Summary

Aislamiento y Cultura de Neuronas de la Médula Espinal de Ratones Neonatales

Published: July 11, 2017
doi:

Summary

Este estudio presenta una técnica para el aislamiento de neuronas de ratones neonatales WT. Requiere la cuidadosa disección de la médula espinal del ratón neonatal, seguida de la separación de las neuronas del tejido de la médula espinal mediante escisión mecánica y enzimática.

Abstract

Presentamos un protocolo para el aislamiento y cultivo de neuronas de la médula espinal. Las neuronas se obtienen a partir de ratones C57BL / 6 neonatales y se aíslan el día 1-3 postnatal. Una litera de ratón, generalmente 4-10 cachorros nacidos de un par reproductor, se recolecta para un experimento, y las médulas espinales se recogen individualmente de cada ratón después de la eutanasia con isoflurano. La columna vertebral se disecciona y luego la médula espinal se libera de la columna. Las médulas espinales se cortan entonces para aumentar el área superficial de suministro para una proteasa enzimática que permite que las neuronas y otras células sean liberadas del tejido. La trituración se utiliza entonces para liberar las células en solución. Esta solución se fracciona posteriormente en un gradiente de densidad para separar las diversas células en solución, permitiendo que las neuronas sean aisladas. Aproximadamente 1-2.5 x 10 6 neuronas se pueden aislar de un grupo de la litera. Las neuronas se sembraron luego en pocillos recubiertos con adhesivoRs que permiten un crecimiento y maduración adecuados. Las neuronas tardan aproximadamente 7 días en alcanzar la madurez en el medio de crecimiento y cultivo y pueden utilizarse posteriormente para tratamiento y análisis.

Introduction

La comprensión de la patología de la médula espinal requiere el uso de varios modelos, tanto en los niveles macroscópico y microscópico. Los modelos animales grandes y pequeños 1 , 2 , 3 se usan para investigaciones in vivo de la enfermedad y lesión de la médula espinal. Mientras que el estudio de estos temas in vivo tiene sus méritos, el análisis de la médula espinal se limita a toda la médula espinal homogenado o tejido secciones [ 4] . Esto crea cierta ambigüedad al tratar de aislar respuestas específicas y objetivos en la médula espinal entre sus neuronas residentes y la glía circundante. La creciente disponibilidad de ratones manipulados genéticamente permite realizar investigaciones más detalladas de la biología a nivel celular y molecular. Por lo tanto, un modelo de ratón neonatal se utiliza aquí, lo que permite el estudio de las propiedades únicas y la biología de las neuronas de la médula espinal in vitro .

El aislamiento y el mantenimiento de las neuronas in vitro no es particularmente sencillo.Existe una abundancia relativa de técnicas para el aislamiento neuronal del tejido cortical de los roedores adultos que parecen resultar en un número sustancial de neuronas aisladas ( es decir, millones) 5 , 6 , 7. En cambio, el rendimiento de las neuronas del tejido de la médula espinal es inferior 8 , 9 , 10 , en parte debido a la menor masa de tejido, y en los ratones existe una relativa escasez de técnicas para el aislamiento de neonatos Las neuronas de la médula espinal y los métodos existentes están limitados por rendimientos de neuronas más bajos ( es decir, cientos) 9 o por técnicas laboriosas y pesadas en recursos que requieren el aislamiento de ratones embrionarios 10 .

En este protocolo,Utilice una técnica que permita el aislamiento económico y eficaz de un número sustancial de neuronas de las médulas espinales de los ratones neonatales. Como es común en las técnicas publicadas anteriormente, utilizamos la papaína como una proteasa enzimática, lo que permite la liberación de neuronas del tejido de la médula espinal 5 , 6 . Además, se utiliza un gradiente de densidad para la separación refinada de células, que se ha demostrado que es eficaz 6 , 10 . Mientras que el medio en el que las células se incuban puede variar, en nuestra experiencia y como se publicó anteriormente 11 , la suplementación con el suplemento de medio de cultivo B27 fresco ha demostrado ser crítico para la longevidad de las neuronas. Las neuronas son típicamente viables hasta 10 días, permitiendo que se realice el tratamiento.

Protocol

El cuidado y tratamiento de los animales en este procedimiento se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices del Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales en la Universidad de Colorado. 1. Preparación de soluciones Preparar y almacenar todas las soluciones a temperaturas apropiadas, como se muestra en la Tabla 1 . 2. Recubrimiento de pozos y diapositivas NOTA: Las neuronas no se adhieren b…

Representative Results

Utilizando esta técnica, una sola camada (4-10 cachorros) permite el aislamiento de 1-2.5 10 6 neuronas adecuadas para siembra en placas de cultivo. Típicamente, se sembran 4-8 pocillos a la concentración mencionada anteriormente ( es decir, 300.000 células / ml). La Figura 3 demuestra la aparición de neuronas a esta concentración después de una semana en cultivo a microscopía de luz de aumento de baja ( a ) y alt…

Discussion

Esta técnica permite el cultivo confiable de las neuronas de la médula espinal. Una vez que la habilidad en la técnica se logra, se tarda aproximadamente 3,5 horas en completarse. Hemos podido llevar a cabo el aislamiento de neuronas de 2 camadas separadas (16 ratones en total) en aproximadamente 4 h. El paso clave en la factibilidad es ser capaces de extraer de manera competente las médulas espinales de los ratones. El rendimiento permite el chapado de varios pozos y la capacidad de probar las neuronas en diversas …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores no tienen reconocimientos.

Materials

Hibernate A Medium – 500 mL Thermo-Fisher A1247501 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/A1247501
Hibernate A Minus Calcium – 500 mL Brainbits HA-Ca http://www.brainbitsllc.com/hibernate-a-minus-calcium/
Glutamax 100X – 100 mL Thermo-Fisher 35050061 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/35050079
B27 Supplement 50X – 10 mL Thermo-Fisher 17504044 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/17504044
Papain, Lyophilized – 100 mg Worthington LS003119 http://www.worthington-biochem.com/pap/cat.html
Neurobasal A Medium – 500 mL Thermo-Fisher 10888022 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/10888022
Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL) Thermo-Fisher 15140122 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/15140122
Poly-D-lysine hydrobromide – 5 mg Sigma-Aldrich P6407-5MG http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p6407?lang=en&region=US
Mouse Laminin – 1 mg Thermo-Fisher 23017015 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/23017015
Trypan Blue – 20 mL Sigma-Aldrich T8154-20ML http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/t8154?lang=en&region=US
OptiPrep Density Gradient Medium – 250 mL Sigma-Aldrich D1556-250ML http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/d1556?lang=en&region=US
Dichlorodimethylsilane (DMDCS, Sigma Silicoat) Sigma-Aldrich 440272-100ML http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/440272?lang=en&region=US
Chloroform Sigma-Aldrich 288306-1L http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/288306?lang=en&region=US
Glass Pippette – 9" Sigma-Aldrich 13-678-20C http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/cls7095d9?lang=en&region=US
Pipette bulb – 5 mL Sigma-Aldrich Z186678-3EA http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/z186678?lang=en&region=US&cm_sp=Insite-_-prodRecCold_xviews-_-prodRecCold10-1
BRAND® Petri dish, glass – 60×15 mm Sigma-Aldrich BR455717-10EA http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/br455717?lang=en&region=US
Sterile 24 Well Cell Culture Plate Sigma-Aldrich M8812-100EA http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/m8812?lang=en&region=US
Hausser Hemacytometer (glass counting chamber) Fischer Scientific 02-671-6 https://www.fishersci.com/shop/products/hausser-bright-line-phase-hemacytometer-hemacytometer/026716
Glass Slides – 12 mm sterile cover glass – uncoated Neuvitro GG-12-1.5-Pre http://www.neuvitro.com/german-coverslip-12mm-diameter.htm
NeuN Rabbit Monoclonal Antibody – 100 µL Abcam ab177487 After fixing in paraformaldehyde and blocking with 5% BSA, cells on a 12 mm coverslip were incubated in the antibody diluded to 1:200 for 18 hours in 4 °C
MAP-2 Mouse Monoclonal Antibody – 50 µL Abcam ab11267 After fixing in paraformaldehyde and blocking with 5% BSA, cells on a 12 mm coverslip were incubated in the antibody diluded to 1:500 for 18 hours in 4 °C

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Cite This Article
Eldeiry, M., Yamanaka, K., Reece, T. B., Aftab, M. Spinal Cord Neurons Isolation and Culture from Neonatal Mice. J. Vis. Exp. (125), e55856, doi:10.3791/55856 (2017).

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