Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Использование флуоресцентной активированной сортировки клеток для изучения тип-специфической для клеток экспрессии генов в тканях мозга крыс

16.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/52537

⸱

28 мая 2015 г.

В этой статье

Краткое содержание

Целью этого протокола является использование метода сортировки флуоресцентно активированных клеток (FACS) для сортировки конкретных типов нервных клеток для последующего анализа экспрессии генов, специфичных для конкретного типа клеток, эпигенетических маркеров и/или экспрессии белков.

Аннотация

Мозг состоит из четырех основных типов клеток, включая нейроны, астроциты, микроглию и олигодендроциты. Несмотря на то, что нейроны не являются самым распространенным типом клеток в мозге, они являются наиболее широко изученными из этих типов клеток, учитывая их прямую роль в влиянии на поведение. Другие типы клеток в мозге также влияют на функцию и поведение нейронов через сигнальные молекулы, которые они производят. Нейробиологи должны понимать взаимодействия между типами клеток в мозге, чтобы лучше понять, как эти взаимодействия влияют на нейронные функции и заболевания. На сегодняшний день наиболее распространенным методом анализа экспрессии белка или гена является гомогенизация образцов целой ткани, обычно с кровью, и без учета типа клеток. Этот подход представляет собой информативный подход к изучению общих изменений в экспрессии генов или белков, которые могут влиять на нейронные функции и поведение; Тем не менее, этот метод анализа не способствует более глубокому пониманию экспрессии генов, специфичных для каждого типа клеток, и влияния межклеточной коммуникации на нейронные функции. Анализ поведенческой эпигенетики является областью растущего внимания, в которой изучается, как модификации структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) влияют на долгосрочную экспрессию и поведение генов; Тем не менее, эта информация может быть релевантной только в том случае, если она анализируется специфичным для каждого типа клеток образом, учитывая дифференциальную линию и, следовательно, эпигенетические маркеры, которые могут присутствовать на определенных генах отдельных типов нервных клеток. Описанный ниже метод сортировки флуоресцентных активированных клеток (FACS) обеспечивает простой и эффективный способ выделения отдельных нервных клеток для последующего анализа экспрессии генов, экспрессии белков или эпигенетических модификаций ДНК. Этот метод также может быть модифицирован для выделения более специфичных типов нервных клеток в мозге для последующего анализа, специфичного для каждого типа.

Введение

Целью описанного ниже протокола является выделение отдельных типов клеток из гетерогенной популяции нервной ткани для последующего анализа экспрессии генов, специфичных для конкретного типа клеток, экспрессии белка или даже эпигенетических маркеров. Мозг состоит из многих типов клеток, которые происходят от различных клеток-предшественников и обладают свойствами и функциями, специфичными для каждого типа. Несмотря на эти различия, эти различные типы нервных клеток могут экспрессировать сходные рецепторы и внутриклеточные сигнальные молекулы, что затрудняет анализ этих более распространенных белков для измерения или интерпретации с помощью традиционных методов. Нейроби....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Подготовка к забору тканей (15 – 30 мин)

  1. Отполируйте огнем три комплекта стеклянных пипеток Пастера в уменьшающемся диаметре и пронумеруйте их «1» = диаметр примерно 1 мм, «2» = диаметр примерно 0,75 мм и диаметр «3» = диаметр примерно 0,50 мм.
  2. Ресуспендируйте лиофилизированный фермент А со всем буфером А в соответствии с протоколом, прилагаемым к набору для нейронной диссоциации (см. Таблицу материалов). Не делайте вихрей. Разложите раствор по 50 мкл и храните при температуре -20 ºC для последующего использования.
  3. Приготовьте 1 л буфера для удаления миелина и вакуумный фильтр для стерилизации [буфер для удаления миелина = 1 000 мл 0....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Значимость истощения миелина и перфузии тканей

Рисунок 1 демонстрирует важность удаления миелина. Удаление миелина (этапы с 5.1 по 5.12 вышеописанного протокола) происходит, когда суспензия отдельных клеток инкубируется с магнитными частицами для удаления миелина, промывается и затем пропускается через колонку магнитного сортера. Цель этих этапов — уменьшить количество клеточного детрита в каждом образце. При диссоциации и тритурации нейронов могут отрываться отростки, которые.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Как и многие другие ткани и системы, мозг состоит из гетерогенной популяции клеток, которые функционируют вместе, влияя на поведение. Анализ экспрессии генов, экспрессии белков или эпигенетических модификаций отдельных клеток в пределах этой гетерогенной популяции может раскрыть информацию о функции системы в целом, идентифицировать клеточные процессы, регулирующие как нормальное поведение, так и патологические процессы, а также обеспечить специфичные для типа клеток мишени для потенциальных методов лечения. Вполне возмо.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Авторы выражают благодарность Линн Опденакер из Центра трансляционных исследований Университета Делавэра при Онкологическом центре Хелен Ф. Грэм за техническую помощь, а также Нэнси Мартин из Общего ресурса проточной цитометрии Института рака Дьюка и доктору Сьюзан Х. Смит за руководство по методам и сбору данных.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Набор для нейронной диссоциации (P)Miltenyi Biotec130-092-628
Шарики для удаления миелина IIMiltenyi Biotec130-096-733
Колонны LSMiltenyi Biotec130-042-401
Сепаратор QuadroMACSMiltenyi Biotec130-090-976
MACS MultiStandMiltenyi Biotec130-042-303
Нейлоновый сетчатый листAmazonCMN-0074-10YDширина 40 дюймов, размер ячейки 80 микрон
Fc Block / анти-CD32BD BiosciencesBDB550270реактивность для крысы
APC-конъюгированное антитело CD11bBiolegend201809реактивность для крысы
Кролик анти-GLT1Novus BiologicalsNBP1-20136реактивность для крысы или человека
PE-конъюгированный антикролик вторичное антителоeBioscience1037259вторичное антитело к анти-GLT1
FITC-конъюгированное антитело против крысы CD90 (Thy1) мышиного антителаBiolegend202504реактивность для крыс

Ссылки

  1. Schwarz, J. M., Smith, S. H., Bilbo, S. D. FACS analysis of neuronal-glial interactions in the nucleus accumbens following morphine administration. Psychopharmacology. 230 (4), 525-535 (2013).
  2. Schwarz, J. M., Hutchinson, M. R., Bilbo, S. D.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Специфическое выделение типов клетокдиссоциация нервной тканианализ методом проточной цитометриипроцедура удаления миелинапротокол окрашивания антителамисуспензия одиночных клетоканализ экспрессии геновэпигенетические модификации