libras por polegada quadrada, tempo: 30 minutos) usando uma caixa de aço ou uma mágica instantânea selagem bolsa de esterilização. Ver os materiais na Tabela de materiais.

2. Concluir a preparação de DMEM

  1. em um copo de um litro contendo 700 mL de água esterilizada, adicionar Du....

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Resultados

Uma das principais preocupações da cultura hamartomas primária é a presença de outras células, como neurônios, oligodendrócitos, micróglia e fibroblastos. Na Figura 1, células isoladas de córtices rato tinham alterações de mídia a cada 3 dias em foram ou não tratada ou tratada com adicionado LME para 1 h. 24 horas mais tarde, as células foram immunostained para GFAP e counterstained com DAPI. Células não tratadas mostraram uma média de 39% não-GFAP células po.......

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Discussão

Este protocolo descreve o isolamento de astrócitos de córtices de rato. Neste método, é fundamental para diminuir a contaminação com outros tipos celulares como fibroblasto, oligodendrócitos e micróglia. Para reduzir o número de micróglia, várias medidas podem ser tomadas: mudando a mídia, orbital tremendo e tratamentos químicos. Uma vez que a pureza da cultura é confirmada por imunofluorescência usando marcadores celulares seletivas ou para os contaminantes mais proeminentes de célula, experiências podem ser executadas........

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Os autores querem agradecer Paola López Pieraldi pela assistência técnica. A.H.M é grato para o 8G12MD007600 de subsídios e U54-NS083924 que suporte esta publicação. Agradecemos a subvenção de NIH-NIMHD-G12-MD007583 para o suporte de instalação. D.E.R.A. é grato para a bolsa fornecida pelo NIHNIGMS-R25GM110513. Estamos gratos pelo uso da área comum de instrumentação e a ajuda do Dr. Priscila Sanabria para o uso da instalação de imagem óptico do programa RCMI por conceder G12MD007583. Além disso, queremos agradecer seu papel proeminente em filmagem e edição do protocolo visual Jose Padilla.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Instrumentos para Cirurgia - Etapa 1
Tesoura de operação 5,5"Roboz CompanyRS-6812Ferramentas usadas para decapitar os ratos.
Pinça curva 7"  Roboz CompanyRS-5271Segura a pele do rato enquanto o crânio é removido.
Tesoura de micro-dissecação 4"  Roboz CompanyRS-5882Corta tanto a pele quanto o crânio do rato.
Pinça de micro-dissecação 4" angulada, fina e afiada Roboz CompanyRS-5095Segura a pele do rato enquanto o crânio é removido.
Pinça de micro-dissecação 4" ligeiramente curvada 0.8Roboz CompanyRS-5135Ferramenta usada para separar córtices.
Pinças de microdissecaçãoRoboz CompanyRS-4972Peelings meninges cerebrais.
Microscópio de dissecçãoOlympusSZX16Importante para remover a meninge dos córtices.
Preparação DMEM - etapa 2
Dulbecco' s Águia Modificada' s Medium (DMEM)GibCo. Empresa11995-065Suporta o crescimento de células.
Bicarbonato de sódioSigma-Aldrich CompanyS7277Suplemento para meios de cultura de células.
Soro fetal bovino (FBS)GibCo. Empresa10437-010Suplemento de soro para cultura de células.
Penicilina-estreptomicina GibCo. Empresa15140-148Inibe o crescimento de bactérias na cultura de células.
Sistema de filtro 1L com poro de 0,22umCorning431098
Cultura de astrócitos - passo 3
Pipetas serológicas 5mLVWR89130-896Para pipetar DMEM para recipientes com células.
Pipetas serológicas 10mLVWR89130-898Para pipetar DMEM para recipientes com células.
Pipetas serológicas 25mLVWR89130-900Para pipetar DMEM para recipientes com células.
Tubo cônico centrífugo 15mLSanta Cruz Biotechnologysc-200250
Tubo de trava segura 1,5mLEppendorf022363204
Pontas de barreira 200 uLSanta Cruz Biotechnologysc-201725
Pontas de barreira 1 mLSanta Cruz Biotechnologysc-201727
Saco laranja de risco biológico 14 x 19"VWR14220-048
de Petri de 60mmFalcon351007
Almofadas de gaze estéreisHoneywell Safety89133-086
Stomacher 80 BiomasterSewar Lab System030010019Triturar o tecido cerebral.
Sacos Estéreis para Liquidificador Stomacher 80de Laboratório SewarBA6040Saco estéril para o homogeneizador de células stomacher.
Beaker 400mLPyrex1000
Peneira de dissociação de células estéreis, malha #60 Sigma-Aldrich CompanyS1020Para obter uma suspensão uniforme de célula única.
Peneira de dissociação de células estéreis, malha #100Sigma-Aldrich CompanyS3895Para obter uma suspensão uniforme de célula única.
Microscópio de fase invertidaNikonEclypse Ti-SVerifique as células quanto a contaminação ou crescimento celular anormal.
Frascos estéreis de 75 cm2Falcon353136
Placa multipoçosFalcon353046
Micro óculos de cobertura (lamínulas), 18 mm, redondosVWR48380-046
Bright-Line HemacitômetroSigma-Aldrich CompanyZ359629
PipetasPasteur Fisher Scientific13-678-20D
Álcool etílico Sigma-Aldrich CompanyE7023
Cloridrato de éster metílico de L-leucina 98% (LME)Sigma-Aldrich CompanyL1002Promove a eliminação de células da microglia no cultivo de astrócitos corticais primários.
Citosina β-D-arabinofuranosídeo (Ara-C)Sigma-Aldrich CompanyC1768
Bromidrato de poli-D-lisina, peso mol 70.000-150.000Sigma-Aldrich CompanyP0899
Tripsina/EDTAGibCo. Empresa15400-054
Trypan BlueSigma-Aldrich CompanyT8154
Tampão fosfato salina (PBS) comprimidosCalbiochem524650
Água EstérilSigma-Aldrich CompanyW3500
  Preparação do meio OGD - passo 5
Tubo cónico da centrífuga 50 mLVWR89039-658
Dulbecco' s Águia modificada' s glicose livre médiaSigma-Aldrich CompanyD5030Suporta o crescimento de células.
Bicarbonato de sódioSigma-Aldrich CompanyS7277Suplemento para meios de cultura de células.
Penicilina-estreptomicina GibCo. Empresa15140-148Inibe o crescimento de bactérias na cultura de células.
200mM  L-glutamina GibCo. Empresa25030-081Aminoácido que complementa o crescimento das células.
Pastilhas de tampão de fósforo salina (PBS)Calbiochem524650
Sistema de Filtro 50mL com poro de 0.22umCorning430320
50 mLVWR89039-658
Medidor de Fluxo Único Billups-RothenbergSMF3001Meça o fluxo de gás na purga de oxigênio.
Câmara de Incubadora de Hipóxia StemCell27310Gera um ambiente hipóxico para a cultura de células.
Medidor de Oxigénio Dissolvido RastreávelVWR21800-022
95% N2/ 5% CO2 Misturade Gás LindePurga o ambiente de oxigénio.
primário imunofluorescência de astrócitos - etapa 6
Comprimidos de tampão fosfato salino (PBS)Calbiochem524650
Solução de formalina Tampão neutro 10%de HT501128Sigma-Aldrichusada para fixar células.
Metanol FisherA4544Solução usada para fixar células.
Surfactante não iônico (Triton X-100)Sigma-AldrichT8787
Soro fetal bovino (FBS)GibCo. Empresa10437-010Suplemento de soro para cultura de células.
Sinalização CelularAnti-NeuN24307Detecta neurônios maduros, serve para validar a cultura astrocítica.
Sinalização CelularAnti-PCNA2586Detecta células em proliferação.
Iodeto de propídio (PI)Sigma-Aldrich CompanyP4170Coloração por apoptose.
Anti-Olig1AbcamAB68105Detecta oligodendrócitos maduros.
Anti-IBA1+Wako016-20001Detecta células microgliais.
Anti-GFAP conjugado com Cy3 Sigma-Aldrich CompanyC9205Detecta astrócitos reativos nas células tratadas.
Alexa Fluor 488Molecular Probe Life TechnologyA1101Anticorpo secundário anti-camundongo.
Alexa Fluor 555Molecular Probe Life TechnologyA21428Anticorpo Secundário Anti-Coelho.
4',6'-diamidino-2-fenilindol (DAPI)Sigma-Aldrich CompanyD9542Coloração nuclear.
Microscópio confocalOlympus
placas Sistema Tubo cônico de centrífuga Solução

Referências

  1. Goldstein, L. B., Bertels, C., Davis, J. N. Interrater reliability of the NIH stroke scale. Arch Neurol. 46 (6), 660-662 (1989).
  2. Hinkle, J. L., Guanci, M. M. Acute ischemic stroke review. J Neurosci Nurs. 39 (5), 285-293 (2007).
  3. Kassner, A., Merali, Z.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Isolamento de AstrócitosPrivação de Oxigênio e GlicoseCultura Primária de AstrócitosImunofluorescência para GFAPEnsaio de Proliferação PCNACórtex de Rato NeonatalDissociação TecidualCâmara de HipóxiaProliferação CelularAstrócitos Reativos