Abstract
يتكون الدماغ من أربعة أنواع الخلايا الأولية بما في ذلك الخلايا العصبية، الخلايا النجمية، الخلايا الدبقية الصغيرة و oligodendrocytes. على الرغم من أنها ليست هي نوع من الخلايا الأكثر وفرة في الدماغ، الخلايا العصبية هي درس على نطاق واسع من هذين النوعين من الخلايا نظرا لدورها المباشر في التأثير على السلوكيات. أنواع الخلايا الأخرى في الدماغ تؤثر أيضا على وظيفة الخلايا العصبية والسلوك عبر الجزيئات يشير التي تنتجها. يجب أن علماء الأعصاب على فهم التفاعلات بين أنواع الخلايا في الدماغ لفهم أفضل لكيفية هذه التفاعلات تؤثر وظيفة العصبية والأمراض. حتى الآن، والأسلوب الأكثر شيوعا لتحليل البروتين أو التعبير الجيني يستخدم تجانس عينات الأنسجة كلها، وعادة مع الدم، ودون مراعاة لنوع من الخلايا. هذا النهج هو نهج إعلامي لدراسة التغيرات العامة في الجين أو البروتين التعبير التي قد تؤثر على وظيفة العصبية والسلوك. ومع ذلك، فإن هذا الأسلوب من التحليل لا تصلح لفهم أكبر من الخلايامن نوع محددة التعبير الجيني وتأثير الاتصالات خلية إلى خلية على وظيفة العصبية. وقد تم تحليل علم التخلق السلوكية مساحة التركيز المتزايد الذي يدرس كيفية إدخال تعديلات على الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) تأثير بنية التعبير الجيني على المدى الطويل والسلوك. ومع ذلك، قد تكون هذه المعلومات ذات صلة بالموضوع إلا إذا حللت بطريقة خلية من نوع معين بالنظر إلى النسب التفاضلية وبالتالي علامات جينية التي قد تكون موجودة في جينات معينة من أنواع الخلايا العصبية الفردية. خلية الإسفار المنشط الفرز (FACS) تقنية الموضحة أدناه يوفر وسيلة بسيطة وفعالة لعزل الخلايا العصبية الفردية للتحليل لاحقة في التعبير الجيني، والبروتين التعبير، أو تعديلات جينية من الحمض النووي. ويمكن أيضا أن يتم تعديل هذه التقنية لعزل أكثر أنواع محددة الخلية العصبية في الدماغ لتحليلها خلية من نوع معين لاحق.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Neural Dissociation Kit (P) | Miltenyi Biotec | 130-092-628 | |
| Myelin Removal Beads II | Miltenyi Biotec | 130-096-733 | |
| LS Columns | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
| QuadroMACS Separator | Miltenyi Biotec | 130-090-976 | |
| MACS MultiStand | Miltenyi Biotec | 130-042-303 | |
| Nylon Mesh Sheet | Amazon | CMN-0074-10YD | 40 inch width, 80 micron size mesh |
| Fc Block / anti-CD32 | BD Biosciences | BDB550270 | reactivity for rat |
| APC-conjugated CD11b antibody | Biolegend | 201809 | reactivity for rat |
| Rabbit anti-GLT1 | Novus Biologicals | NBP1-20136 | reactivity for rat or human |
| PE-conjugated anti-rabbit secondary antibody | eBioscience | 1037259 | secondary antibody for anti-GLT1 |
| FITC-conjugated anti-rat CD90 (Thy1) mouse antibody | Biolegend | 202504 | reactivity for rat |
References
- Schwarz, J. M., Smith, S. H., Bilbo, S. D. FACS analysis of neuronal-glial interactions in the nucleus accumbens following morphine administration. Psychopharmacology. 230 (4), 525-535 (2013).
- Schwarz, J. M., Hutchinson, M. R., Bilbo, S. D. Early-life experience decreases drug-induced reinstatement of morphine CPP in adulthood via microglial-specific epigenetic programming of anti-inflammatory IL-10 expression. J Neurosci. 31 (49), 17835-1523 (2011).
- Herzenberg, L. A., Tung, J., Moore, W. A., Herzenberg, L. A., Parks, D. R. Interpreting flow cytometry data: a guide for the perplexed. Nature Immunology. 7 (7), 681-685 (2006).
- Guez-Barber, D., et al. FACS identifies unique cocaine-induced gene regulation in selectively activated adult striatal neurons. J Neurosci. 31 (11), 4251-4259 (2011).
- Fanous, S., et al. Unique gene alterations are induced in FACS-purified Fos-positive neurons activated during cue-induced relapse to heroin seeking. J Neurochem. 124 (1), 100-108 (2013).
- Liu, Q. R., et al. Detection of molecular alterations in methamphetamine-activated Fos-expressing neurons from single rat dorsal striatum using fluorescence-activated cell sorting (FACS). J Neurochem. 128 (1), 173-185 (2013).
- Guez-Barber, D., et al. FACS purification of immunolabeled cell types from adult rat brain. J Neurosci Methods. 203 (1), 10-18 (2012).
- Nolte, C., et al. GFAP promoter-controlled EGFP-expressing transgenic mice: a tool to visualize astrocytes and astrogliosis in living brain tissue. Glia. 33 (1), 72-86 (2000).
- Okana, M., Bell, D. W., Haber, D. A., Li, E. DNA methyltransferases Dnmt3a and Dnmt3b are essential for de novo methylation and mammalian development. Cell. 99 (3), 247-257 (1999).
- Bogdanović, O., Veenstra, G. J. DNA methylation and methyl-CpG binding proteins: developmental requirements and function. Chromosoma. 118 (5), 549-565 (2009).
- Iwamoto, K., et al. Neurons show distinctive DNA methylation profile and higher inter-individual variations compared with non-neurons. Genome Res. 21 (5), 688-696 (2011).
- Nishioka, M., et al. Neuronal cell-type specific DNA methylation patterns of the Cacna1c gene. Int J Dev Neurosci. 31 (2), 89-95 (2013).
- Kozlenkov, A., et al. Differences in DNA methylation between human neuronal and glial cells are concentrated in enhancers and non-CpG sites. Nucleic Acid Res. 42 (1), 109-127 (2014).
- Russo, S. J., et al. Nuclear factor kappa B signaling regulates neuronal morphology and cocaine reward. J Neurosci. 29 (11), 3529-3537 (2009).
- Bhatt, D., Ghosh, S. Regulation of the NF-κB-Mediated Transcription of Inflammatory Genes. Front Immunol. 5, 71 (2014).
- Okada, S., et al. Flow cytometric sorting of neuronal and glial nuclei from central nervous system tissue. J Cell Physiol. 226 (2), 552-558 (2011).
