Name: Estudo Influência Heterogeneidade células gliais no crescimento Axon Usando um método de co-cultura New (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-09-06T17:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 19 s
Description: Aprenda a investigar a influência da heterogeneidade de células gliais no crescimento axonal usando um sistema de co-cultivo in vitro com neurônios de gânglios da raiz dorsal de ratos. Este método permite analisar a adesão neuronal e o crescimento de axônios em diferentes subpopulações gliais.

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Este estudo foi apoiado por FMMU nova descoberta fundação e financiando parte do NIH.

1. Cultura de Células da glia Células gliais podem ser cultivadas em diferentes regiões do sistema nervoso central. Todo o processo é mostrado na figura processo. <img src="/files/ftp_upload/2111/2111process.jpg" alt="Processo 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Processo 1"> Dia 1 placa de cultura de revestimento e lamínulas <ol><li> Rodada microscópio seco esterilizado de vidro lamínulas em autoclave. </li><li> Placa as lamelas esterilizados em placa de cultura esterilizado de 24 poços. </li><li> Brasão as lamelas com poli-lisina e incubar por 2 horas sob temperatura de raiz. </li><li> Revestir as placas de 6 bem a cultura da mesma maneira como no passo 3. </li><li> Lavar as lamelas e 6 bem-placa de cultura duas vezes com água destilada e ar seco no capô cultura. </li><li> Adicionar 200 mL meio DMEM (com FBS 10%) em cada poço em 24 poços da placa e 2 mL em cada poço em 6 bem-prato e colocá-los em incubadoras com menos de 37 graus com 5% de CO 2 </li></ol> Córtex dia 2 de isolamento e cultura de células gliais <ol><li> Esterilizar o capô dissecção positiva de fluxo. </li><li> Ligue a luz UV por 20 min. </li><li> Spray de todas as superfícies com álcool 70% e esperar 15 min antes do uso. </li><li> mudança tensa: filhotes de ratos Anesthetize (P2-P6) por hipotermia, e decapitar na base do magnum framen usando uma tesoura operacional. </li><li> Abrir o crânio ao longo da sutura sagital utilizando uma tesoura de íris e descolar do crânio. </li><li> Remover o cérebro anterior e colocá-los em meio L15 refrigerados, sob estereomicroscópio, limpar cuidadosamente a membrana dura-máter e pia com os vasos sanguíneos, isolar o córtex e lave várias vezes com L15 médio. </li><li> Corte o córtex em pedaços pequenos com tesoura de microcirurgia. </li><li> Adicionar 0,125% de tripsina-EDTA preparado com L15 médio em pedaços córtex e incubar em 37 graus por 15 min. </li><li> Transferência de blocos de tecido em meio DMEM 20mL com FBS 20% em 50 mL do tubo, adicione DNase solução estoque para 10ug/mL concentração final, aspire a solução tecido cima e para baixo por 20 vezes com fogo de vidro polido Pasteure pipeta, recolher a suspensão de células individuais. </li><li> Lavar a suspensão de células com um tempo médio DMEM, re-suspender as células em DMEM com 10% de FBS, a contagem de células ao microscópio com um hemocitômetro células, semente de 5000-10000/cm 2. Manter as células em uma incubadora de 37 graus de 5%, mudança de metade do meio 2 vezes por semana. </li></ol> 2. Dorsal Root Gânglios Neurônios Isolamento, Cultura e Purificação Dia 1 Prepare Cultura Material <ol><li> Revestimento do lamínulas esterilizadas com poli-lisina lamínulas, lave duas vezes com destilar a água eo ar seco, colocá-los em placas de 24 poços. </li><li> Adicionar médio Neurobasal 100μL com 2% B27 e NGF 2.5s (50 ng / mL), colocar placa em 37 graus 5% CO 2. </li></ol> Dia 2 Isolate DRGs a partir de embriões <ol><li> Esterilizados a capela de fluxo do mesmo modo como a cultura de células gliais. </li><li> Euthanize um rato grávidas (E15) por overdose com CO 2, abdômen esterilizados por etanol 70%, os embriões foram isolados do útero e colocado em meio L15 refrigerados. </li><li> Isolar cabos Espinhal com gânglios da raiz dorsal conectada sob estereomicroscópio e transferência para pratos de 35mm com média L15 refrigerados. </li><li> Coletar suspensão única célula e lave uma vez com NBF médio (médio Neurobasal contendo 2% B27 e 2.5s NGF (50 ng / mL)). </li></ol> Dia 3 Purify neurônios DRG <ol><li> 18h-24h após a semeadura neurônio, adicionar uma solução de 1 mM de ações concentradas FUDR à cultura neurônio para uma concentração final de 20 mM e um volume final de 200 mL. </li><li> 72h depois, substituir a metade da média com o meio Neurobasal contendo 2% B27 e 2.5s NGF (50ng/mL) sem FUDR. Depois disso, mude o meio de todos os outros dias. </li></ol> 3. Co-cultura de neurônios DRG com células gliais <ol><li> Quando a cultura de células gliais chegou confluência (cerca de 20 dias após a semeadura), eles estavam prontos para co-cultura com os neurônios. </li><li> 24 horas antes de adicionar os neurônios purificada, médio células gliais foram alteradas para médio Neurobasal contendo 2% B27 e 2.5s NGF (50 ng / mL). </li><li> Neurônios purificada foram coletados de poços cultura, a suspensão de células individuais foram obtidos pela passagem mecânica através do fogo pipeta Pasteure polido. </li><li> Após contagem do número, os neurônios foram semeadas em 500/cm 2 em células gliais confluentes em meio contendo 2% Neurobasal B27 e 2.5s NGF (50ng/mL). </li><li> Neurônios de adesão e crescimento neuritos em células gliais poderiam ser registrados e analisados ​​em momentos diferentes por um software de análise de imagem e imunocitoquímica utilizando anticorpos tipo específico de célula. </li></ol> 4. Resultados representante <ol><li> Cultura de células gliais: Após a semeadura, as células gliais se tornará confluentes em torno de 20 dias. Microsc sob contraste de faseope, foi facilmente identificado que as diferentes subpopulações de células gliais morfológica formada subestruturas padrão diferente de crescimento e os astrócitos GFAP positivos representaram mais de 90% como mostrado pela técnica immuocytochemisty (Figura 1, Figura 2). </li><li> DRG cultura neurônios: Em nosso método, após 72 horas de tratamento FUDR, a pureza de neurônios DRG vai chegar tão alto quanto 99% dentro de seis dias, os neurônios DRG mostraram a sua morfologia única e com um crescimento de alta densidade neurite (Figura 3, Figura 4). </li><li> Co-cultura de células gliais e neurônios: os neurônios DRG adesão e crescimento de neuritos ocorreu prontamente em células da glia dentro de 4 horas após a semeadura, observações cuidadosas mostraram que a adesão neurônio e crescimento neurite foram influenciados por subpopulações de células da glia que formavam subestruturas padrão especial de crescimento, isso poderia ser facilmente identificados sob microscópio com contraste de fase e por imunocitoquímica (Figura 5, Figura 6). </li></ol><img src="/files/ftp_upload/2111/2111fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. Morfologia de células gliais confluentes. Cortical células gliais foram semeadas em lamínulas revestido polilisina e cultivadas por 20 dias, observe o padrão de crescimento diferentes de células gliais, as células do lado esquerdo e dispostos de forma radiada. <img src="/files/ftp_upload/2111/2111fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Confluentes células gliais rotulado por Glial ácidas anticorpo proteína fibrilar (GFAP). Note o arranjo radiado de GFAP (vermelho) células positivas no lado direito. <img src="/files/ftp_upload/2111/2111fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. Neurônios dos gânglios da raiz dorsal cresceu in vitro sem tratamento FUDR. As células contaminantes formados DRG fundo neurônios. <img src="/files/ftp_upload/2111/2111fig4.jpg" alt="Figura 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 4"> Figura 4. Neurônios dos gânglios da raiz dorsal cresceu in vitro após tratamento FUDR. As células de fundo contaminação havia sido eliminada completamente. <img src="/files/ftp_upload/2111/2111fig5.jpg" alt="Figura 5" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 5"> Figura 5. Neurônios dos gânglios da raiz dorsal cultivadas em células gliais. Neurônios adesão e crescimento neurite foram inibidos nas células irradiadas organizado e limitado sobre as células gliais lado direito. <img src="/files/ftp_upload/2111/2111fig6.jpg" alt="Figura 6" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 6"> Figura 6. Neurônios dos gânglios da raiz dorsal que crescem em células gliais marcados por anticorpos neurofilamento. A neurite (verde) foram inibidos na irradiada dispostos células gliais lado esquerdo e limitado no lado direito, todas as células gliais foram marcados por GFAP anticorpo (vermelho).

<ol><li>Rossignol, S., Schwab, M., Schwartz, M., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spinal+cord+injury%3A+time+to+move%3F%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Spinal cord injury: time to move?</a> J Neurosci. 27 (44), 11782-11792 (2007).</li>
<li>Yiu, G., He, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glial+inhibition+of+CNS+axon+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Glial inhibition of CNS axon regeneration.</a> Nat Rev Neurosci. 7 (8), 617-627 (2006).</li>
<li>Barres, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mystery+and+magic+of+glia%3A+a+perspective+on+their+roles+in+health+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">The mystery and magic of glia: a perspective on their roles in health and disease.</a> Neuron. 60 (3), 430-440 (2008).</li>
<li>Matyash, V., Kettenmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneity+in+astrocyte+morphology+and+physiology%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Rev%22%5BJournal%5D)">Heterogeneity in astrocyte morphology and physiology.</a> Brain Res Rev. , (2009).</li>
<li>Wanner, I. B., Deik, A., Torres, M., Rosendahl, A., Neary, J. T., Lemmon, V. P., Bixby, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+in+vitro+model+of+the+glial+scar+inhibits+axon+growth.+Glia%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">A new in vitro model of the glial scar inhibits axon growth. Glia.</a> 56 (15), 1691-1709 (2008).</li>
<li>Kuffler, D. P., Sosa, I. J., Reyes, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Schwann+cell+chondroitin+sulfate+proteoglycan+inhibits+dorsal+root+ganglion+neuron+neurite+outgrowth+and+substrate+specificity+via+a+soma+and+not+a+growth+cone+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Res%22%5BJournal%5D)">Schwann cell chondroitin sulfate proteoglycan inhibits dorsal root ganglion neuron neurite outgrowth and substrate specificity via a soma and not a growth cone mechanism.</a> J Neurosci Res. 87 (13), 2863-2871 (2009).</li>
<li>Kleitman, N., Wood, P. M., Bunge, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+culture+method+for+the+study+of+myelination%5BTitle%5D)+AND+%22Culturing+nerve+cells%22%5BJournal%5D)">Tissue culture method for the study of myelination.</a> Culturing nerve cells. , P559-P559 (1998).</li>
</ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

Este protocolo experimento foi projetado para atingir dois objetivos de estudar as células da glia, astrócitos influência heterogeneidade especialmente sobre neurônio adesão e crescimento neurite. O primeiro objetivo era manter a heterogeneidade astrócitos, tanto quanto possível, neste experimento, a célula glial confluentes astrócitos cultura enriquecida foi misturado cultura primária, sem qualquer tratamento químico e propagação de digestão, o que pode prejudicar ainda mais a célula e induzir a resposta a uma lesão de...

<table><tbody><tr><td>DMEM (glicose alta)</td><td>Invitrogen</td><td>10313-039</td><td></td></tr><tr><td>Meio L15</td><td>Invitrogen</td><td>11415-114</td><td></td></tr><tr><td>SFB</td><td>Invitrogen</td><td>10437-077</td><td></td></tr><tr><td>Meio Neurobasal</td><td>Invitrogen</td><td>21103-049</td><td></td></tr><tr><td>poli-lisina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P4832</td><td>grau para cultura</td></tr><tr><td>NGF (2,5S)</td><td>Invitrogen</td><td>13257-019</td><td></td></tr><tr><td>suplemento B27</td><td>Invitrogen</td><td>17504-044</td><td></td></tr><tr><td>tripsina-EDTA 0,25%</td><td>Invitrogen</td><td>25200-056</td><td></td></tr><tr><td>FUDR</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F0503</td><td></td></tr><tr><td>anticorpo contra neurofilamento</td><td>Abcam</td><td>ab24575</td><td></td></tr></tbody></table>

estudo influência heterogeneidade células gliais no crescimento axon usando um método de co-cultura new

Study Glial Cell Heterogeneity Influence on Axon Growth Using a New Coculture Method

No sistema nervoso central de todos os mamíferos, os axônios cortados após a lesão não são capazes de regenerar as suas metas originais e recuperação funcional é muito pobre 1. O fracasso do axônio regeneração é um resultado combinado de vários fatores, incluindo o ambiente hostil de células gliais, as moléculas inibidoras de mielina relacionadas e diminuição da capacidade de regeneração intrínseca neurônio 2. Astrócitos são o tipo de célula glial predominante no sistema nervoso central e desempenham papel importante nas funções do axônio em fisiologia e patologia condições 3. Contraste com os oligodendrócitos homólogos, os astrócitos são uma população heterogênea de células compostas por diferentes subpopulações de astrócitos com morfologias diferentes e expressão do gene 4. O significado funcional dessa heterogeneidade, tais como suas influências sobre o crescimento do axônio, é largamente desconhecida. Para o estudo da célula glial, especialmente a função da heterogeneidade de astrócitos no comportamento dos neurônios, foi estabelecido um novo método de co-cultura purificada de alta neurônios gânglios da raiz dorsal com células gliais obtidos a partir do córtex de ratos. Por esta técnica, nós fomos capazes de comparar diretamente adesão neurônio e crescimento do axônio em diferentes subpopulações astrócitos sob a mesma condição. Neste relatório, nós damos o protocolo detalhada deste método para astrócitos isolamento e cultura, gânglios da raiz dorsal de isolamento e purificação neurônios, e os co-cultura de neurônios DRG com astrócitos. Este método também pode ser estendido para outras regiões do cérebro para estudar celular ou regionais específicos de interacção entre os neurônios e células gliais.

Neste protocolo, descrevemos um novo método para estudar a influência da heterogeneidade das células gliais no crescimento do axônio com uma<em&gt; In vitro</em&gt; Sistema de co-cultura. Rat cortical células gliais foram cultivadas a confluência e cocultured altamente purificado com ratos neurônios do gânglio dorsal da raiz. Influência das células gliais em diferentes neurônios adesão e crescimento do axônio foi comparado diretamente na mesma cultura. Este método oferece uma nova forma de estudar diretamente a influência heterogeneidade glial células em neurônios de adesão e crescimento do axônio.

Estudo Influência Heterogeneidade células gliais no crescimento Axon Usando um método de co-cultura New

No sistema nervoso central de todos os mamíferos, os axônios rompidos após uma lesão são incapazes de se regenerar até aos seus alvos originais e a recuperação funcional é ...

O objetivo geral deste procedimento é estudar a influência da heterogeneidade glial sobre o crescimento de axônios de gânglios da raiz dorsal e a despolarização celular. Isso é realizado primeiramente transformando as células gliais do córtex de ratos neonatos. O segundo passo do procedimento consiste em cultivar e purificar os neurônios do gânglio da raiz dorsal de embrião de rato.O terceiro passo do procedimento é adicionar os neurônios de gânglios dorsais purificados sobre as células glias. O passo final do procedimento é observar o crescimento dos axônios nas células nervosas e realizar a coloração celular e a análise de quantificação. Em última instância, os resultados podem ser obtidos.Esse estudo demonstra que o crescimento dos neurônios de gânglios da raiz dorsal é influenciado por células gliais heterogêneas por meio de gravação com lapso de tempo e microscopia de imunofluorescência. Olá, sou do laboratório de neuroimagem do Departamento de Neurologia da UCRA. Hoje mostraremos um procedimento para estudar a influência heterógena das células gliais sobre o crescimento em um novo método de cultura de neurônios.Em nosso laboratório, utilizamos este novo método para estudar a

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Nós desenvolvemos um romance de vários compartimentos neurônio plataforma microssistema co-cultura para a investigação in vitro a interação do SNC axônio glia. A plataforma é capaz de realizar até seis experimentos independentes em paralelo e foi fabricado usando um recém-desenvolvido macro / micro método de fabricação híbrida.

Um compartimento Multi-glia do SNC Neuron-Co-cultura plataforma microfluídica

Este estudo descreve os procedimentos de criação de um axônio neuronal e romance (astro) glia plataforma de co-cultura. Neste sistema de co-cultura, a manipulação da interacção directa entre um único axónio (e única célula glial) torna-se possível, permitindo a análise mecanicista do neurónio mútuo de sinalização gliais.

Análise de imagens de Neuron Glia para Interação em Plataforma Cultura microfluídicos (MCP) baseado Axon Neuronal e Sistema Glia co-cultura

Este vídeo ilustra um método para estabelecer uma co-cultura indireta de neurônio-astrócitos usando uma abordagem compartimentada. Nessa configuração, neurônios e astrócitos são espacialmente separados, mas compartilham um meio condicionado. Fatores neurotróficos liberados pelos astrócitos promovem a diferenciação de neurônios e a formação de conexões sinápticas, sugerindo interações neurônio-glia.

Uma técnica indireta de co-cultura neurônio-astrócitos para estudar as interações neurônio-glia

Este vídeo demonstra o modelo de cocultura de um explante de gânglio da raiz dorsal e células de Schwann. Em condições de cocultura, o ácido ascórbico promove a diferenciação das células de Schwann em formas mielinizantes. As células mielinizantes de Schwann envolvem os axônios várias vezes para criar uma bainha de mielina, que é essencial para a função nervosa.

Co-cultura de um explante de gânglio da raiz dorsal com células de Schwann para mielinização de neurônios

Gânglios da raiz dorsal (DRG) são estruturas que contêm os neurónios sensoriais do sistema nervoso periférico. Quando dissociada, podem ser co-cultivadas com células estaminais do tipo SC, derivadas de tecido adiposo (ASC), proporcionando um valioso modelo para estudar a regeneração de nervos em vitro e mielinização, simulando o ambiente in vivo, no local da lesão.

Dorsal Root Ganglia neurônios e células-tronco diferenciadas adiposo-derivados: An<em&gt; In Vitro</em&gt; Co-cultura modelo para estudar a regeneração do nervo periférico

Este protocolo descreve a co-cultura neurônio-astrócito indireta para análise compartimentada das interações neurônio-glia.

A indireta Neuron-astrócitos Coculture Ensaio: An<em&gt; In Vitro</em&gt; Set-up para a investigação detalhada da Relação Neuron-glia

Neste protocolo, nosso objetivo é descrever um método reprodutível para os neurônios de células-tronco derivadas de pluripotentes humanas combinando dissociado e astrócitos juntos em 3D sphere cocultures, mantendo estas esferas em condições de flutuação livre e, posteriormente medindo a atividade sináptica circuito das esferas com immunoanalysis e gravações de matriz multielectrode.

Modelagem de microcircuito sináptica com Cocultures 3D de astrócitos e neurônios de células-tronco pluripotentes humanas

Aqui apresentamos um sistema de cultura monocamada mista ex-vivo para o estudo da migração de células glioma humanas (hGC) em tempo real. Este modelo fornece a capacidade de observar interações entre hGCs e axônios mielinated e não-myelinated dentro de uma câmara compartimentada.

Monitoramento em tempo real da migração humana de células glioma em co-culturas de raiz dorsal Ganglion Axon-Oligodendrocyte

Aqui, apresentamos uma abordagem simples usando meios de cultura específicos que permitem o estabelecimento de culturas enriquecidas com neurônios e astrócitos, ou culturas neuron-glia do córtex embrionário, com alto rendimento e reprodutibilidade.

Um modelo de cultura celular para estudar o papel das interações neurônio-glia na isquemia

Apresentamos um modelo in vitro para avaliar a capacidade neurorregenerativa de glia ensheathing glia (OEG), após lesão neural. Baseia-se em uma cocultura de neurônios gânglios de retina adulto axotomizados (RGN) em monocamadas OEG e estudo subsequente de regeneração axonal, analisando marcadores axonal e somatodendritic RGN.

Cocultura de Neurônios de Gânglio Axotomizado de Rato Retinal com Glia Ensheathing Olfactory, como um Modelo In Vitro de Regeneração Axonal Adulta

Aqui, apresentamos um ensaio de cocultura fácil de usar para analisar a migração de glioblastoma (GBM) em neurônios padronizados. Desenvolvemos uma macro no software FiJi para fácil quantificação da migração celular GBM em neurônios, e observamos que os neurônios modificam a capacidade invasiva celular GBM.

Co-cultura de células-tronco semelhantes ao Glioblastoma em neurônios padronizados para estudar migração e interações celulares

Aprenda a investigar a influência da heterogeneidade de células gliais no crescimento axonal usando um sistema de co-cultivo in vitro com neurônios de gânglios da raiz dorsal de ratos. Este método permite analisar a adesão neuronal e o crescimento de axônios em diferentes subpopulações gliais.

Estudo Influência Heterogeneidade células gliais no crescimento Axon Usando um método de co-cultura New

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