本研究介绍了一种新的神经元轴突和神经胶质细胞共培养(ASTRO)平台的程序。在此共培养体系中的一个单一的轴突(及单一的神经胶质细胞)之间的直接相互作用,操纵变得可行,允许机械分析的相互神经胶质信令。
适当的神经元,神经胶质细胞相互作用的中枢神经系统(CNS)的生理功能是至关重要的。这种双向通信老练介导的神经元和神经胶质细胞1,2之间通过特定的信号转导通路。这些信号通路的识别和表征如何神经元的神经胶质细胞相互作用的形状中枢神经系统生理学的理解是必不可少的。在此之前,神经元和神经胶质细胞混合培养已被广泛用于测试和表征神经元和神经胶质细胞之间的信号传导通路。我们已经从这些制剂及其他体内的工具,但是,已经表明,神经元和神经胶质细胞相互之间的信号往往发生在特定的车厢内神经元( 即轴突,树突或胞体)3。这使得重要的是要开发一种新的文化系统,让神经车厢分离,专门研究神经胶质细胞和神经之间的相互作用NAL轴突/树突。此外,以往的混合培养系统是不能够分化的可溶性因子和神经元和神经胶质细胞之间的直接膜接触信号。此外,大量的神经元和神经胶质细胞,在传统的共培养体系缺乏必要的分辨率,观察到一个单一的轴突和神经胶质细胞之间的相互作用。
在这项研究中,我们描述了一种新的轴突和神经胶质细胞共培养系统与使用平台(MCP)的微流体文化。在此共同培养系统中,神经元和神经胶质细胞培养在两个单独的腔室,通过连接多个中央通道。在这个微文化平台,神经元的过程(特别是轴突)可以通过中央通道进入的胶质。结合强大的荧光蛋白标记,该系统可以直接检查/树突状轴突和胶质细胞相互作用的信号转导通路之间,这样的小号轴突神经胶质细胞,神经胶质细胞介导的受体贩运神经元的终端,和神经胶质细胞介导的轴突生长介导的转录调控。的窄直径的腔室,也显着到胶质室禁止神经元的富集培养基的流,促进轴突/树突和胶质表面之间的直接膜 – 蛋白质相互作用的探测。
MCP基于神经元和星形胶质细胞共培养体系可以详细的神经元,星形胶质细胞信号转导通路的解剖允许唯一的轴突通过中央通道,并与星形胶质细胞。此共培养体系可以方便地设置与传统的神经元,星形胶质细胞的培养程序。我们也采用的绿色荧光蛋白记者展示轴突取决于GLT1的启动子活性在星形胶质细胞共培养系统的实际应用。
这种MCP基于神经元和星形胶质细胞共培养体系提…
The authors have nothing to disclose.
我们想感谢Jeffrey罗斯坦提供BAC GLT1的绿色荧光蛋白的小鼠和GLT1抗体; Tufts中心神经科学研究所(NIH P30 NS047243 PI,罗布·杰克逊)提供有价值的核心设备,招聘新教师津贴(NIH P30 5P30NS069254-02 PI,菲尔·海登)在塔夫茨大学神经科学系。
Neuron culture medium
Neuron culture medium for plating cell
Astrocyte culture medium
Table 1. Materials used in the microfluidic culture platform-based neuronal axon and glia co-culture system.