Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Isolering och odling av Mus Kortikala Astrocyter

Published: January 19, 2013 doi: 10.3791/50079

Summary

Astrocyter har erkänts vara mångsidiga celler som deltar i grundläggande biologiska processer som är nödvändiga för hjärnans normala utveckling och funktion, och centrala nervsystemet reparation. Här presenterar vi ett snabbt förfarande för att erhålla rena kulturer mus astrocyt att studera biologi denna viktiga klass av centrala nervsystemet celler.

Abstract

Astrocyter en riklig celltyp i däggdjurshjärnan, men mycket återstår att lära om deras molekylära och funktionella egenskaper. In vitro astrocyt cellodlingssystem kan användas för att studera de biologiska funktionerna hos dessa gliaceller i detalj. Denna video protokoll visar hur man får rena astrocyter genom isolering och odling av blandade kortikala celler mus ungar. Metoden är baserad på frånvaro av viabla neuroner och separationen av astrocyter, oligodendrocyter och mikroglia, de tre viktigaste gliala cellpopulationer i det centrala nervsystemet, i odling. Representativa bilder under de första dagarna av odling visar närvaron av en blandad cellpopulation och ange tidpunkt när astrocyter blir sammanflytande och bör skiljas från mikroglia och oligodendrocyter. Dessutom visar vi renhet och astrocytisk morfologi av odlade astrocyter med immunocytokemiska färgningar för väl etablerade ochnyligen beskrivna astrocyt markörer. Detta odlingssystem kan lätt användas för att erhålla rena mus astrocyter och astrocyt-konditionerat medium för att studera olika aspekter av astrocyt biologi.

Introduction

Astrocyter är en mycket riklig celltyp i det centrala nervsystemet (CNS). Förhållandet av astrocyter till neuroner är 1:3 i cortex hos möss och råttor, medan det finns 1,4 astrocyter per neuron i den humana hjärnbarken 1. Intresset för astrocyt funktion har ökat dramatiskt de senaste åren. En viktig funktion hos astrocyter är deras roll för att ge struktur och metabolisk stöd till nervceller 2,3. Nyupptäckta roller för astrocyter täcker ett brett spektrum av funktioner. Dessa inkluderar att styra migration av att utveckla axoner och vissa neuroblaster under utveckling 4-6, fungerar i synaptisk transmission, synaps styrka och informationsbehandling av neurala kretsar 7-9, roller i blod-hjärnbarriären (BBB) ​​bildning 10 och integritet 11-13 och reglering av cerebrovaskulär ton 14. En annan viktig egenskap hos astrocyter är deras svar på skada. Under patologiska betingelser astrocytes bli reaktiv och vidare uppreglera uttrycket av den mellanliggande tråden gliafibrillärt surt protein (GFAP) och inhibitoriska extracellulära matrix (ECM)-proteiner 15,16. Reaktiva astrocyter avgränsa skadan webbplats från frisk vävnad genom att bilda en glial ärr, som huvudsakligen består av astrocyt utsöndrade ECM proteiner från kondroitinsulfat proteoglykan (CSPG) familj, de viktigaste faktorerna som hämmar axonal regeneration efter CNS-skada 15-17.

Astrocyter kommer från radiella gliaceller (RG) celler under sen embryogenes och tidig postnatal liv. Efter astrocyt specifikation har inträffat, astrocyt prekursorer migrera till sina slutliga positioner, där de börjar processen med terminal differentiering. In vivo astrocyter verkar vara mogen 03:57 veckor efter födseln vilket framgår av deras typiska morfologi 18,19. En subpopulation av RG celler omvandlar till subventrikulära zonen astrocyter (typ B-celler). BOTH, RG och typ B-celler fungerar som astrocyt-liknande neurala stamceller (NSC) under utvecklingen och i den vuxna, respektive. Liksom astrocyter, RG och typ B-celler också uttrycker astrocyt-specifika glutamat transportör (GLAST), hjärn lipid-protein (BLBP), och GFAP, vilket indikerar att dessa markörer inte kan enbart användas för att specifikt märka vuxna astrocyter. I motsats till vuxna parenkymala astrocyter som inte delar i den friska hjärnan, RG och typ B-celler uppvisar stamceller potential, såsom förmågan att själv förnya. Dysreglering av astrocyter har varit inblandad i ett flertal patologier, däribland Alzheimers sjukdom 20,21, Huntingtons sjukdom 22, Parkinsons sjukdom 23, Retts syndrom 24 och Alexanders sjukdom 25. Dessutom, astrocyter reagerar alla förolämpningar i CNS, vilket leder till astrocytaktivering och astrocytiska glia ärrbildning 16,26. Den astrocytiska ärr glia som bildar följande hjärnan trAUMA eller ryggmärgsskada tros vara den främsta barriären förhindrar neuronal regeneration 15.

Utvecklingen av tillförlitliga metoder för att isolera och bibehålla renade populationer av celler har varit viktigt för vår förståelse av nervsystemet. Pionjärarbete av McCarthy och de Vellis gör utredarna hittills för att förbereda nästan rena kulturer av astrocyter från neonatala råttvävnad 27. Mycket har lärt sig om astrocyt biologi med denna metod, som presenteras här i en något modifierad form för att isolera mus kortikala astrocyter. Komplettera in vivo-studier, astrocyter samt konditionerat medium som erhålls med den beskrivna in vitro-odling, är värdefulla verktyg för att ytterligare få insikter astrocyt funktioner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Isolering och Utstrykning av blandade kortikala celler

Blandad kortikal cellisolering för astrocyt kulturer kan utföras med P1 till P4 mus ungar. För att uppnå korrekt astrocyt densitet är det nödvändigt att använda 4 mus pup cortex per T75 vävnadsodlingskolv. Därför volymer i följande protokoll beräknas för en cell beredning med 4 mus ungar.

  1. Före start dissekering förfarandet Förvärm 30 ml astrocyt odlingsmedia (DMEM, hög glukos + 10% värmeinaktiverat fetalt bovint serum + 1% penicillin / streptomycin, se tabell) till 37 ° C. Belägga en T75-kolv med 20 ml poly-D-lysin (PDL) vid en koncentration av 50 pg / ml i cellkultur grad vatten under 1 timme vid 37 ° C i CO 2 inkubator.
  2. För dissektion förfarandet, förbereda alla nödvändiga reagenser och material. Du behöver: kirurgiska saxar, släta fina pincett, platta pincett spets, pappershanddukar, sopsäck, 70% etanol ettd 2 dissekera rätter (3,5 cm diameter) på is fylld med 2 ml HBSS vardera.
  3. Försiktigt tag och spraya huvud och hals av mus valp med 70% etanol. Djuret avlivades genom halshuggning hjälp av sax.
  4. Utför en mittlinjesnitt, posteriort främre längs hårbotten för att avslöja skallen.
  5. Skär kraniet försiktigt från halsen till näsan. Två ytterligare nedskärningar görs för att ytterligare tillgång till hjärnan: Den första snittet görs främre av de olfaktoriska lökar, den andra en sämre av lillhjärnan att koppla kraniet från skallbasen.
  6. Använda flackt munstycke pincett är kraniala flikarna försiktigt vänt åt sidan och hjärnan tas ut och placeras i den första dissekera skålen fylld med HBSS. Placera skålen tillbaka på is och fortsätta skörda alla 4 hjärnor.
  7. Återstoden av dissektion förfarandet utförs under ett stereomikroskop. Först är de olfaktoriska glödlampor och cerebellum avlägsnas med finadissekera pincett (Figur 1B).
  8. För att hämta cortex, ta den bakre änden av hjärnan med fin pincett, utföra en mittlinjesnitt mellan hjärnhalvorna, sätt i en andra uppsättning pincett för att den skapade lund och dra bort plattliknande struktur cortex från hjärna.
  9. Försiktigt dissekera hjärnhinnorna från cortex halvkloten genom att dra med fin pincett (Figur 1D). Detta steg undviker kontaminering av den slutliga astrocyt odlingen genom meningeala celler och fibroblaster. Överför förberedda cortex halvkloten i den andra skålen fylld med HBSS och returnera den till is. Fortsätt därför med alla 4 cortex.
  10. Slutligen, skär varje cortex halvklotet i små bitar med vassa blad (ungefär 4 till 8 gånger).
  11. Under sterila betingelser, överföring cortex bitar i en 50 ml Falcon-rör och lägga HBSS till en total volym av 22,5 ml.
  12. Tillsätt 2,5 ml av 2,5% trypsin, blanda och inkuberavävnaden i vattenbadet vid 37 ° C under 30 minuter. Blanda med enstaka skaka varje 10 min.
  13. Centrifugera i 5 minuter vid 300 xg för att pelletera cortex vävnadsbitar.
  14. Ta försiktigt bort supernatanten genom dekantering. För att undvika att förlora vävnaden pellets kan mekaniskt behålla den med hjälp av en pipett. Dissociera vävnaden till en enda cellsuspension genom tillsats av 10 ml astrocyt plätering medium och kraftig pipettering med en 10 ml plastpipett tills vävnadsbitar dissocieras till enskilda celler (20 till 30 gånger). Justera volymen till 20 ml med astrocyt plätering medium. Man kan bevisa dissociation av cortex vävnaden till enstaka celler genom att räkna med användning av en hematocytometer. En beredning av 4 mus ungar cortex bör ge 10-15 x10 6 dissocierade enstaka celler.
  15. Aspirera PDL från T75-odlingskolv, tallrik den dissocierade enkelcellssuspension och inkubera vid 37 ° C i CO 2 inkubator.

2. Skaffa en Enriched astrocyt kultur

  1. Ändra mediet 2 dagar efter plätering av de blandade kortikala celler och alla 3 dagar därefter.
  2. Efter 7 till 8 dagar, då astrocyter är sammanflytande och överliggande mikroglia sitter exponeras på astrocyt skiktet eller redan frigöras från astrocyt skiktet (figur 2), skaka T75 kolven vid 180 rpm under 30 min på en orbital skakanordning för att avlägsna mikroglia. Kasta bort supernatanten innehållande mikroglia eller om du vill kultur och undersöka mikroglia, snurra det och platta för kultur 28,29.
  3. Tillsätt 20 ml färskt astrocyt odlingsmedium och fortsätta genom att skaka kolven vid 240 rpm under 6 timmar för att avlägsna oligodendrocytceller prekursorceller (OPC). Eftersom vissa OPCs inte helt lossnar från astrocyt lagret fortsätter att skaka kraftigt för hand under 1 minut för att förhindra OPC kontaminering. Kassera supernatanten eller snurra det och platta, om du vill kultur OPCs 29.
  4. Skölj det återstående confluent astrocyt lager två gånger med PBS, aspirera PBS, tillsätt 5 ml trypsin-EDTA och inkubera i CO 2 inkubator vid 37 ° C. Kontrollera lossnar astrocyter var 5 min och genomdriva lossnar astrocyter genom att slå kolven mot handflatan (2-3 gånger).
  5. Efter astrocyter skiljs från kulturen, tillsätt 5 ml astrocyt odlingsmedium, snurra celler vid 180 xg under 5 minuter, aspirera supernatanten och tillsätt 40 ml färskt astrocyt plätering medium. En T75 vävnadsodlingskolv bör ge runt 1x10 6 celler efter den första cellen Split. Plate celler i två T75 odlingskolvar och inkubera vid 37 ° C i CO 2 inkubatorn. Ändra medium var 2 till 3 dagar.
  6. 12-14 dagar efter de första delade astrocyterna utstrykes i lämplig cellkoncentration 24-48 timmar innan du utför experimentet. En T75 vävnadsodlingskolv bör ge runt 1,5-2 x10 6 celler efter den andra cellen Split.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vid isolering av den fullständiga mushjärnan (Figur 1A), lillhjärnan och olfaktoriska lökarna måste avlägsnas (Figur 1B). De cortex skalas av musen hjärnstammen (figur 1C) och hjärnhinnorna i det enskilda cortex (figur 1D) avlägsnas omsorgsfullt (figur 1E). Hjärnhinnor är uppenbara genom meningeal artären systemet och ofullständiga resultat borttagning i förorening av den slutliga astrocyt kulturen genom meningeal celler och fibroblaster.

Efter plätering av den blandade kortikala cellsuspensionen, vissa astrocyter fäster redan till odlingskolven inom 24 h (figur 2A). Emellertid kommer cellkultursupernatanten innehålla celldebris och döende neuroner under de första 3 till 5 dagar (Fig. 2A-C), eftersom odlingsmediet gynnar överlevnad och tillväxt av gliaceller. När astrocyter är sammanflytande och mikroglia sitter exponeras på astrocyte skikt, vanligen vid dag 7 efter isolering av blandade kortikala celler, bör astrocyter separeras från mikroglia och OPCs genom skakning (figur 2D). 2 dagar efter den första delade cellerna visar astrocyt morfologi. Vid denna punkt astrocyt är låg och astrocyter är omfattande (figur 2E, svarta pilar markerar en cell). Den förväntade avkastningen på denna punkt är låg med ca 4-6 x10 5 celler per T75 vävnadsodling kolv. Men cellerna föröka stilla och mogna i kulturen vid denna tidpunkt. Astrocyter används vanligen för experiment vid dag 21 till 28 (figur 2F) för att säkerställa en mogen fenotyp av isolerade astrocyter. Vid denna punkt den förväntade avkastningen är ca 1,5-2 x10 6 celler per T75 vävnadsodlingskolv.

Den astrocyt odlingsrenhet har präglats genom elektronmikroskopi morfologiska studier, cellmarkör uttryck och farmakologisk lyhördhet 27. Kontaminering av ettstrocyte kultur kan undersökas med hjälp av markör för mikroglia (IBA-1) och OPCs (O4). Den erhållna astrocyt kultur renhet och mognad bör undersökas av immunocytokemisk undersökning med en antikropp mot GFAP proteinet. Det förväntas att majoriteten av cellerna visar en intensiv, filamentöst signalen (figur 3). Vår isolering och odlingsmetod av kortikala astrocyter resulterade i en astrocyter renhet större än 98%, visade med användning av en antikropp mot GFAP-proteinet (figur 3). Om förfarandet lyckades kontaminerande celler är sällsynta (<2%) och innehåller mikroglia och OPCs, som kan färgas med IBA-1 och O4, respektive. Om så önskas, ytterligare analys av andra astrocyt markörer, såsom aquaporin-4, BLBP, S100B och GLAST kan användas. Förutom GFAP, dessa markörer alla uttrycks av 28 dagar gammal astrocyt kulturer. Senaste genuttryck profilering av renat astrocyt populationer avslöjade nya potentiella ASTrocyte markörer, såsom folat metaboliska enzymet ALDH1L1 30,31, som också uttrycks av majoriteten av de isolerade kortikala astrocyter (figur 3).

Figur 1
Figur 1. Dissekering av födsel (P3) mus cortex. A) hela hjärnan. B) Hjärna efter avlägsnande av lukt lökar och lillhjärnan. C) Isolering av cortex genom avskalning av plattliknande struktur av cortex från hjärnan. D, D ') Cortex från ventrala och dorsala webbplats med hjärnhinnorna (svarta pilar anger meningeal artärer). E) Cortex utan hjärnhinnorna. Skala bar, 1,5 mm.

Figur 2
Figur 2. Morfologisk översikt av isolerade blandade kortikala celler och ren astrocyt kultur på olika tidpunkter efter isolering.A) 1 dag efter utstrykning av blandade kortikala celler. Första astrocyter är fästa till botten av kolven (svarta pilar) och döende neuroner i supernatanten. B) 3 dagar efter utstrykning av blandade kortikala celler. Astrocyt lagret bildar (svarta pilar). Neuroner är nästan frånvarande. C) 5 dagar efter utstrykning av blandade kortikala celler. Första mikroglia och OPCs ovanpå ett skikt astrocyt (svarta pilar). D) 7 dagar efter utstrykning av blandade kortikala celler. Astrocyt skiktet är helt sammanflytande. E) Efter att mikroglia och OPCs genom kraftig skakning och 2 dagar efter delning, bifogade celler visar astrocyt morfologi med låg densitet (pilar anger en cell). F) astrocyt lager visar hög densitet 2 veckor efter den första split. Skala bar, 10 um.

Figur 3
Figur 3. Renhet av primär astrocyt kultur. Immunomärkning av primär mus astrocyt kulturturer med markörerna GFAP, GLAST, S100B, aquaporin-4, ALDH1L1 och BLBP (alla gröna) visade ren primär astrocyt kultur. Kärnor färgas med 4 ', 6'-diamidino-2-fenylindol (DAPI) (blå). Skala bar: 10 pm.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Metoden som beskrivs här baseras på astrocyt kulturen beredningen från gnagare neonatala hjärnor, som ursprungligen beskrivits av McCarthy och de Vellis 1980 27. Den modifierade metoden av isolering och odling av kortikala astrocyter från postnatal P1 till P4 mushjärna presenteras här är snabb, ger ren primära astrocyter och är mycket reproducerbar. Denna teknik kan lätt överföras till isolera astrocyter från andra arter, såsom från råtta eller gris och från andra hjärnregioner, såsom ryggmärgen. Medan astrocyt progenitorceller isolering från neonatal hjärna av McCarthy och deVellis metod genererar mycket proliferativa celler, är cellproliferation och förökning av isolerade astrocyter av postnatala P1-P4 mus ungar begränsad. Efter delning astrocyter gång vid 7 dagar in vitro (DIV), kommer de att växa till konfluens och mogna. In vivo är mest astrocyt spridning i stort sett fullbordad med P14 32. Hanre, föreslår vi att använda astrocyter för experiment vid dag 21 till 28 DIV (Figur 2F) för att säkerställa den mogna fenotypen av isolerade astrocyter. På grund av den inneboende begränsningen att proliferera astrocyt kulturer bör inte spjälkas mer än 3 gånger.

Kritiska steg i det beskrivna isoleringsmetoden är nedbrytning av hjärnbark och följande triturering av den digererade vävnaden för att erhålla enkelcellsuspension. Därför är det nödvändigt att optimera trypsinkoncentration och matsmältning tid för att erhålla en enkelcellsuspension efter triturering av hjärnbarken vävnad för 20-30 gånger. För att minimera variationen trypsin bör alikvoteras och frysnings-upptiningscykler bör undvikas. Den beskrivna proceduren är beroende plätering de blandade kortikala celler på PDL-belagda odlingskolvar, vilket försäkrar bindningen av astrocyter och främjar ett sammanflytande astrocyt lager flera dagar efter plätering. Medan PDL-beläggning är inte nödvändig för astrocyt maintenance efter deras separation från mikroglia och oligodendrocyter, kan den utföras för vissa nedströms tillämpningar såsom immunofluorescene färgning. Bra timing av den första cellen split är viktig för cellernas integritet och utbyte. Om astrocyter odlas utanför de nått konfluens, kan du förlora de flesta celler på grund av otillräcklig lossnar under den första cellen Split. Detta kan inte lösas genom att öka tiden för lösgöring, eftersom omfattande inkubationstid med trypsin negativt påverkar cellens integritet. Däremot kommer plätering den kortikala cellsuspensionen alltför knappast resultera i otillräcklig bildning av ett sammanflytande astrocyt-cellager. Den bästa tiden för den första cellen split är på 7 till 8 dagar efter plätering av blandade kortikala celler, när astrocyter sammanflytande och mikroglia celler sitta på översta position astrocyt lagret.

I den beskrivna kortikala cellkulturen, astrocyter visar cellulär heterogenitet (<strong> Figur 3), som det har beskrivits för astrocyter in vivo 33,34. Har dock definiera olika astrocyt morfologi och funktion hämmats av det begränsade antalet markörer för att identifiera och särskilja potentiellt heterogena astrocyt subtyper. En väl karakteriserad markör för mogen fibrer och reaktiva astrocyter är GFAP. Dock GFAP knappt uttrycks av mogna protoplasmiska astrocyter, begränsar dess användning som en markör för alla astrocyter och det är också uttrycks av RG celler under utveckling och av B-celler i den vuxna, begränsa dess användning som steg-specifik markör. Andra markörer för astrocyter, inklusive GLAST, ALDH1L1 eller BLBP, uttrycks också av omogna astrocyter och därför inte enbart Mark Äldre astrocyter. Slutligen mogna astrocyt markörer såsom GFAP, aquaporin-4 och S100B (Figur 3) är allt uppregleras vid födsel mognad.

I våra händer, astrocyte kulturer vid en ålder av 4 veckor har egenskaper mogna astrocyter in vivo. Använda primära astrocyt kulturer vi kunde identifiera den molekylära mekanismen hur blodburna proteinet fibrinogen inducerar astrocytaktivering 17. Våra studier visar att fibrinogen är en bärare av latent TGF-β. Behandling av primära astrocyter med fibrinogen ledde till aktiv TGF-β bildning och aktivering av TGF-β/Smad signaleringsvägen i astrocyter 17,26. Dessa resultat har bekräftats med användning fibrinogen injektioner in vivo. Dessutom astrocyter styra andra celltyper genom utsöndring av ämnen som kan analyseras genom att skörda astrocyt-konditionerat medium och tillämpa denna konditionerat medium till andra celltyper. Vi använde tidigare astrocyt-konditionerat medium för att analysera i en funktionell analys hur konditionerat medium av fibrinogen-behandlade astrocyter påverkar neuritutväxt. Reaktiva astrocyter uttrycker och utsöndrarproteiner av CSPG-familjen, vilka inhiberar neuritutväxt 16. Faktum konditionerat medium från fibrinogen-behandlade astrocyter minskade signifikant både neurit längd och procentandelen celler som visar neuritutväxt 17.

Den isolering och odling av kortikala astrocyter som beskrivs i detta protokoll ger ett kraftfullt verktyg för att undersöka astrocyt biologi, eftersom deras hanterbarhet i olika applikationer kan kraftigt slutföra sin utredning in vivo. Det bör emellertid hållas i minnet att de erhållna astrocyter har odlats in vitro och medan de reflekterar många astrocyt egenskaper, de skiljer sig också från in vivo astrocyter. Därför andra metoder för direktval och isolering av astrocyter genom immunopanning 35 eller antikropp-baserade FACS isolering 36 representerar nya vägar för att ytterligare utreda de grundläggande egenskaperna hos astrocyter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Inga intressekonflikter deklareras.

Acknowledgments

Stöds av Fazit stiftelsen Graduate gemenskap SS, det federala ministeriet för utbildning och forskning (BMBF 01 EO 0803) till KB och Europeiska kommissionen FP7 Grant PIRG08-GA-2010 till 276.989, NEUREX, och den tyska Research Foundation SCHA 1442 / 3-1 till CS Författarna har inga motstridiga ekonomiska intressen.

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

Neurovetenskap Neurobiologi Cellulär biologi medicin molekylärbiologi hjärna mus astrocyt kultur astrocyt fibroblast fibrinogen kondroitinsulfat proteoglykan neuronal regeneration cellodling djurmodell
Isolering och odling av Mus Kortikala Astrocyter
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