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

Yöntem makalesi

Akut Beyin Dilimlerinde Endojen Monoamin Salınımının Ölçümü için Plaka Bazlı Bir Tahlil

2.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/62127

⸱

11 Ağustos 2021

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Bu yöntem, akut beyin dilimleri kullanılarak endojen monoamin salınımının tespiti için basit bir teknik sunar. Kurulum, monoamin salınımı için bir doku tutucu içeren 48 kuyulu bir plaka kullanır. Serbest bırakılan monoamin, elektrokimyasal algılama ile birlikte HPLC tarafından analiz edilir. Ek olarak, bu teknik ilaç keşfi için bir tarama yöntemi sağlar.

Özet

Monoamin nörotransmitterler çok sayıda nörolojik ve psikiyatrik rahatsızlıkla ilişkilidir. Bu tür koşulların hayvan modelleri monoamin nörotransmitter salınımında ve alım dinamiklerinde değişiklikler göstermiştir. Monoamin fonksiyonunu incelemek için elektrofizyoloji, Hızlı Tarama Döngüsel Voltammetri (FSCV), görüntüleme, in vivo mikrodiyaliz, optogenetik veya radyoaktivite kullanımı gibi teknik olarak karmaşık yöntemler gereklidir. Burada sunulan yöntem, monoamin salınımını incelemek için doku tutucular içeren 48 kuyulu bir plaka kullanarak akut beyin dilimlerinde monoamin salınımını tespit etmek için optimize edilmiş iki adımlı bir yaklaşımdır ve monoamin salınım ölçümü için elektrokimyasal algılama (HPLC-ECD) ile birlikte yüksek performanslı sıvı kromatografisidir. Kısaca, prefrontal korteks, hipokampus ve dorsal striatum dahil olmak üzere ilgi çekici bölgeleri içeren sıçan beyin bölümleri bir doku dilimleyici veya vibratom kullanılarak elde edildi. Bu ilgi alanları tüm beyinden parçalandı ve oksijenli bir fizyolojik tamponda kuluçkaya yatırıldı. Deneysel zaman seyri boyunca uygulanabilirlik 3-(4,5-dimetilthiazol-2-yl)-2,5-difenyltetrazolium bromür (MTT) tahlili ile incelendi. Akut olarak parçalanmış beyin bölgeleri, ışınlayıcı (amfetamin) veya ekzosytotik veziküler salınımın (KCl) aktivasyonu yoluyla monoamin salınımını indüklediği bilinen çeşitli ilaç koşullarında inkübe edildi. Kuluçkadan sonra, süpernatanttaki serbest bırakılan ürünler bir HPLC-ECD sistemi aracılığıyla toplandı ve analiz edildi. Burada akut beyin dilimlerinden HPLC ile bazal monoamin salınımı saptanır. Bu veriler, AMPH ve KCl'nin monoamin salınımı yaptığını gösteren önceki in vivo ve in vitro sonuçları destekler. Bu yöntem özellikle monoamin taşıyıcıya bağımlı salınım ile ilişkili mekanizmaları incelemek için yararlıdır ve monoamin salınımı etkileyen bileşikleri hızlı ve düşük maliyetli bir şekilde tarama fırsatı sağlar.

Giriş

Nörolojik ve psikiyatrik hastalıkların bolluğu, monoamin nörotransmitterinin (dopamin [DA], serotonin [5-HT], norepinefrin [NE]) homeostazının düzensizliği veya yetersiz bakımı ile ilişkilidir1,2,3. Bu durumlar depresyon1,2, şizofreni2, anksiyete2, bağımlılık4, menopoz5,6,7, ağrı8 ve Parkinson hastalığı3'ü i....

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

Protokol

Hayvan işleme ve doku toplama dahil olmak üzere tüm deneyler, 201508873 (UF) ve 1071 (CCNY) onaylı protokole uyarak Florida Üniversitesi ve New York Şehir Koleji Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) uyarınca gerçekleştirildi. Reaktifler ve arabellek için lütfen Tamamlayıcı Dosya'ya bakın.

1. Akut sıçan beyin dilimleri hazırlayın

NOT: Bu deneyde yetişkin erkek sıçanlar (250-350 g) kullanılmıştır. Bununla birlikte, bu kurulum farklı gelişim noktaları, dişi sıçanlar ve diğer türler için işlevseldir. Fareler gibi daha küçük bir hayvan kullanıyorsanız, deneyci durum başına farklı sayıda be....

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

Sonuçlar

Bu teknik, hplc kullanarak endojen monoaminlerin salınımını ölçmek için beyin dilimlerinin kullanımını, iç doku tutuculu 48 kuyulu bir plakaya dayanan elektrokimyasal algılama ile açıklar. Deneysel kurulum Şekil 1 ve Şekil 2'de tasvir edilir. Başlangıçta, deney sonunda doku canlılığını sağlamak için bir MTT (3-(4,5-dimetilthiazol-2-yl)-2,5-difenyltetrazolium bromür, bir tetrazol) tahlil yapıldı. Fonksiyonel deneylerden sonra, aku.......

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

Tartışma

Monoamin salınım ölçümleri yıllardır heterolog hücreler, nöronal kültürler, beyin sinaptozomları, ex vivo akut beyin dilimleri ve tüm hayvanlar gibi bir dizi sistemde yapılmaktadır13,20,41,42,58,64,65,66,67,68

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

Açıklamalar

Yazarların hiçbir açıklaması yok.

Teşekkürler

Bu çalışma, J.A.P.'ye Fondecyt Başlatma Fonu N 11191049 ve G.E.T.'ye NIH hibeSI DA038598 tarafından desteklendi.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
48 Kuyulu plakaNANATesti
AsetonitrilFischer ScientificA998-1Mobil Faz
Kalsiyum Klorür SusuzSigma AldrichC1016Modifiye Yapay Beyin Omurilik Sıvısı VEYA Akış Tamponu
Netlik YazılımıAnetc
Sitrik AsitSigma AldrichMobil Faz
D- (+) - GlikozSigma1002608421Diseksiyon Tamponu
DMFSigma AldrichD4551MTT Testi
EDTA-Na2Sigma AldrichMobil Faz
GraphPad YazılımıGraphpad Yazılımı, Incİstatistiksel Analiz
GliserolSigma AldrichG5516Lizis tamponu
HEPESSigma AldrichH3375Lizis tamponu
HPLC, On Yıl AmperometrikAnetcHPLC, LC-EC sistemi
HPLCAmuzaHPLC HTEC-510.
L-Asrobik AsitSigma AldrichA5960Diseksiyon Tamponu
Magnezyum SülfatSigma7487-88-9KH Tampon
Mikrosantrifüj Filtre Üniteleri UltraFreeMilliporeC7554Testi - 6 kuyulu plakaya sığacak 48
MTTThermo FisherM6494MTT Testi
NanosepVWR29300-606Deneyi; protein tahlili
Oktanesülfonik asitSigma AldrichV800010Mobil Faz
Pargyline ClorohydratSigma AldrichP8013Modifiye Yapay Beyin Omurilik Sıvısı VEYA Akış
Tamponu Fosforik AsitSigma AldrichMobil Faz
Potasyum KlorürSigma12636KH Tampon
Potasyum Fosfat MonobazikSigma1001655559KH Tampon
Presyoner VF-21-0ZPrecissonaryKompresiyon
Proteaz İnhibitörü KokteyliSigma AldrichP2714Lizis tamponu.
Sodyum BikarbonatSigmaS5761Diseksiyon Tamponu
Sodyum BikarbonatSigma AldrichS5761Diseksiyon Tamponu
Sodyum KlorürSigmaS3014KH Tampon
Sodyum Dodesil SülfatSigma AldrichL3771Lizis tamponu
Triton X-100Sigma AldrichT8787MTT Testi / Lizis tamponu

Kaynaklar

  1. Jesulola, E., Micalos, P., Baguley, I. J. Understanding the pathophysiology of depression: From monoamines to the neurogenesis hypothesis model - are we there yet. Behavioural Brain Research. 341, 79-90 (2018).
  2. Krystal, J. H., D'Souza, D. C., Sanacora, G., Goddard, A. W., Charney, D. S.

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Yüksek Performanslı Sıvı KromatografisiElektrokimyasal DeteksiyonMonoamin TaşıyıcıVeziküler SalınımFarmakolojik KoşullarDopamin Ölçümü