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

Yöntem makalesi

Yetişkin İnsan Beyninden Kısa Süreli Serbest Kayan Dilim Kültürleri

9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/59845

⸱

5 Kasım 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Yetişkin insan beyninden serbest yüzen dilim kültürleri hazırlamak için bir protokol sunulmaktadır. Protokol membran ekler kullanarak yaygın olarak kullanılan dilim kültür yönteminin bir varyasyonudur. Bu basit, maliyet-etkin, ve yaşilişkili beyin hastalıkları arkasında nörodejenerasyon mekanizmaları çözmek için amaçlayan kısa vadeli tahliller çalıştırmak için önerilir.

Özet

Organotipik, ya da dilim kültürler, yaygın in vitro işleyen merkezi sinir sisteminin yönlerini modellemek için istihdam edilmiştir. Nörolojide dilim kültürlerin potansiyeline rağmen, bu tür kültürleri hazırlamak için yetişkin sinir dokusu kullanarak çalışmalar hala kıt, özellikle insan deneklerin bu. Yetişkin insan dokusunun dilim kültürleri hazırlamak için kullanımı özellikle insan nöropatolojilerinin anlaşılmasını geliştirmek için çekicidir, çünkü kemirgenden (genellikle yenidoğan) üretilen dilimlerden yoksun olgun insan beyninin tipik benzersiz özelliklerine sahiptirler. sinir dokusu. Bu protokol, kısa süreli, serbest yüzen dilim kültürleri hazırlamak için rezeksiyon beyin cerrahisi ne gönderilen yaşayan insan donörler toplanan beyin dokusu nasıl kullanılacağını açıklar. Bu kültürleri kullanarak biyokimyasal ve hücre biyolojisi denemelerinin sürdürülmesi ve yapılması için prosedürler de sunulmaktadır. Temsili sonuçlar, tipik insan kortikal laminasyonunun 4 gün in vitro (DIV4) sonrasında, ana sinir hücre tiplerinin beklenen varlığıyla dilimler halinde korunduğunu göstermektedir. Ayrıca, DIV4'teki dilimler, bu modelin hücre ölümü tahlillerinde bir platform olarak hizmet etme potansiyelini gösteren, toksik bir uyarıcı (H2O2)ile meydan okunduğunda sağlam hücre ölümü geçirerek devam eder. Bu yöntem, membran kesici uçlar kullanarak yaygın olarak kullanılan protokole daha basit ve uygun maliyetli bir alternatif, esas olarak yaşilişkili beyin hastalıklarının arkasındaki nörodejenerasyon mekanizmalarını çözmeyi amaçlayan kısa süreli tahliller için tavsiye edilir. Son olarak, protokol farmakodirençli temporal lob epilepsisi cerrahisi tedavisine gönderilen hastalardan toplanan kortikal dokunun kullanılmasına ayrılmış olsa da, diğer beyin bölgelerinden/koşullardan toplanan dokunun da benzer serbest yüzen dilim kültürleri üretmek için kaynak olarak kabul edilir.

Giriş

Araştırmada insan örneklerinin kullanımı kesinlikle insan beyin patolojileri çalışma için harika bir seçenektir, ve modern teknikler hasta kaynaklı doku kullanarak sağlam ve etik deney için yeni yollar açmıştır. Yetişkin insan beyninden hazırlanan organotipik/dilim kültürleri gibi yöntemler optogenetik1, elektrofizyoloji2,3,4,5, plastisite gibi paradigmalarda giderek daha fazla kullanılmaktadır. 6,7,8,

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

Protokol

Farmakodirençli temporal lob epilepsisi tedavisi için rezeksiyonlu nöroşirürji uygulanan hastalardan canlı erişkin beyin dokuları elde edilmiştir(Şekil 1A). Tüm prosedürler Ribeirão Preto Tıp Fakültesi Klinikler Hastanesi Etik Komitesi tarafından onaylandı (17578/2015) ve hastalar (veya yasal sorumlu kişi) kabul etti ve bilgilendirilmiş onay şartları imzaladı. Doku koleksiyonu Epilepsi Cerrahisi Merkezi'nde nöroşirürji ekibi tarafından yapıldı (CIREP - Klinikler Hastanesi Ribeirão Preto Tıp Fakültesi, São Paulo Üniversitesi, Brezilya).

1. Malzemelerin sterilizasyonu

NO....

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

Sonuçlar

Kültürdilimlerinin kalitesini ve sağlığını değerlendirmek için kritik bir yönü beklenen nöral hücre tipleri, nöronlar ve glial hücrelerin varlığı ve tipik morfolojisidir. İnsan kortikal laminasyontipik mimarisi DIV4 bir dilim gözlendi, nöronal immünetiketleme ile ortaya (Şekil 2D). Buna ek olarak, mikroglia ve astroglia beklenen varlığı(Şekil 2B,C)de gözlendi. Bu sonuçlar doku mimarisinin cerrahi işlem/numune işleme veya in vitr.......

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

Tartışma

Serbest yüzen, kısa süreli dilim kültürleri üretmek için bu protokol yetişkin insan neokortikal dilimleri kültüriçin alternatif bir yöntemdir. Dilim kültürleri için böyle bir protokol optogenetik1,44,45, elektrofizyoloji2,3,4,5 çalışmaları için uygun olabilir , kısa süreli plastisite4.......

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

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu çalışma FAPESP (Grant 25681-3/2017 to AS), CAPES (Doktora Sonrası Burs PNPD/INCT-HSM'den A.F.'ye ve N.D.M.'ye Doktora Öncesi Burs) ve FAEPA tarafından desteklenmiştir. G.M.A., FAPESP'den (MS 2018/06614-4) yüksek lisans bursuna sahiptir. N.G.C.'nin CNPq Araştırma Bursu'na sahibivar. Bu çalışma için rezeke edilen dokuları bağışlayan hastalara ve ailelerine teşekkür ederiz. Biz ribeirão Preto Tıp Fakültesi Klinik Hastanesi, São Paulo Üniversitesi, sürecin çeşitli aşamalarında yardımcı sakinleri, hemşireler, teknisyenler ve CIREP ekibinin desteğini kabul etmek istiyorum.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
2-PropanolMerck1096341000
Akrilamid/Bis-Akrilamid, %30 çözeltiSigma AldrichA3449 
AgarozSigma AldrichA9539
Amonyum persülfatSigmaA3678-25G
Amfoterisin BGibco15290-018
Antikor anti-ERK 2 (tavşan)Santa Cruz Biyoteknolojisc-154Seyreltme 1: 1.000 BSA'da% 2.5
Antikor, anti-pERK (fare)Santa Cruz Biyoteknolojisc-7383Seyreltme 1: 1.000 BSA'da 2.5%
B27Gibco17504-044
BDNFSigma AldrichSRP3014
Sığır Serumu AlbüminiSigma AldrichA7906
Bradford 1x Boya ReaktifiBioRad500-0205
EDTASigmaT3924RIPA tamponunda kullanılır
GlikozMerck108337
GlutamaxGibco35050-061
Hank'in Dengeli TuzlarıSigma AldrichH1387-10X1L
HepesSigma AldrichH4034
Hidroklorik asitMerck1003171000
Hidrojen Peroksit (H2O2)Vetec194
Fare IgG, HRP bağlantılı bütün Ab (fare karşıtı)GENA931-1ML
NaClMerck1064041000RIPA tamponunda kullanılır
Neurobazal AGibco10888-022
Yağsız kuru süt (Molico)NestléMembran bloke etmek için kullanılır
PBS Tampon pH 7,2Laborclin590338
Penicilin/StreptomisinSigma AldrichP4333
Potasyum KlorürMerck1049361000
Prime Western Blotting Tespit ReaktifiGERPN2232
Tavşan IgG, HRP'ye bağlı bütün Ab (tavşan önleyici)GENA934-1ML
RIPA tamponunda kullanılanSDSSigmaL5750
TEMEDGE17-1312-01
Tiazolil Mavi Tetrazolyum Bromür (MTT)Sigma AldrichM5655
TrisSigmaT-1378RIPA tamponunda kullanılan
Triton x-100SigmaX100RIPA tamponunda kullanılan
Ultra saf SuMilliporuMiliQ su arıtma sisteminden elde edilen steril su
Ekipman ve Malzeme
24 kuyulu plakalarCorningCL S3526Kapaklı Düz Tabanlı
Amersham Potran Premium (nitroselüloz membran) GE29047575
Karbojen KarışımıBeyaz Martins% 95 O2,% 5 CO2
CO2 inkübatörüNew Brunswick ScientificCO-24Dilimlerin inkübasyonu% 5 CO2, 36 & C
Mikroplaka OkuyucuMoleküler Cihazlar
MikrotüplerGreiner0016081,5 mL mikrotüp
Motorlu havaneliKimble Chase
Plastik kaşıkTatlı kaşığı büyüklüğü
JiletliBicKrom Platin, vibratom ile dilimlemede kullanılır
Neşter BıçağıBecton Dickinson (BD)Sayı 24Doku dilimlemek için kullanılır; aynı boyutta veya daha küçük önerilir
Süper Yapıştırıcı (Loctite Super Bonder)HenkelKompozisyon: Etilcianoacrilato; 2-Propenoik asit; 6,6'-di-terc-butil-2,2'-metilenodi-p-kresol; homopolimer
Vibratom ve nbsp;Leica14047235612 - VT1000S
İmmünohistokimya için Malzeme/Ekipman Adı
Antikor anti-NeuN (fare)Millipore MAB377Fosfat Tampon Antikoru
anti-GFAP (fare)MerckMAB360Seyreltme 1: 1.000 Fosfat Tampon
Antikoru anti-Iba1 (tavşan)AbcamEPR16588 - ab178846Fosfat Tamponunda Seyreltme 1: 2.000 Fosfat Tamponu
Biyotinillenmiş anti-fare IgG Antikoru (H + L)VektörBA-9200
DABSigma AldrichD-9015
EntellanMerck107960
EthanolMerck1.00983.1000
JelatinSynth00G1002.02.AESlaytları kaplamak için kullanılır
MicrotomeLeicaSM2010RDonma Aşaması (BFS-10MP, Physiotemp) ile donatılmıştır, -40º'ye ayarlanmıştır; C
Normal Eşek SerumuJackson İmmüno Araştırması017-000-121
ParaformaldehitSigma Aldrich158127
Tavşan IgG, HRP'ye bağlı bütün Ab (tavşan önleyici)GENA934-1ML
Slaytlar (Star Frost)Knittel GlaserJelatin kaplı slaytlar
SucroseVetec60REAVET017050
Vectastain ABC HRP Kiti (Peroksidaz, Standart)VektörPK-4000, Kit Standart
KsilenSynth01X1001.01.BJ

Kaynaklar

  1. Andersson, M., et al. Optogenetic control of human neurons in organotypic brain cultures. Scientific Reports. 6, April issue 1-5 (2016).
  2. Granholm, A. C., et al. Morphological and electrophy....

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Kortikal LaminasyonBiyokimyasal AnalizlerHücre Biyolojisi AnalizleriİmmünohistokimyaVibratom Kesit AlmaHidrojen Peroksit UygulamasıMTT İndirgeme AnaliziERK Fosforilasyonu