Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Prenatal Islmn'den Okülomotor, Troklear ve Spinal Motor Nöronların İzolasyon ve Kültürü :GFP Transgenik Fareler

10.6K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/60440

⸱

12 Kasım 2019

 ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu çalışma, primer okülomotor, troklear ve spinal motor nöronların homojen hücre kültürlerini ortaya çıkarmak için bir protokol sunmaktadır. Bu kültürler, oküler ve spinal motor nöronların morfolojik, hücresel, moleküler ve elektrofizyolojik özelliklerinin karşılaştırmalı analizleri için kullanılabilir.

Özet

Okülomotor nöronlar (CN3s) ve troklear nöronlar (CN4s) spinal motor nöronlar (SMNs) ile karşılaştırıldığında amiyotrofik lateral skleroz (ALS) gibi dejeneratif motor nöron hastalıklarına karşı dikkate değer direnç gösterirler. Birincil fare CN3'leri, CN4'leri ve Kobİ'leri yalıtma ve kültür eve verme yeteneği, bu seçici güvenlik açığının altında yatan mekanizmaları incelemek için bir yaklaşım sağlayacaktır. Bugüne kadar, çoğu protokol deneysel sonuçların yorumlanması şaşırtmak heterojen hücre kültürleri kullanın. Karma hücre popülasyonları ile ilgili sorunları en aza indirmek için saf kültürler vazgeçilmezdir. Burada ilk protokol, embriyonik gün 11.5 (E11.5) IslMN:GFP transgenik fare embriyolarını kullanarak aynı embriyolardan SMN'lerin karşıtlarıyla birlikte CN3s/CN4'leri verimli bir şekilde nasıl arındırıp yetiştireceklerini ayrıntılı olarak açıklar. Protokol, doku diseksiyonu ve ayrışması, FACS tabanlı hücre izolasyonu ve CN3/CN4 ve SMN çekirdeklerinden gelen hücrelerin in vitro ekimi hakkında ayrıntılı bilgi sağlar. Bu protokol, mevcut protokollere yeni bir in vitro CN3/CN4 kültür sistemi ekler ve aynı zamanda karşılaştırma için saf bir tür ve yaşla eşleşen SMN kültürü sağlar. Motor nöronların morfolojik, hücresel, moleküler ve elektrofizyolojik özelliklerine odaklanan analizler bu kültür sisteminde uygulanabilir. Bu protokol motor nöron gelişimi, selektif güvenlik açığı ve hastalığı tanımlayan mekanizmaların araştırılmasını sağlayacaktır.

Giriş

Birincil motor nöronların kültürü nöronal gelişim, fonksiyon ve eksojen strese yatkınlık çalışmasını sağlayan güçlü bir araçtır. Motor nöron kültürleri amiyotrofik lateral skleroz gibi nörodejeneratif hastalıkların çalışması için özellikle yararlıdır (ALS)1,2, olan hastalık mekanizmaları tamamen anlaşılamamıştır. İlginçtir, spinal motor nöronların önemli hücre ölümü rağmen (SMNs) hem ALS hastaları ve ALS model fareler, okülomotor nöronlarda hücre ölümü (CN3s) ve troklear nöronlar (CN4s) nispeten kıt1,3,4,

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Laboratuvar hayvanlarının kullanıldığı tüm deneyler, laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımı için NIH yönergelerine uygun olarak ve Boston Çocuk Hastanesi Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi'nin onayı ile gerçekleştirilmiştir.

1. Diseksiyon dan Önce Zamanlanmış Miyesliklerin Ayarlanması

  1. Motor nöron hasadı için prenatal embriyonik fareler üretmek için, her dişi fareyi tartın ve yetişkin IslMN:GFP transgenik fareler arasında nöron izolasyonu gününden 11,5 gün önce zamanlanmış kense oluşturma ayarlayın. Bu protokolün geliştirilmesi amacıyla, 129S1/C57BL/6J IslMN:GFP fareler, 2−9 aylık, kull....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Bu protokolün amacı, motor nöron bozukluklarının altında yatan mekanizmaların karşılaştırmalı analizini sağlamak için hem birincil CN3/CN4'leri hem de Kobİ'leri yüksek oranda arındırmak ve kültürü geliştirmektir (genel bakış için Şekil 1 ve Şekil 2'ye bakınız).

Nöronlar başarıyla izole edildikten ve kültürde büyüdükten sonra, neredeyse saf primer CN3/CN4 ve SMN kültürle.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Tarihsel olarak, CN3 ve/veya CN4 motor nöronlarının in vitro çalışmaları, ayrıştırılmış17,18,19,20,21, explant17,22,23,24,25,26gibi heterojen kültürlere güvenmiş v.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan etmezler.

Teşekkürler

Biz SMN diseksiyon teknikleri öğretim için Brigitte Pettmann (Biogen, Cambridge, MA, ABD) teşekkür ederiz; Dana Farber Kanser Enstitüsü Akış Sitometri Tesisi, Harvard Tıp Fakültesi İmmünoloji Bölümü Akış Sitometri Tesisi, Joslin Diyabet Merkezi Akış Sitometri Çekirdek, Brigham ve Kadın Hastanesi Akış Sitometri Çekirdek, ve Boston Çocuk Hastanesi Akış Sitometri Araştırma Tesisi facs ilköğretim motor nöronların izolasyonu için; A.A. Nugent, A.P. Tenney, A.S. Lee, E.H. Nguyen, M.F. Rose, ek Engle laboratuvar üyeleri ve teknik yardım ve düşünceli tartışma için Als Projesi konsorsiyumu üyeleri. Bu çalışma ALS Projesi tarafından desteklenmiştir. Buna ek olarak, R.F. Japan H....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Alexa Fluor 488-konjuge keçi anti-fare IgG (H + L)Thermo Fisher ScientificA-110011:400
Alexa Fluor 594-konjuge F (ab ') 2 keçi anti-tavşan IgG (H + L)Thermo Fisher ScientificA-110721:400
B27 Takviyesi (50x), serum içermeyenThermo Fisher Scientific17504-044
BD FACSAria llu SORP Akış SitometresiBD Bioscience- Bu, 405, 488, 594 ve 640 nm lazerlerle donatılmış 4 lazer sistemine sahiptir.
BD Şahin 70 ve mu; m Naylon Hücre SüzgeçleriCORNING352350FACS'tan önce ayrışan hücreleri filtrelemek için.
BD Falcon Geçmeli Kapaklı Yuvarlak Alt Test TüpleriCORNING352054
BDNF HumanProSpec-Tany TechnoGene, Ltd.CYT-207
Hücre Kültürü mikroplakası, 96 kuyulu, PS, F-dip (Baca Kuyusu)Greiner Bio-One International655090Birden fazla 96 oyuklu yemek denedik ve bu, ICC sonrası kültür ve analizler için en iyisiydi
Mikroskopi için Dairesel Kapaklı CamlarKarl Hecht & Assistent1001/14Alan geniş olduğu için (çap: 14 mm) bu lamel kullandık.
CNTF İnsanProSpec-Tany TechnoGene, Ltd.CYT-272
Penicillium cyclopiumSigma-AldrichC1530. ER stres faktörlerinden biri.
4 & prime;, 6-diamidino-2-fenilinodol (DAPI)Thermo Fisher ScientificD1306
Dimetil sülfoksitSigma-AldrichD2650DMSO
Dumont # 5 Forseps Inox Uç Boyutu 0,05 mm x 0,01 mm Biologie İpuçlarıRoboz Cerrahi AletRS-5015
ForskolinThermo Fisher ScientificBP25205
GDNF İnsanProSpec-Tany TechnoGene, Ltd.CYT-305
GlutaMAX takviyesiThermo Fisher Scientific35050-061
Hanks' Dengeli Tuz Çözeltisi (HBSS)Thermo Fisher Scientific14175-095
Hibernate EBrainBitsHE
Hibernate E düşük floresanBrainBitsHELFEmbriyonun GFP ekspresyonlarının gözlemlenmesini engelleyen floresan düşük olmalıdır.
At serumu, ısı inaktive edilmiş, Yeni Zelanda menşeliThermo Fisher Scientific26050-070
IBMXTocris Cookson2845İzobutilksantin
LamininThermo Fisher Scientific23017-015
Leibovitz' s L15 orta ThermoFisher Scientific11415064
2-MerkaptoetanolSigma-AldrichM6250
Mikro Diseksiyon MakasıRoboz Cerrahi AletRS-5913
Mikro Bıçak 4.75" 1.7 mm x 27 mm bıçakRoboz Cerrahi AletRS-6272
Moria Mini DelikliKaşık Güzel Bilim Araçları10370-19
Nöronal sınıf III ve beta;-tubuline karşı fare monoklonal antikoru (TUBB3)BioLegend8012021:500, TUJ1
Nikon Perfect Focus Eclipse Ti canlı hücre floresan mikroskobu ve Elements yazılımıgirişim kontrast görüntüleri ve hücre kültürlerinin immünositokimya görüntüleri bu ekipmanlarla yakalandı
Nitrik Asit %90, Dumanlama (Sertifikalı ACS)Fisher ScientificA202-212Lamelleri durulamak için
Olympus 1.7 mL Mikrotüpler, ClearGenesee Scientific22-281Bunlar, bağlamda "1.7 mL mikrosantrifüj tüpleri" olarak tanımladığımız tüplerdir.
Papain Dissosiyasyon SistemiWorthington Biochemical CorpLK003150Papain solüsyonu ve alubumin-ovomukoid inhibitör solüsyonu bu kitten hazırlanır.
Penisilin-streptomisin (10.000 U/mL)Thermo Fisher Scientific15140-122
Fosfat tamponlu salin (PBS)Thermo Fisher Scientific10010-023
Poli D-lizin (PDL)MilliporeSigmaA-003-E
Adacık1'e karşı tavşan monoklonal antikoruAbcamab1095171:200
SMZ18 ve DS-Ri1 ile SMZ1500 zoom stereomikroskoplar KameraylaNikon-Diseksiyonyapıldı ve bu floresan mikroskoplar altında diseke edilen embriyo ve dokuların görüntüleri alındı.
Sylgard 170 Siyah Silikon Kapsülleyici - A+B 0.9 kg kitDow Corning1696157Bu kiti kullanarak diseksiyon yemekleri yapıyoruz.
TC ile işlenmiş Tabaklar, 100 mm x 20 mmGenesee Scientific25-202Bu tabağı kullanarak diseksiyon tabakları yapıyoruz.
Tampon Pansuman Forseps 4.5" Tırtıklı 2.2 mm Uç GenişliğiRoboz Cerrahi AletRS-8100
LOGOQ e VET için DönüştürücüGE HealthcareL8-18i-RSDişi farelerde ultrason için
Veteriner ultrason makinesiGE HealthcareLOGOQ e VETDişi farelerde ultrason için
Zeiss LSM 700 serisi lazer taramalı konfokal mikroskop ve Zen YazılımıCarl Zeiss-Bu ekipmanlar ile embriyonun konfokal görüntüsü alındı
CPA'dan siklopiazonik asit Nikon-Diferansiyel

Kaynaklar

  1. Kiernan, M. C., et al. Amyotrophic lateral sclerosis. Lancet. 377 (9769), 942-955 (2011).
  2. Wood-Allum, C., Shaw, P. J. Motor neurone disease: a practical update on diagnosis and management. Clinical Medicine (London, England). 10 (3), 252-258 (2010).
  3. ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Okülomotor NöronlarTroklear NöronlarIsl1-GFP FareleriFACS Hücre İzolasyonuDoku DiseksiyonuPrimer Nöron KültürüMotor Nöron SaflaştırmaEmbriyonik Gün 11.5GFP Pozitif Hücreler