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Artigo de método

A incubação prolongada de aguda Neuronal Tissue de Eletrofisiologia e cálcio-imaging

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DOI:

10.3791/55396

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15 de fevereiro de 2017

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Neste artigo

Resumo

Uma vez removido do corpo, tecido neuronal é muito afectado pelas condições ambientais, conduz a uma eventual degradação do tecido após 6-8 h. Usando um método de incubação único, que acompanha de perto e regula o ambiente extracelular do tecido, a viabilidade do tecido pode ser significativamente prolongada por> 24 h.

Resumo

Aguda preparações de tecidos neuronais, fatias de cérebro e da retina wholemount, normalmente só pode ser mantida durante 6-8 h após a dissecação. Isto limita o tempo experimental, e aumenta o número de animais que são utilizados por cada estudo. Esta limitação especificamente impactos protocolos como imagem de cálcio que exigem prolongada pré-incubação com corantes aplicados-banho. exponencial do crescimento bacteriano dentro de 3 - 4 h após o corte é fortemente correlacionada com uma diminuição na saúde dos tecidos. Este estudo descreve um método para limitar a proliferação de bactérias em preparações agudas, para manter o tecido neuronal viável durante períodos de tempo prolongados (> 24 h) sem a necessidade de antibióticos, procedimentos de esterilização, ou meios de cultura de tecidos contendo factores de crescimento. E ligando o fluido extracelular por meio de irradiação UV e manter o tecido numa câmara de retenção costume em 15-16 ° C, o tecido não mostra nenhuma diferença de propriedades electrofisiológicas, ou Si cálciognaling através corantes de cálcio intracelular em> 24 h postdissection. Estes métodos não só irá aumentar o tempo experimental para aqueles que utilizam tecido neuronal aguda, mas irá reduzir o número de animais necessários para completar objectivos experimentais, e irá definir um padrão de ouro para a incubação do tecido neuronal aguda.

Introdução

Eletrofisiologia e imagens funcionais (cálcio, tensão corantes sensíveis) são duas das técnicas experimentais mais comumente usados ​​em neurociência. preparações fatia do cérebro e da retina wholemount, que será analisada aqui, fornecer um meio de examinar propriedades eletrofisiológicas e conectividade sináptica sem contaminação de anestésicos e relaxantes musculares. Fatias de cérebro e da retina Wholemount manter a sua integridade estrutural, ao contrário de culturas ou homogeneizados celulares, permitindo o estudo de circuitos específicos e redes cerebrais 1. Gravações de tecido isolado têm vantagens sobre em gravações vivo

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Protocolo

O protocolo que se segue descreve a preparação de ratinhos C57BL / 6 e C3H / He (retinally degenerar) tecido neuronal de rato, mas técnicas semelhantes podem ser aplicados a outras espécies. Todos os animais eram saudáveis ​​e manipulados com as condições padrão de temperatura, humidade, 12 h ciclo claro / escuro, livre acesso a comida e água, e sem quaisquer estímulos de estresse pretendidos. Todos os experimentos foram aprovados e realizados de acordo com o comitê Animal Care Universidade Western Sydney e Ética e de acordo com o uso de animais e orientações de cuidados (Animal Research Autoridade # A9452, # A10396 e # A8967).

1. Cérebro Slice Preparação

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Resultados

regulação apertada da carga bacteriana e a temperatura do aCSF durante a incubação é essencial para manter a viabilidade do tecido neuronal. Isto pode ser optimizado por meio de irradiação com luz UVC e mantendo a temperatura do aCSF a 15-16 ° C (Figura 1). Além disso, o aCSF os parâmetros de selo (APS; Figura 1C) fornece o experimentador com um registro das condições ambientais (pH e temperatura.), Oferecendo assim um padrão de ouro para os parâmetros q.......

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Discussão

Este artigo descreve um método de incubação para estender a viabilidade do tecido neuronal aguda para geração de imagens e eletrofisiológicos experimentos, reduzindo assim o número de animais necessários para completar objetivos experimentais. Dois processos principais governam a deterioração do tecido neuronal ao longo do tempo: i) aumento dos níveis de bactérias, eo aumento de acompanhamento endotoxina bacteriana lançado, e ii) excitotoxicidade que segue o procedimento de corte traumática 10. C.......

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Divulgações

Yossi Buskila e Paul Breen declaram que são co-proprietários da PAYO Scientific Pty Ltd, uma empresa especializada na construção de sistemas de incubação para tecido neural agudo. Todos os outros autores não relatam interesses financeiros ou potenciais conflitos de interesse relacionados ao presente estudo.

Agradecimentos

Agradecemos a Colin Symons e James Wright pela assistência técnica. Este trabalho foi apoiado por uma bolsa de financiamento inicial (WSU) para Y.B. e o escritório de inovação da Western Sydney University. MC é apoiado pela bolsa ARC (DECRA).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Cloreto de SódioSigma Aldrich VETECV800372
Cloreto de potássioSigma AldrichP9333
N-Metil-D-glucaminaSigma AldrichM2004 
D-glicoseSigma AldrichG5767
Bicarbonato de sódioSigma AldrichS6014
Fosfato de sódio monobásicoSigma AldrichS2554
Cloreto de magnésioSigma AldrichM9272 
Cloreto de cálcio Sigma Aldrich223506
PapaínaWorthington 
Dimetilsulfóxido anidroSigma Aldrich276855
Pluronic F-127 Baixa absorção de UV*Life technologiesP-6867Solução a 20% em DMSO 
Fura-2 AM   Anaspec84017
Fluo-4 AM   Life TechnologiesF23917
Fluo-8 AMAbcamAb142773
Micrótomo de lâmina vibratória Leica BiosystemVT1200 Sequipado com Leica' s Vibrocheck™ dispositivo de medição 
Mesa antivibraçãoKinetic Systems Vibraplane Vibraplane 9100/9200 
Microscópio Vertical de Platina FixaOlympusBX51WI 
Objetiva de MicroscópioOlympusXLUMPlanFLN 20x/1.00w20X 
Objetiva de MicroscópioOlympusLUMPlanFLN 60x/1.00w60X
Câmera CCDAndorIxon +
Comutador de comprimento de onda de alta velocidadeInstrumentoSutter Lambda DG-4 
Amplificador de patch clampMolecular DevicesMultiClamp 700B
Sistema de aquisição de dadosMolecular DevicesDigidata 1440AAxon Digidata® Sistema
Capilares de vidro borossilicatoSutter Instrument CoBF150-86-10
Extrator de microeletrodosSutter Instrument CoP-97Extrator de micropipeta tipo flamejante/marrom
Câmara de gravação/perfusãoWarner InstrumentsRC-40LPCâmaras de banho abertas de baixo perfil
SoftwareMolecular DevicespClamp 10.2
Software de imagem de células vivas Andor iQAndor AndoriQ3
BraincubatorPayo ScientificBR26021976www.braincubator.com.au
Peltier-Termoelétrico Resfriador de placa friaTecnologia TE Controladorde temperatura CP-121
Tecnologia TETC-36-25 RS232
Sistema de Dissociação LK003150

Referências

  1. Colbert, C. M. Preparation of cortical brain slices for electrophysiological recording. Meth mol biol. 337, Clifton, N.J. 117-125 (2006).
  2. Gibb, A., Edwards, F. Patch clamp recording from cells in sliced tissues. Microelect Techniq. , 255-274 (1994).
  3. Kantevari, S., Buskila, Y., Ellis-Davies, G. C. R.

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Reimpressões e permissões

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