Summary

סינפסות שקט Presynaptically למד עם מיקרוסקופ אור

Published: January 04, 2010
doi:

Summary

סינפסות Glutamatergic יכול לעבור ממצב פעיל למצב שקט. אנו מראים כי מצב פעילות presynaptic בתרבות ניתק של נוירונים מכרסם הוא מדמיין באמצעות טופס ניתן לתקן של צבע FM1-43 לדמיין סינפסות פעיל immunostaining עם נוגדן vGluT 1-לדמיין כל סינפסות הגלוטמט.

Abstract

פלסטיות בבסיס Synaptic סביר היכולת של מערכת העצבים ללמוד ולזכור ואולי גם לייצג ההסתגלות שמונעת אחרת עלבונות פגיעה מלהפוך neurotoxic. אנחנו כבר לומדים צורה של פלסטיות presynaptic כי הוא מעניין, בין השאר משום שהוא מבוטא מיתוג דיגיטלי לסירוגין היכולת מסוף s presynaptic לשחרר שלפוחית ​​המכילה את הנוירוטרנסמיטר גלוטמט. כאן אנו להדגים פרוטוקול המאפשר הדמיה מצב הפעילות של מסופי presynaptic בתרביות תאים ניתק מוכן מן ההיפוקמפוס מכרסמים. השיטה מסתמכת על גילוי סינפסות פעיל באמצעות מכתים עם צורה ניתן לתקן את צבע styryl FM1-43, נפוץ תווית שלפוחית ​​סינפטית. פרופיל זה מכתים הוא בהשוואה immunostaining של המסופים אותו עם נוגדן כנגד המשלח גלוטמט שלפוחי 1 (vGluT-1), כתם נועד תווית כל סינפסות הגלוטמט ללא קשר למצב ההפעלה. אנו מוצאים כי גירויים depolarizing להשרות השתקה presynaptic. האוכלוסייה של סינפסות כי הוא שותק בתנאי ההתחלה יכול להיות מופעל על ידי השתקת חשמל ממושכת או על ידי הפעלה של מסלולי איתות cAMP.

Protocol

תרבות הכנה הכנת תרביות תאים ניתק של תאים בהיפוקמפוס חולדה או עכבר מיום הלידה 0-3 חיות 1. הנוירונים שלנו לדבוק monolayer astrocyte הבסיסית, אשר בתורו שומרת על שכבת קולגן להתפשט על coverslip 0 מספר עובי. פלייט הנוירונים בצפיפות של…

Discussion

משמעות

  1. בדרך כלל סינפסות נחשבים פועלים על ידי שחרור משדר בהסתברות למדידה. עבודה על ידי עצמנו ואחרים עושה את זה ברור כי הסינפסות חלקם עקשן שחרור הנוירוטרנסמיטר, למרות מערך מלא של טרנספורטר הנוירוטרנסמיטר שלפוחי ושאר ס?…

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי NIH מענקים DA018109 ו MH78823, ו-NIH Neuroscience Blueprint Core גרנט P30NS057105 כדי אוניברסיטת וושינגטון.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
FM1-43FX   Invitrogen F-35355 A red-shifted FM4-64FX is also available, but has not proven as amenable to assays of presynaptic silencing.
Advasep-7   CyDex AR-0A7-001  
vGluT-1   Millipore AB5905  
Alexa 647-conjugated anti-GP   Invitrogen A-21450  
Fluoromount-G   Southern Biotechnology Associates 0100-01  

References

  1. Mennerick, S., Que, J., Benz, A., Zorumski, C. F. Passive and synaptic properties of hippocampal neurons grown in microcultures and in mass cultures. J. Neurophysiol. 73, 320-332 (1995).
  2. Moulder, K. L., Jiang, X., Taylor, A. A., Olney, J. W., Mennerick, S. Physiological activity depresses synaptic function through an effect on vesicle priming. J. Neurosci. 26, 6618-6626 (2006).
  3. Moulder, K. L., Jiang, X., Chang, C., Taylor, A. A., Benz, A. M., Conti, A. C., Muglia, L. J., Mennerick, S. A specific role for Ca2+-dependent adenylyl cyclases in recovery from adaptive presynaptic silencing. J. Neurosci. 28, 5159-5168 (2008).
  4. Sara, Y., Mozhayeva, M. G., Liu, X., Kavalali, E. T. Fast vesicle recycling supports neurotransmission during sustained stimulation at hippocampal synapses. J. Neurosci. 22, 1608-1617 (2002).
  5. Kay, A. R., Alfonso, A., Alford, S., Cline, H. T., Holgado, A. M., Sakmann, B., Snitsarev, V. A., Stricker, T. P., Takahashi, M., Wu, L. G. Imaging synaptic activity in intact brain and slices with FM1-43 in C. elegans, lamprey, and rat. Neuron. 24, 809-817 (1999).
  6. Rosenmund, C., Sigler, A., Augustin, I., Reim, K., Brose, N., Rhee, J. S. Differential control of vesicle priming and short-term plasticity by Munc13 isoforms. Neuron. 33, 411-424 (2002).
  7. Altrock, W. D., tom Dieck, S., Sokolov, M., Meyer, A. C., Sigler, A., Brakebusch, C., Fassler, R., Richter, K., Boeckers, T. M., Potschka, H., Brandt, C., Loscher, W., Grimberg, D., Dresbach, T., Hempelmann, A., Hassan, H., Balschun, D., Frey, J. U., Brandstatter, J. H., Garner, C. C., Rosenmund, C., Gundelfinger, E. D. Functional inactivation of a fraction of excitatory synapses in mice deficient for the active zone protein bassoon. Neuron. 37, 787-800 (2003).
  8. Ting, J. T., Kelley, B. G., Lambert, T. J., Cook, D. G., Sullivan, J. M. Amyloid precursor protein overexpression depresses excitatory transmission through both presynaptic and postsynaptic mechanisms. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104, 353-348 (2007).

Play Video

Cite This Article
Moulder, K. L., Jiang, X., Taylor, A. A., Benz, A. M., Mennerick, S. Presynaptically Silent Synapses Studied with Light Microscopy. J. Vis. Exp. (35), e1676, doi:10.3791/1676 (2010).

View Video