Мы опишем протокол для использования костных морфогенетических белков-7 (BMP-7) или Матригель выборочно стимулировать рост дендритов в первичных симпатических нейронов в отрыве от верхних шейных ганглиев (SCG) перинатальной крысы.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Мы опишем протокол для использования костных морфогенетических белков-7 (BMP-7) или Матригель выборочно стимулировать рост дендритов в первичных симпатических нейронов в отрыве от верхних шейных ганглиев (SCG) перинатальной крысы.
Форма дендритных беседки определяет общее синаптической вход нейрона может получить 1-3, и влияет на типы и распределение этих входов 4-6. Измененные формы рост дендритов и пластичности, связанные с нарушениями неврологического функции в экспериментальных моделях 7, и, как полагают, способствует клинические симптомы наблюдаются и в нервной 8-10 нарушений и нейродегенеративных заболеваний, 11-13. Такие наблюдения подчеркивают функциональное значение именно дендритные регулирующих морфологию, и предполагают, что определение механизмов, которые контролируют рост дендритов будет не только способствовать пониманию того, как нейронные связи регулируются во время нормального развития, но также может дать представление о новых терапевтических стратегий для различных неврологических заболеваний.
Механистические исследования дендритных рост будет значительно облегчается благодаря наличию офа модель системы, которая позволяет нейронам экспериментально перешли от состояния, в котором они не распространяются на дендриты, в котором они разработать дендритных беседки сравнима с их коллегами в естественных условиях. Первичные культуры симпатических нейронов в отрыве от верхних шейных ганглиев (SCG) перинатальной грызунов обеспечить такую модель. При культивировании в определенной среде в отсутствие сыворотки и ганглиозные клетки глии, симпатических нейронов распространяется единый процесс, который аксонального, и это однополярный состояние сохраняется в течение нескольких недель или месяцев в культуре 14,15. Тем не менее, добавление или костные морфогенетические белки-7 (BMP-7), 16,17 или 18 Матригель питательной среды вызывает эти нейроны расширить несколько процессов, которые отвечают морфологические, биохимические и функциональные критерии дендритов. Симпатических нейронов в отрыве от SCG перинатальной грызунов и выросли при определенных условиях однородной популяции нейронов 19которые отвечают равномерно дендритов способствующих деятельности Матригель, BMP-7 и других БМП из decapentaplegic (ДПП) и 60A подсемейства 17,18,20,21. Важно отметить, что Матригель и БМП-индуцированных дендритных формирование происходит при отсутствии изменений в выживаемости клеток или рост аксонов 17,18.
Здесь мы опишем, как настроить диссоциированных культурах симпатических нейронов, полученных из ГКО перинатальной крысы, так что они отвечают на избирательный дендритов, содействие деятельности Матригель или БМП.
1. Подготовка питательной среды (C2 среды)
| Количество | Компонент | Конечная концентрация |
| 190 мл | DMEM (низкий уровень глюкозы) | N / A |
| 10 мл | жирных кислот BSA (20mg/ml в DMEM) | 50 мкг / мл |
| 2,8 мл | L-Глютамин | 1,4 мм |
| 4 мл | инсулина / трансферрин / селен (100x) | 10 мкг / мл инсулина 5,5 мкг / мл трансферрина 38,7 нМ селена |
| 0,4 мл | NGF (125 мкг / мл) | 100 нг / мл |
| 200 мл | Ветчина F-12 | N / A |
2. Подготовка стекла Покровные
3. Подготовка Покровные культуры
4. Вскрытие и изоляции верхнего шейного ганглия
5. Кормления и содержания культур
6. Вовлечение рост дендритов с Матригель или BMP-7
7. Иммуноцитохимическая Анализ BMP-7-индуцированный рост дендритов
8. Представитель Результаты
Симпатических нейронов в отрыве от SCG перинатальной рац и выращенные в отсутствие сыворотки и ганглиозные клетки глии не выразить MAP2 иммунопозитивных процессов (рис. 1), а, как правило, распространяется только одна аксонального процесс 14,15. Воздействие BMP-7 (рис. 1) или Матригель индуцирует образование многочисленных процессов, которые отвечают морфологические, биохимические и функциональные критерии дендритов 17,18. Дендритов способствующих деятельности либо Матригель или BMP-7 является концентрация и зависящей от времени 17,18,20. Максимальный рост дендритов наблюдается использование концентрации Матригель между 50 и 75 мкг / мл или BMP-7 от 30 до 100 нг / мл, а половину максимального эффекта, как правило, наблюдается в BMP-7 концентрацией ~ 2 нг / мл. Тем не менее, значительных изменений в рост дендритов могут быть обнаружены с BMP-7 таких низких концентрациях, как 300 пг / мл. Дендритные ответ на любой Матригель или BMP-7 относительно медленно, с <50% нейронов, образуя второй процесс в течение 24 часов после воздействия или дендритов-р romoting агента. Тем не менее, в течение 3 дней после первого BMP-7 воздействия, практически все нейроны реагируют на максимально эффективное Матригель или BMP-7 концентрациях. Количество дендритов в нейронах продолжает увеличиваться с непрерывным воздействием BMP-7, при этом большинство изменений, происходящих в течение первых 10 дней лечения. Через 4 недели, BMP-7, обработанных нейронов как правило, имеют 6-8 первичных дендритов, которые обладают вторичные, третичные и даже четвертичные дендритных ветвей 17. Это увеличение в дендритных беседки происходит в отсутствие каких-либо существенных изменений в рост аксонов и дендритов сопоставимых ответов может быть вызвана с использованием аналогичных концентрации 2 БМП, 4, 5 или 6 20,21. Дендритные рост также может быть вызвано совместного культивирования симпатических нейронов с эндогенными ганглиозные клетки глии 15,22, однако дендритные ответ значительно медленнее, в этих условиях.
. JPG "/>
Рисунок 1. BMP-7 стимулирует рост дендритов в культуре симпатических нейронов. Номера для нервных клеток были исключены из СКГ культур путем обработки анти-митотического в течение 48 часов начало на 2-й день в пробирке. Начиная с 5-й день в пробирке, культуры обрабатывали либо контрольной среде (А) или среде с BMP-7 в 50 нг / мл (B). На 11-й день в пробирке (после 5 дней лечения BMP), культур immunostained с МКА против MAP2, белок, содержащийся в основном в дендриты нейронов и somata. Как показано на представителя флуоресценции микрофотографии, нейронов, выращенных в контролируемых условиях не имеют дендриты, о чем свидетельствует отсутствие MAP-2 иммунопозитивных дендритов процессов (А), в отличие от нейронов подвергается BMP-7 (B), как правило, имеют несколько конических MAP-2 иммунопозитивных дендритов.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Преимуществами этой модели можно отнести: (а) культур состоят из однородного населения симпатических нейронов лишенной других типов клеток 17,23, (б) фактор роста требований симпатических нейронов хорошо установлена, которая позволяет использовать определенной среде, а также ряд определенных средств массовой информации, и субстратов хорошо работать для роста и поддержания симпатических нейронов 23, (с) нейронов в этих культурах реагировать равномерно дендритов, содействие деятельности Матригель, BM...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего раскрывать.
Эта работа была поддержана финансирование от Национального института здоровья (гранты R21 и R01 NS45037 ES014901).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Название реагента | Компания | Номер по каталогу | Комментарии |
| Стекло покровные | Bellco | 1943-10012 | 12 мм, круглого Покровные № 1 Толщина, немецкого стекла |
| Бент кончиком пипетки | Bellco | 1273-50003 | |
| Поли-D-лизина | Сигма | P0899-100мг | Маточного раствора 1 мг / мл |
| Дистиллированная вода | Гибко | 15230 | |
| Изобразительное щипцы Дюмона нет. 4 и 5 | Изобразительных средств наук (ФСТ) | 11252-30 11241-30 | |
| 20-иглы | Becton Dickinson | 305176 | |
| L-15 Лейбовиц в среду | Invitrogen | 11415 | |
| Коллагеназы | Уортингтон | 4176 | 1 мг / мл |
| Dispase | Roche | 04942078001 | 5 мг / мл |
| Сбалансированный солевой раствор Хэнка (-Ca, Mg-) | Invitrogen | 14185-052 | |
| DMEM Низкий уровень глюкозы | Invitrogen | 11885 | |
| L-Глютамин | Invitrogen | 25030 | 20 мМ |
| Инсулин / трансферрина / Селен | Invitrogen | 51500-056 | 100X |
| Жирные кислоты свободные BSA | Calbiochem | 126609 | |
| NGF | Харлан биопродуктов | 5017 | |
| Ветчина F-12 питательной среды (F-12) | Invitrogen | 11765 | |
| Цитозинарабинозид | Сигма | C1768 | |
| Матригель | BD Biosciences | 356234 | Избегайте повторных циклов замораживания-оттаивания |
| BMP-7 | R & D Systems Curis, Inc | 345-BP BMP7-07H | 4 БМП, 5 и 6 работают одинаково, а также BMP-7, а иногда проще получить коммерчески |
| Параформальдегид | Сигма | P6148 | |
| Тритон Х-100 | Рыбак | BP151-500 | |
| Мышь против крыс MAP2 антител | Штернберга моноклональных Инк | SMI52 | 1/5000 |
| Alexa Fluor 546 коз анти-мышь | Invitrogen | A11003 | 1/10000 |
| Монтаж средств массовой информации | Продлить Antifade комплекта Molecular Probes | P7481 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.