Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Выделение и культуры мышь кортикальной астроциты

Published: January 19, 2013 doi: 10.3791/50079

Summary

Астроциты были признаны универсальными клетки, участвующие в фундаментальных биологических процессов, которые необходимы для нормального развития и функционирования мозга и центральной нервной системы ремонта. Здесь мы представляем быстрой процедуры получения чистых культур астроцитов мышь, чтобы изучать биологию этого важнейшего класса центральной нервной системы.

Abstract

Астроциты являются обильные типа клеток в мозге млекопитающих, однако еще многое предстоит узнать о их молекулярных и функциональных характеристик. Экстракорпоральное астроцитов системы культуры клеток могут быть использованы для изучения биологических функций этих клеток глии в деталях. Это видео показывает, как протокол для получения чистого астроцитов путем выделения и культуры смешанных корковых клеток мыши щенков. Метод основан на отсутствии жизнеспособных нейронов и разделение астроцитов, олигодендроцитов и микроглии, три основных глиальных популяций клеток центральной нервной системы, в культуре. Представитель изображений в первые дни культуры демонстрируют наличие смешанной популяции клеток и указать временной точке, когда астроциты стать вырожденной и должны быть отделены от микроглии и олигодендроцитов. Кроме того, мы демонстрируем чистоту и астроцитов морфологии культурного астроциты использованием иммуноцитохимических для окрашивания хорошо организованной иВновь описанный астроцитов маркеров. Эта культура система может быть легко использован для получения чистого астроциты мыши и астроцитов-кондиционированной среды для изучения различных аспектов астроцитов биологии.

Introduction

Астроциты являются очень обильные типа клеток в центральной нервной системе (ЦНС). Отношение астроцитов в нейроны составляет 1:3 в коре головного мозга мышей и крыс, тогда как в 1,4 астроциты на нейрон в коре человека 1. Интерес к функции астроцитов, резко возросло в последние годы. Ключевая функция астроцитов является их роль в обеспечении структурной и метаболической поддержки нейронов 2,3. Недавно обнаруженные роли астроцитов охватывает широкий спектр функций. Они включают в себя руководящие миграции развивающиеся аксоны и некоторых нейробластов в процессе разработки 4-6, функции в синаптической передачи, синапса сила и обработки информации с помощью нейронных цепей 7-9, роли в гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) формирование 10 и целостности 11-13 и регулирование цереброваскулярных 14 тон. Еще одна важная особенность астроцитов является их реакция на травму. При патологических условиях astrocytES стала реактивной и дальнейшее апрегулируются выражения промежуточных филаментов глиальных фибриллярный кислый белок (GFAP) и тормозных внеклеточного матрикса (ECM) белки 15,16. Реактивная астроциты демаркации места повреждения от здоровых тканей за счет формирования глиальных рубцов, которая состоит в основном из астроцитов секретируемых белков ECM из хондроитина сульфата протеогликанов (CSPG) семьи, основные факторы, которые препятствуют регенерации аксонов после травм ЦНС 15-17.

Астроциты исходят от радиальной глии (РГ) клеток во время позднего эмбриогенеза и раннего послеродового жизни. После астроцитов спецификации произошло, астроцитов предшественники мигрируют в своей окончательной позиции, где они начинают процесс терминальной дифференцировки. В естественных условиях, астроциты, по всей видимости, зрелые три-четыре недели после рождения, как указано в их типичной морфологией 18,19. Субпопуляции клеток RG конвертировать в субвентрикулярной астроциты зоны (тип В-клеток). Сидр., RG и клетки типа B функционировать как астроциты, как нервные стволовые клетки (НСК) во время разработки и во взрослой, соответственно. Как астроциты, RG и клетки типа B также выразить астроцитов конкретных глутамата транспортер (GLAST), мозг липид-связывающий белок (BLBP), и GFAP, указывая, что эти маркеры не могут быть использованы исключительно в специально маркировать взрослых астроцитов. В отличие от взрослых паренхиматозных астроцитов, которые не разделяют в здоровом мозге, RG и типа В-клетки выставки стволовых клеток потенциал таких как способность к самообновлению. Нарушение регуляции астроциты были замешаны в многочисленных патологий, в том числе болезни Альцгеймера 20,21, болезнь Хантингтона 22, болезнь Паркинсона 23, синдромом Ретта 24 и болезнь Александра 25. Кроме того, астроциты реагируют на все оскорбления со стороны ЦНС, что приводит к активации астроцитов и глиальных астроцитов формирование рубца 16,26. Астроцитарных глиальных рубцов, которая формирует следующие TR мозгаAUMA или повреждением спинного мозга считается главным барьер, препятствующий регенерации нейронов 15.

Разработка надежных методов, чтобы изолировать и поддерживать очищенной популяции клеток было важно для нашего понимания нервной системы. Пионерские работы по Маккарти и де Vellis позволяет исследователям до сих подготовить почти чистых культурах астроцитов из ткани новорожденных крыс 27. Многое узнал о астроцитов биологии с использованием этого метода, который представлен здесь в несколько измененной форме выделения мышью корковых астроцитов. В дополнение в естественных условиях исследования, астроциты, а также кондиционированной среды, полученные с использованием описанного в культуре пробирке, являются ценными инструментами для дальнейшего получить представление астроцитов функций.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Изоляция и покрытия смешанных корковых клеток

Смешанная корковая изолятор для астроцитов культуры могут быть выполнены с использованием P1 до P4 мышь щенков. Для того чтобы добиться надлежащего астроцитов плотности необходимо использовать 4 мышью щенка коры в колбе T75 культуре ткани. Таким образом, объемы в следующих протоколов рассчитаны на клеточный препарат с использованием 4 щенков мыши.

  1. Перед началом процедуры вскрытия, prewarm 30 мл астроцитов медиакультуры (DMEM, высокий уровень глюкозы + 10% инактивированной эмбриональной телячьей сыворотки + 1% пенициллина / стрептомицина, см. таблицу) до 37 ° C. Пальто один T75 колбу с 20 мл поли-D-лизин (PDL) в концентрации 50 мкг / мл в культуре клеток классе воде в течение 1 часа при 37 ° C в CO 2 инкубаторе.
  2. Для вскрытия процедуры, подготовить все необходимые реактивы и материалы. Вам понадобится: хирургические ножницы, гладкой тонкой щипцы, телевизор с плоским наконечником щипцы, бумажные полотенца, пакет для отходов, 70% этанолаD 2 рассекает блюд (3,5 см в диаметре) на льду заполнен с 2 HBSS мл.
  3. Придерживая и опрыскивать головы и шеи мыши щенка с 70% этанола. Животное приносится в жертву путем обезглавливания помощью ножниц.
  4. Выполните срединный разрез, задней к передней, вдоль головы, чтобы показать череп.
  5. Вырезать черепа тщательно от шеи до носа. Две дополнительные разрезы выполняются для дальнейшей доступ к мозгу: первый надрез передней обонятельной луковицы, другой уступает мозжечка отключить черепа от основания черепа.
  6. С помощью плоских щипцов наконечник, черепно закрылки аккуратно перевернуть на бок и мозг вынимают и помещают в первом рассекает блюдо заполнено HBSS. Поместите блюдо обратно на лед и продолжить сбор всех 4 мозги.
  7. Остальная часть диссекции процедура проводится под стереомикроскопа. Во-первых, обонятельные луковицы и мозжечка удаляются с помощью тонкойдиссекции (рис. 1б).
  8. Для того, чтобы получить коры, захватить заднему концу мозга с тонким пинцетом, выполняют срединный разрез между полушариями, вставьте второй набор щипцов для созданного рощу и удаляйте пластинчатые структуры коры с мозге.
  9. Тщательно анализировать мозговые оболочки из коры полушарий, потянув с тонким пинцетом (рис. 1D). Этот шаг позволяет избежать загрязнения конечного астроцитов культуры менингеальные клеток и фибробластов. Передача подготовленных полушарий коры на второе блюдо заполнено HBSS и вернуть его на лед. Продолжить соответственно со всеми 4 коры.
  10. Наконец, сократить каждого полушария коры на мелкие кусочки с помощью острых лезвий (приблизительно от 4 до 8 раз).
  11. В стерильных условиях, передачи части коры в один 50 мл трубки сокола и добавить HBSS в общем объеме 22,5 мл.
  12. Добавить 2,5 мл 2,5% трипсина, перемешать и инкубироватьткань в ванну с водой при температуре 37 ° С в течение 30 мин. Смешать время от времени встряхивая каждые 10 мин.
  13. Центрифуга в течение 5 мин при 300 х г в гранулах части коры ткани.
  14. Осторожно удалите супернатант декантации. Для того, чтобы избежать потери ткани гранулы можно механически удерживать его с помощью пипетки. Диссоциируют ткани в суспензии отдельных клеток путем добавления 10 мл астроцитов среднего покрытия и энергичного пипетирования с использованием 10 мл пластиковые пипетки, пока ткань куски распадается на отдельные клетки (20 до 30 раз). Регулировка громкости до 20 мл, используя астроцитов среднего покрытия. Вы можете доказательство диссоциации ткани коры в отдельных клеток путем подсчета использованием гемоцитометр. Один получения 4 мышью щенка коры должна дать 10-15 x10 6 диссоциированных отдельных клеток.
  15. Аспирируйте PDL от культуры колбы T75, плиты диссоциированных суспензии отдельных клеток и инкубировать при 37 ° C в CO 2 инкубаторе.

2. Получение Enriched Astrocyte культуры

  1. Изменение среды 2 дней после посева смешанной корковых клеток, и все 3 дней после этого.
  2. После 7 до 8 дней, когда астроциты вырожденная и наплавки микроглии сидеть выставлены на астроциты слой или уже отделен от астроцитов слой (рис. 2), встряхните T75 колбу на 180 оборотов в минуту в течение 30 мин на орбитальном шейкере, чтобы удалить микроглии. Удалите супернатант, содержащий микроглии или, если хотите, чтобы изучить культуру и микроглии, спина его и пластины для культуры 28,29.
  3. Добавить 20 мл свежей питательной среды астроцитов и продолжать, встряхивая колбу на 240 оборотов в минуту в течение 6 часов, чтобы удалить олигодендроцитов клеток-предшественников (OPC). Так как некоторые OPCs не будет полностью отделяться от астроцитов слоя, продолжают энергично встряхивают вручную в течение 1 мин в целях предотвращения загрязнения OPC. Откажитесь от супернатанта или вращать его вниз и пластины, если вы хотите культуре OPCs 29.
  4. Промойте оставшиеся conflueNT астроцитов слоем в два раза с PBS, аспирации PBS, добавляют 5 мл трипсина-EDTA и инкубировать в CO 2 инкубаторе при температуре 37 ° C. Проверьте отряд астроциты каждые 5 мин и обеспечивать отряд астроцитов, нажав колбу с ладони (2-3 раз).
  5. После астроциты отделены от культуры колбу, добавляют 5 мл астроцитов культуральной среде, спин клетки при 180 мкг в течение 5 мин, супернатант и добавить 40 мл свежего астроцитов среднего покрытия. Один T75 культуре ткани колбу должно дать около 1х10 6 клеток после первого разделения клетки. Плита клетки в двух T75 колбы с культурой и инкубировать при 37 ° C в CO 2 инкубаторе. Изменение средних каждые 2 до 3 дней.
  6. 12-14 дней после первой астроциты раскол высевают в соответствующую ячейку концентрации 24-48 часа до проведения эксперимента. Один T75 культуре ткани колбу должно дать около 1.5-2 x10 6 клеток после второго разделения клетки.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

После выделения полного мозга мыши (рис. 1А), мозжечка и обонятельные луковицы должны быть удалены (рис. 1б). Коры очистить от кожуры стебля мозга мыши (рис. 1С) и мозговых оболочек отдельных коры (рис. 1D) тщательно удалены (рис. 1E). Мозговых оболочек очевидным менингеальные системе артерий и неполные результаты удаления загрязнений в конечной астроцитов культуры менингеальные клеток и фибробластов.

После покрытия смешанной корковой клеточной суспензии, некоторые астроциты уже приложить к культуре колбу в течение 24 ч (рис. 2А). Тем не менее, супернатант культуры клеток будет содержать мусор клетки и нейроны умирают в течение первых 3 до 5 дней (рис. 2A-C), а культуральная среда способствует выживанию и росту клеток глии. После астроциты вырожденная и микроглии сидят выставлены на astrocytэлектронной слой, как правило, на 7 день после выделения из смешанных корковых клеток, астроцитов должны быть отделены от микроглии и OPCs путем встряхивания (рис. 2D). Через 2 дня после первого раскола клетки астроциты показать морфологии. На данный момент астроцитов с низкой плотностью и астроциты объемные (рис. 2E, черные стрелки отметить одну ячейку). Ожидаемая доходность на данный момент является низкий около 4-6 x10 5 клеток на T75 колбу культуры ткани. Тем не менее, клетки все еще размножаются и созревают в культуре в этой временной точке. Астроциты, как правило, используется для экспериментов на 21-й день до 28 (рис. 2F), чтобы обеспечить зрелого фенотипа изолированные астроцитов. На данный момент ожидается выход составляет около 1.5-2 x10 6 клеток на T75 колбу культуры ткани.

Астроцитов чистоты культуры было характерно электронной микроскопии морфологических исследований, экспрессии в клетках маркеров и фармакологических реагирования 27. Загрязнениеstrocyte культуры могут быть рассмотрены с помощью маркеров микроглии (IBA-1) и OPCs (O4). Полученные астроцитов чистоту культуры и зрелости должны быть рассмотрены иммуноцитохимических исследование с использованием антител против белка GFAP. Ожидается, что большинство клеток показывают интенсивное, нитевидные сигнала (рис. 3). Наша изоляция и культуры метод корковых астроцитов в результате астроцитов чистоту более 98%, выявленные с помощью антител против белка GFAP (рис. 3). Если процедура прошла успешно, загрязняющих клетки встречаются редко (<2%) и содержат микроглии и OPCs, которые могут быть окрашены с помощью IBA-1 и O4, соответственно. При необходимости дальнейшего анализа других астроцитов маркеров, таких как аквапорин-4, BLBP, S100B и GLAST может быть использован. В дополнение к GFAP, эти маркеры были выражены в 28 дней астроцитов культур. Последние профилирования экспрессии генов очищенной популяции астроцитов открывает новые потенциальные АСТrocyte маркеров, таких как фолиевая кислота ферментов метаболических ALDH1L1 30,31, который также выразил большинство изолированные корковые астроциты (рис. 3).

Рисунок 1
Рисунок 1. Препарирование послеродовые (P3) мыши коры головного мозга.) Всего мозг. B) мозга после удаления обонятельных луковиц и мозжечка. C) Выделение коры по отшелушивающим пластинчатые структуры коры от мозга. D,) Cortex D 'от брюшной и спинной сайт с мозговых оболочек (черные стрелки указывают менингеальных артерий). E) Cortex без мозговых оболочек. Шкала бар, 1,5 мм.

Рисунок 2
Рисунок 2. Морфологические обзор изолированные смешанной корковых клеток и чистой культуре астроцитов в разные моменты времени после выделения.A) 1 день после посева смешанной корковых клеток. Первый астроциты крепятся к нижней части колбы (черные стрелки) и умирающих нейронов в супернатант. B) 3 дней после посева смешанной корковых клеток. Astrocyte слой формирования (черные стрелки). Нейроны практически отсутствуют. C) 5 дней после посева смешанной корковых клеток. Первый микроглии и OPCs на вершине астроцитов слоя (черные стрелки). D) 7 дней после посева смешанной корковых клеток. Astrocyte слой полностью вырожденная. E) После удаления микроглии и OPCs от энергичного встряхивания и 2 дня после сплита, прикрепленные клетки астроциты показать морфологии с низкой плотностью (стрелки указывают на одну ячейку). F) Astrocyte слой обладает высокой плотностью 2 недели после первого раскола. Шкала бар, 10 мкм.

Рисунок 3
Рисунок 3. Чистоту первичной астроцитов культуры. Иммунного первичной культуре астроцитов мышиструктур с маркерами GFAP, GLAST, S100B, аквапорин-4, ALDH1L1 и BLBP (все зеленое) показал чистую первичную астроцитов культуры. Ядра окрашивали 4 ', 6'-диамидино-2-фенилиндол (DAPI) (синий). Шкала бар: 10 мкм.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Методом, описанным здесь, основаны на астроциты подготовки культуру от грызунов новорожденных мозг, первоначально описанный Маккарти и де-Vellis в 1980 27. Модифицированный метод выделения и культуры корковых астроциты от послеродовой P1 до P4 мозга мыши, представленные здесь, быстро, дает чистую первичную астроциты и высокую воспроизводимость. Этот метод может быть легко перенесена, чтобы изолировать астроциты от других видов, таких как крысы или свиньи и из других областей мозга, таких как спинной мозг. В то время как астроциты изоляции клеток-предшественников из неонатального мозга Маккарти и deVellis метод генерирует высоко пролиферативных клеток, клеточной пролиферации и распространения изолированные астроциты постнатального P1-P4 щенков мыши ограничено. После разделения астроциты один раз в 7 дней в пробирке (DIV), они будут расти до слияния и зрелым. В естественных условиях, наиболее астроцитов распространение в основном завершена к P14 32. Онповторно, мы предлагаем использовать астроциты для экспериментов в день от 21 до 28 DIV (рис. 2F) для обеспечения зрелого фенотипа изолированные астроцитов. В связи с внутренней сдержанности, чтобы размножаться астроцитов культуры не должны быть разбиты более чем в 3 раза.

Критические шаги в описанной изоляции метода переваривания коры и следующие растирания переваривают ткани для получения суспензии отдельных клеток. Таким образом, необходимо оптимизировать трипсина концентрацию и время переваривания в целях получения суспензии отдельных клеток после растирания тканей коры головного мозга в течение 20-30 раз. Для того, чтобы свести к минимуму изменения трипсина должны быть аликвоты и циклов замораживания-оттаивания следует избегать. Описанная процедура опирается на посеве смешанных корковых клеток на PDL-покрытием колбы с культурой, которая обеспечивает связывание астроциты и способствует сливной астроцитов слой несколько дней после посева. В то время как PDL-покрытие не является необходимым для астроцитов мaintenance после их отделения от микроглии и олигодендроциты, она может быть выполнена для определенных ниже по течению приложений, таких как immunofluorescene окрашивания. Хорошо времени первого разделения клетки имеет важное значение для целостности клеток и выход. Если астроциты культивируют за пределами они достигли слияния, вы можете потерять большинство клеток из-за недостаточного отряда во время первого раскола клетки. Это не может быть преодолен за счет увеличения времени для отряда, так как обширные время инкубации с трипсином негативно влияет на целостность клеток. В отличие от обшивки корковых суспензии клеток тоже вряд ли приведет к недостаточному образованию сливной астроцитов слоя клеток. Самое лучшее время для первого раскола клетки от 7 до 8 дней после посева смешанной корковых клеток, когда астроциты сливной клеток микроглии и сидеть на верхнем положении астроцитов слоя.

В описанных корковых культуры клеток, астроцитов показать сотовой неоднородности (<сильная> рис. 3), как это было описано для астроцитов в естественных 33,34. Тем не менее, определяющих разнообразные астроцитов морфологии и функциональности был затруднен ограниченным количеством маркеров, чтобы идентифицировать и отличать потенциально гетерогенных астроцитов подтипов. Также характеризуется маркер зрелых волокнистых и реактивных астроцитов является GFAP. Тем не менее, GFAP едва выраженные зрелые протоплазматических астроцитов, что ограничивает его использование в качестве маркера для всех астроцитов, и это выражается также RG клеток в процессе развития и В-клеток у взрослых, ограничивающих его использование в качестве стадии специфического маркера. Другие маркеры астроцитов, в том числе GLAST, ALDH1L1 или BLBP, также выразил незрелыми астроциты и, следовательно, не только отмечать зрелых астроцитов. И, наконец, зрелый астроцитов маркеров, таких как GFAP, аквапорин-4 и S100B (рис. 3) являются более до-регулируется во время послеродового созревания.

В наших руках, АСТrocyte культур в возрасте 4 недель имеют характеристики зрелых астроцитов в естественных условиях. Использование первичных культурах астроцитов мы могли бы определить молекулярный механизм, как кровь родился белка фибриногена индуцирует активации астроцитов 17. Наши исследования показали, что фибриноген является носителем скрытой TGF-β. Лечение первичного астроциты с фибриногеном привело к активному TGF-β формирования и активацию TGF-β/Smad сигнального пути в астроциты 17,26. Эти результаты были подтверждены с помощью инъекций фибриногена в естественных условиях. Кроме того, астроциты управлять другими типами клеток по выделению веществ, которые могут быть проанализированы по уборке астроцитов-кондиционированной среды и применения этой кондиционированной среды в другие типы клеток. Мы использовали астроцитов-кондиционированной среды для анализа в функциональном анализе как кондиционированной среды фибриногена обработанных астроциты влияет на рост аксонов. Реактивная астроциты экспресс и секретируютБелки CSPG семьи, которые ингибируют рост аксонов 16. Действительно, кондиционированной среды из фибриногена обработанных астроцитов значительно снизились как по длине аксонов и процент клеток с нейритов 17.

Изоляции и культуры корковых астроцитов, описанные в этой протокол представляет собой мощный инструмент для исследования астроцитов биологии, так как их управляемости в различных приложениях может значительно завершить расследование в естественных условиях. Следует, однако, иметь в виду, что полученные астроциты были культивировали в пробирке и в то время как они отражают многие астроцитов характеристик, они также отличаются от астроцитов в естественных условиях. Таким образом, другие методы прямого отбора и изоляции астроцитов по immunopanning 35 или на основе антител FACS изоляции 36 представляет новые возможности для дальнейшего изучения фундаментальных свойств астроцитов.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Нет конфликта интересов объявлены.

Acknowledgments

Поддерживается Fazit Foundation Graduate Fellowship СС, Федерального министерства образования и научных исследований (BMBF 01 ЭО 0803) в КБ и Европейской комиссией FP7 Грант PIRG08-GA-2010-276989, Neurex и Немецкого научно-исследовательского гранта Фонда Ща 1442 / 3-1 в CS авторы не имеют противоречивые финансовые интересы.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Astrocyte culture media
DMEM, high glucose Life Technologies 31966-021
FBS, heat-inactivated Life Technologies 10082-147 Final Concentration: 10%
Penicillin-Streptomycin Life Technologies 15140-122 Final Concentration: 1%
Solution for brain tissue digestion
HBSS Life Technologies 14170-088
2.5% Trypsin Life Technologies 15090-046 Final Concentration: 0.25%
Other
70% (vol/vol) ethanol Roth 9065.2
Poly-D-Lysine Millipore A-003-E 50 μg/ml
Water PAA S15-012 cell culture grade
PBS PAA H15-002 cell culture grade
0.05% Trypsin-EDTA Life Technologies 25300-062
0.45 μm Sterile filter Sartorius 16555
3.5 cm petri dish BD Falcon 353001
15 ml Falcon tube BD Falcon 352096
50 ml Falcon tube BD Falcon 352070
75 cm2 Tissue culture flask BD Falcon 353136
Forceps, fine Dumont 2-1032; 2-1033 # 3c; # 5
Forceps, flat tip KLS Martin 12-120-11
13 cm surgical scissors Aesculap BC-140-R
Stereomicroscope Leica MZ7.5
Stereomicroscope + Camera Leica MZ16F; DFC320
Microscope + Camera Zeiss; Canon Primo Vert; PowerShot A650 IS
Centrifuge Eppendorf 5805000.017 Centrifuge5804R
Orbital Shaker Thermo Scientific SHKE 4450-1CE MaxQ 4450
Water bath Julabo SW20; 37 °C

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Nedergaard, M., Ransom, B., Goldman, S. A. New roles for astrocytes: redefining the functional architecture of the brain. Trends Neurosci. 26, 523-530 (2003).
  2. Belanger, M., Allaman, I., Magistretti, P. J. Brain energy metabolism: focus on astrocyte-neuron metabolic cooperation. Cell Metab. 14, 724-738 (2011).
  3. Allen, N. J., Barres, B. A. Neuroscience: Glia - more than just brain glue. Nature. 457, 675-677 (2009).
  4. Ballas, N., Lioy, D. T., Grunseich, C., Mandel, G. Non-cell autonomous influence of MeCP2-deficient glia on neuronal dendritic morphology. Nat. Neurosci. 12, 311-317 (2009).
  5. Jacobs, S., Nathwani, M., Doering, L. C. Fragile X astrocytes induce developmental delays in dendrite maturation and synaptic protein expression. BMC Neurosci. 11, 132 (2010).
  6. Kaneko, N., et al. New neurons clear the path of astrocytic processes for their rapid migration in the adult brain. Neuron. 67, 213-223 (2010).
  7. Min, R., Nevian, T. Astrocyte signaling controls spike timing-dependent depression at neocortical synapses. Nat. Neurosci. , (2012).
  8. Eroglu, C., Barres, B. A. Regulation of synaptic connectivity by glia. Nature. 468, 223-231 (2010).
  9. Sasaki, T., Matsuki, N., Ikegaya, Y. Action-potential modulation during axonal conduction. Science. 331, 599-601 (2011).
  10. Bozoyan, L., Khlghatyan, J., Saghatelyan, A. Astrocytes control the development of the migration-promoting vasculature scaffold in the postnatal brain via VEGF signaling. J. Neurosci. 32, 1687-1704 Forthcoming.
  11. Alvarez, J. I., et al. The Hedgehog pathway promotes blood-brain barrier integrity and CNS immune quiescence. Science. 334, 1727-1731 (2011).
  12. Abbott, N. J., Ronnback, L., Hansson, E. Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier. Nat. Rev. Neurosci. 7, 41-53 (2006).
  13. Tao-Cheng, J. H., Nagy, Z., Brightman, M. W. Tight junctions of brain endothelium in vitro are enhanced by astroglia. J. Neurosci. 7, 3293-3299 (1987).
  14. Gordon, G. R., Choi, H. B., Rungta, R. L., Ellis-Davies, G. C., MacVicar, B. A. Brain metabolism dictates the polarity of astrocyte control over arterioles. Nature. 456, 745-749 (2008).
  15. Silver, J., Miller, J. H. Regeneration beyond the glial scar. Nat. Rev. Neurosci. 5, 146-156 (2004).
  16. Schachtrup, C., Moan, N. L. e, Passino, M. A., Akassoglou, K. Hepatic stellate cells and astrocytes: Stars of scar formation and tissue repair. Cell Cycle. 10, 1764-1771 (2011).
  17. Schachtrup, C., et al. Fibrinogen triggers astrocyte scar formation by promoting the availability of active TGF-beta after vascular damage. J. Neurosci. 30, 5843-5854 (2010).
  18. Bushong, E. A., Martone, M. E., Jones, Y. Z., Ellisman, M. H. Protoplasmic astrocytes in CA1 stratum radiatum occupy separate anatomical domains. J. Neurosci. 22, 183-192 (2002).
  19. Ogata, K., Kosaka, T. Structural and quantitative analysis of astrocytes in the mouse hippocampus. Neuroscience. 113, 221-233 (2002).
  20. Dabir, D. V., et al. Impaired glutamate transport in a mouse model of tau pathology in astrocytes. J. Neuroscience. 26, 644-654 (2006).
  21. Wisniewski, H. M., Wegiel, J. Spatial relationships between astrocytes and classical plaque components. Neurobiol. Aging. 12, 593-600 (1991).
  22. Shin, J. Y., et al. Expression of mutant huntingtin in glial cells contributes to neuronal excitotoxicity. J. Cell Biol. 171, 1001-1012 (2005).
  23. Wakabayashi, K., Hayashi, S., Yoshimoto, M., Kudo, H., Takahashi, H. NACP/alpha-synuclein-positive filamentous inclusions in astrocytes and oligodendrocytes of Parkinson's disease brains. Acta Neuropathol. 99, 14-20 (2000).
  24. Lioy, D. T., et al. A role for glia in the progression of Rett's syndrome. Nature. 475, 497-500 (2011).
  25. Quinlan, R. A., Brenner, M., Goldman, J. E., Messing, A. GFAP and its role in Alexander disease. Exp. Cell Res. 313, 2077-2087 (2007).
  26. Beck, K., Schachtrup, C. Vascular damage in the central nervous system: a multifaceted role for vascular-derived TGF-beta. Cell Tissue Res. 347, 187-201 (2012).
  27. McCarthy, K. D., de Vellis, J. Preparation of separate astroglial and oligodendroglial cell cultures from rat cerebral tissue. J. Cell Biol. 85, 890-902 (1980).
  28. Siao, C. J., Tsirka, S. E. Tissue plasminogen activator mediates microglial activation via its finger domain through annexin II. J. Neurosci. 22, 3352-3358 (2002).
  29. Armstrong, R. C. Isolation and characterization of immature oligodendrocyte lineage cells. Methods. 16, 282-292 (1998).
  30. Cahoy, J. D., et al. A transcriptome database for astrocytes, neurons, and oligodendrocytes: a new resource for understanding brain development and function. J. Neurosci. 28, 264-278 (2008).
  31. Anthony, T. E., Heintz, N. The folate metabolic enzyme ALDH1L1 is restricted to the midline of the early CNS, suggesting a role in human neural tube defects. J. Comp. Neurol. 500, 368-383 (2007).
  32. Skoff, R. P., Knapp, P. E. Division of astroblasts and oligodendroblasts in postnatal rodent brain: evidence for separate astrocyte and oligodendrocyte lineages. Glia. 4, 165-174 (1991).
  33. Molofsky, A. V., et al. Astrocytes and disease: a neurodevelopmental perspective. Genes Dev. 26, 891-907 (2012).
  34. Zhang, Y., Barres, B. A. Astrocyte heterogeneity: an underappreciated topic in neurobiology. Curr. Opin. Neurobiol. 20, 588-594 (2010).
  35. Foo, L. C., et al. Development of a method for the purification and culture of rodent astrocytes. Neuron. 71, 799-811 (2011).
  36. Jungblut, M., et al. Isolation and characterization of living primary astroglial cells using the new GLAST-specific monoclonal antibody ACSA-1. Glia. 60, 894-907 (2012).

Tags

Neuroscience выпуск 71 нейробиологии клеточной биологии медицины молекулярной биологии мозга мышь астроцитов культуры астроциты фибробласты фибриногена хондроитина сульфата протеогликанов регенерации нейронов клеточные культуры животной модели
Выделение и культуры мышь кортикальной астроциты
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Schildge, S., Bohrer, C., Beck, K.,More

Schildge, S., Bohrer, C., Beck, K., Schachtrup, C. Isolation and Culture of Mouse Cortical Astrocytes. J. Vis. Exp. (71), e50079, doi:10.3791/50079 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter