$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Рост гиппокампа нейронов в условиях , в пробирке позволяет вести наблюдение и экспериментальные манипуляции этих нейронов, которые в противном случае не представляется возможным в естественных условиях. Этот экспериментальный подход широко используется для выявления нейронные механизмы роста, полярности, спецификации аксонов, торговлей и внутриклеточной локализации белков, формирование синапсов и функционального созревания 1. Эти в пробирке культивированный нейронов гиппокампа, когда собирали из поздних эмбриональных стадий, относительно чистый (> 90%) глутаматергические клетки пирамидальной морфологии 2. Поскольку нейроны выращивали в поверхности 2-D в условиях , в пробирке, этот метод позволяет легко наблюдать, например, живого изображения или иммуноцитохимию (ICC) окрашиванием через единый фокальной плоскости 3; или манипуляции, такие как медикаментозное лечение и трансфекциях 3-6. При выращивании при высокой плотности, нейроны, как правило, имеют высокие показатели выживаемости из-за более высокого сотрудничестваncentrations секретируемых факторов роста в дополнение к алиментарной поддержки со стороны средств массовой информации роста, а также из - за аксонов контакт-зависимые механизмы 7. Тем не менее, низкая плотность нейронов гиппокампа являются желательными для морфологических исследований, где отдельный нейрон может быть отображенных в полном объеме или окрашенными для анализа ICC. Нейроны низкой плотности трудно поддерживать в культуре из - за отсутствия поддержки паракринной и , таким образом , часто требуют трофической поддержки со стороны глиальных ( как правило , коркового астроцитов) фидерного слоя, который должен быть подготовлен до нейрон культуры 2. При культивировании совместно с глиальной фидерного слоя клеток, нейронов низкой плотности выращивают на покровных стеклах, а затем переворачивается на вершине глии слоя таким образом, что нейроны низкой плотности и глии обращены друг к другу. Небольшое ограниченное пространство между глии и нейронов создается путем размещения парафиновые точки на углах покровные, создавая тем самым «сэндвича» макет 2,8,9. Нейроны низкая плотность будет расти шithin ограниченного пространства между глии и покровного, что создает разрешительный микросреду с концентрированными факторами, выделяемыми нейронов и глии. Такой подход позволяет получить низкую плотность, полностью развитые нейроны, которые отстоят друг от друга достаточно, поэтому маркировку, облегчающую ICC или исследования живого изображения.
Очевидным недостатком нейрон-глиальных сокультивирования, помимо того, что отнимает много времени и трудоемким, является то, что он предотвращает исследование нейрон-специфический, или клеточно-автономными, механизмы. Хотя эта система является гораздо менее сложной , чем в естественных условиях нервной ткани, воздействие глии на развитие нейрон через секретируемых, пока еще не полностью определенных факторов могут посрамить эксперименты 10. Таким образом, в экспериментах, которые требуют изучения конкретных механизмов нейрон, определенные условия культивирования, которые удаляют сыворотку и глиальных слой подложки необходимы. Предыдущее исследование удалось культивировании низкие концентрации нейронов (~ 9000 клеток / см 2) , используя юРЗЭ мерная матрица гидрогеля 11. Так как относительно чистый нейрональной популяции можно культивировать при высокой плотности при бессывороточной условиях без глии, мы предполагаем, что сверхнизкой плотности нейронов гиппокампа можно выращивать в не содержащей сыворотки определяется культуральной среды путем совместного культивирования их с нейронами с высокой плотностью, в путь, который является аналогом традиционно принятой нейрон-глии сокультивирования. Действительно, высокая плотность гиппокампа нейрон культур в конфигурации «сэндвича» были недавно использованы для поддержки небольшого количества специализированных КРУПНОКЛЕТОЧНЫХ эндокринных нейронов 12.
Таким образом, совместное культивирование с нейронами высокой плотности может позволить нейроны с низкой плотностью, чтобы получить коэффициенты трофической поддержки, которая достаточна для того, чтобы на долгосрочное выживание. Этот протокол нейронов культивирования сверхнизкой плотности, таким образом, сформулирована и утверждена. Протокол может быть реализован в одном эксперименте, подготовив высокой плотности (~ 250000 клеток / мл) ЦСИsociated нейроны гиппокампа, а затем сделать разбавление , чтобы получить плотность ~ 10000 нейронов / мл (~ 3000 нейронов / покровное, или ~ 2000 нейронов / см 2), что значительно ниже , чем у большинства сообщалось культур низкой плотности 2,3,9 , 11,13. Это состояние культуры свободно упоминается как культура "ультра-низкой плотности" и используется с "низкой плотности" интер-непостоянно. Нейроны высокой плотности высевают на поли-D-лизин покрытием 24-луночных планшетах; в то время как нейроны с низкой плотностью высевают на поли-D-лизин покрытием покровные стекла 12 мм, которые размещены внутри другой 24-луночный планшет. Покровные с соблюдением нейронами низкой плотности перевернуты на вершине нейронов высокой плотности 2 ч спустя после того, как нейроны происходят и прикреплены к покровные. Кроме того, вместо того чтобы использовать парафиновые точки, чтобы поднять покровные над нейрон слоя высокой плотности, шприц иглой 18 G использовали травление в нижней части 24-луночные планшеты с двумя параллельными полосами. Полученный DisplACED, примыкающие пластмассы обеспечивают повышенную поддержку покровные стекла. Это пространство последовательно измеряется при 150-200 мкм, что позволяет достаточно кислорода и культуральной среды, обеспечивая при этом обмен микросреду с концентрированными трофических факторов. При выполнении этого условия, нейроны низкая плотность растут интенсивно, и может выжить после трех месяцев в культуре. Когда эти нейроны трансфицировали плазмидой GFP через три недели в культуре, дендриты обильно усеяна дендритных шипиков. В качестве доказательства принципа, приведены данные, чтобы показать, что эта система совместно культуры поддерживает сверхнизкие культур плотности нейронов гиппокампа, посеянных на поли-D-лизином 'микро-островков », где нейроны образуют autaptic соединения, которые могут облегчить исследование клетки -autonomous, сетевые независимые механизмы.