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

Yöntem makalesi

Tek Hücreli ve Gerçek Zamanlı Çözünürlükle Primer Nöronal Kültürde Nöronal Sağkalımı İncelemek İçin Ölçeklenebilir Bir Yöntem

1.1K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/62759

⸱

26 Temmuz 2021

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Burada, gerçek zamanlı veya sabit materyalde hücresel çözünürlüğe sahip primer kortikal nöronlarda sitotoksik stres üzerine nöronal sağkalımı araştırmak için basit, güçlü ve çok yönlü bir metodoloji sunuyoruz.

Özet

Nöronal kayıp, inme, Alzheimer hastalığı ve Parkinson hastalığı dahil olmak üzere birçok nöropatolojinin merkezinde yer alır. Sitotoksik stres üzerine nöronal sağkalım sürecini incelemek için farklı yöntemler geliştirilmiştir. Çoğu yöntem, tek hücre çözünürlüğüne izin vermeyen veya karmaşık ve maliyetli metodolojiler içeren biyokimyasal yaklaşımlara dayanmaktadır. Burada sunulan, nöronal sağkalımı incelemek için çok yönlü, ucuz ve etkili bir deneysel paradigmadır. Bu yöntem, nöronların seyrek floresan etiketlemesinden ve ardından canlı görüntüleme ve otomatik nicelemeden yararlanır. Bu amaçla, nöronlar floresan belirteçleri eksprese etmek için elektroporasyona tabi tutulur ve hücre yoğunluğunu kolayca düzenlemek ve sağkalımı artırmak için elektroporasyonlu olmayan nöronlarla birlikte kültürlenir.

Elektroporasyon ile seyrek etiketleme, basit ve sağlam bir otomatik miktar tayini sağlar. Ek olarak, floresan etiketleme, spesifik moleküler yolları incelemek için ilgilenilen bir genin birlikte ekspresyonu ile birleştirilebilir. Burada, nörotoksik bir model olarak bir inme modeli, yani uygun fiyatlı ve sağlam bir ev yapımı hipoksik odada gerçekleştirilen oksijen-glikoz yoksunluğu (OGD) testi sunuyoruz. Son olarak, yarı otomatik veri işleme için görüntü analizi için IN Cell Analyzer 2200 veya açık kaynaklı ImageJ kullanılarak iki farklı iş akışı açıklanmaktadır. Bu iş akışı, farklı deneysel toksisite modellerine kolayca uyarlanabilir ve yüksek verimli tarama için ölçeklendirilebilir. Sonuç olarak, açıklanan protokol, canlı görüntülemede belirli genlerin ve yolakların rollerini test etmek ve yüksek verimli ilaç taraması için uygun olabilecek, ulaşılabilir, uygun fiyatlı ve etkili bir in vitro nörotoksisite modeli sağlar.

Giriş

Nöronal bozuklukların incelenmesi, genetik, moleküler ve hücresel analizlere uygun deneysel modeller gerektirir. Birincil kortikal nöronlar, nöronal sağkalım ve toksisiteyi incelemek için çok güçlü bir modeldir 1,2,3,4. Uygun koşullar altında, birincil nöronlar aşamalı olarak sinaptik temaslar geliştirecek ve olgun nöronların ayırt edici özelliklerini sunacaktır. Bu nedenle, bu model, nöronların fizyolojisini modellemede ölümsüzleştirilmiş hücre dizilerinden daha güvenilirdir ve manipülasyonlara hayvan mode....

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

Protokol

Hayvanların kullanıldığı tüm prosedürler, enstitünün biyoetik hayvan komitesi tarafından denetlenmeli ve yerel düzenlemelere uygun olarak gerçekleştirilmelidir. Burada sunulan prosedürler, yetkilendirilen makam tarafından onaylanmıştır ve İspanya ve Avrupa'daki düzenlemelere uygundur.

1. Birincil nöronal kültür

NOT: Tüm adımlar, steril koşulları korumak için steril malzemeler ve solüsyonlar kullanılarak kültür başlığının içinde gerçekleştirilir.

  1. Poli-L-lizin (PLL) kaplama
    1. Lamelleri (CV'ler, 15 mm) gece boyunca (o/n) bir orbital çalkalayıcıda %70 etanolde yık....

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

Sonuçlar

Bu protokol inme için in vitro bir model oluşturmayı amaçlamaktadır. Bireysel elektropore nöronların tanınmasına izin verecek yeterli bir nöronal yoğunluk elde etmek önemlidir. Kaplamadan sonraki nöronal kültürün aşaması da çok önemlidir. Kültürdeki nöronların olgunlaşması ilerleyicidir. Büyüme faktörlerine, nörit büyümesine, bağlanabilirliğe ve elektrofizyolojik aktiviteye bağımlılık, aşamaya bağlı olarak büyük ölçüde değişecektir. 4-6 günlük bu spesifik koşullarda in vitro, nöritler iyi uzamış olmasın.......

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

Tartışma

Bu protokol, in vitro bir inme modellemenin etkili bir yolunu gösterir. Bu amaca ulaşmak için, elektroporasyon sistemi NEPA215 kullanarak kortikal nöronların seyrek etiketlenmesini önerdik. Bu, kitleri veya belirli cihazları kullanan diğer sistemlere kıyasla protokolün minimum işletme maliyetiyle özelleştirilmesine izin veren açık bir sistemdir. Naif ve elektroporatlı nöronların karışık kültürü, düşük yoğunluklu nöronal kültüre kıyasla daha fazla esneklik.......

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

Açıklamalar

Yazarların açıklanacak herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Carlos Dotti'ye nöronal kültür konusundaki uzmanlığını paylaştığı için teşekkür ederiz. Ayrıca, Avrupa FEDERER fonu tarafından desteklenen Centro de Investigación Principe Felipe'nin (CIPF) Cytomics Core Facility'sinden Alicia Martínez-Romero'ya da teşekkür ederiz. Proje, İspanya Ekonomi ve Rekabet Edebilirlik Bakanlığı tarafından (SAF2017-89020-R) reaktifler, malzemeler ve YDC ve PF maaşları için desteklenmektedir. PF ayrıca RyC-2014-16410 hibesi ile de desteklenmektedir. CGN ve PF, Generalitat Valenciana'dan Conselleria de Sanitat ve AGM (ACIF/2019/015) tarafından desteklenmektedir. Ángela Rodríguez Prieto, İspanya Bilim, Yenilik ve....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
10 cm petri kaplarıFISHER SCIENTIFIC, S.L.1130-9283
3,5 cm petri kaplarıSterilin
75 cm2 şişesiCorning430641U
B-27Yaşam Teknolojileri17504-044
Hücre kültürü plakalarıCorning kuruluşu Costar®3513
Hücre inkübatörüThermo Electron CorporationModel 371
Hücre süzgeci 70 ve mikro; mFalcon352350
Soğuk ışıklarSchott223488KL 1500 LCD
Lameller (15 mm)Marienfeld111530
CU500 Küvet OdasıNepa Gene
CU600 Küvet Stand TutucuNepa Gene
DAPISigma-Aldrich Quimica, SLD9542-10MG1:2000
DMSOPanreacA3672
Dumont İnce ForsepsFST11254-20
Dumont İnce ForsepsFST11252-00
EC-002S NEPA Elektroporasyon Küvetleri, 2 mm boşlukNepa Gen Filtresi
süzgeciFalcon352350
İnce Makas-Keskin-KörFST14028-10
İnce Makas-ToughCut rFST14058-09
GFP tavuk IgYAves LabsGFP-10101:600
GlikozSigma68769-100ml
GlutaMAX-I Takviyesi 200 mM 100 mLFisher Scientific35050-061
HBSSThermofisher14175-095https://www.thermofisher.com/es/es/home/technical-resources/media-formulation.156.html
Hepes 1 MThermoFisher15630-080
At Serumuİnvitrojen26050088
MEMThermofisher11095080https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/11095080#/11095080
Mikroskop lamı (polilizin)VWR631-0107Boyut: 25 x 75 x 1 mm
Mowiol 4-88Sigma-Aldrich Quimica, Sl81381-250G
İğneler sarı, 30 gaugeBD Microlance ve ticaret; 3304000
NEPA21 elektroporatörNepa Gene
Neubauer odasıBlau Marka717805
Nörobazal OrtaThermoFisher21103-49
Opti-MEMInvitrogen31985-062
ParafilmCole-ParmerPM996
Paraformaldehit (PFA),% 95Sigma-Aldrich Quimica, SL158127-500GKullanım çözümü: %4
PEIPolysciences23966-1
Fazzari ve diğerleri, Nature, 2010için Plazmid
(Penisilin, Streptomisin)ThermoFisher15140122
StereomikroskopDÜNYA HASSASİYET CİHAZLARI
ŞırıngalarBD Plastipak 1ml303176
Triton X-100Sigma-Aldrich Quimica, S. L.MDL numarası: MFCD00128254Noniyonik
Tripsin-EDTAThermoFisher25300054
Tüpler 15 mLFisher05-539-4
Tüpler 50 mLVWR21008-242
Tupperware-Vidalı kapaklı hermetik tupperware. SP Berner - Koniklik 1 L Redondo con Rosca. Herhangi bir eşdeğer hermetik Tupperware herhangi bir süpermarkette satın alınabilir.
Su banyosuSHELDON LABORATUVAR MODEL 12241641951
Poly-L-Lysine SIGMA P2636 PS'de açıklanan GFP pCMV-GFP-ires-Cre Tırtıklı forseps FST 11152-10

Kaynaklar

  1. Salazar, I. L., Mele, M., Caldeira, M., Costa, R. O., Correia, B., Frisari, S., Duarte, C. B. Preparation of primary cultures of embryonic rat hippocampal and cerebrocortical neurons. Bio-protocol. 7 (18), 2551(2017).
  2. Kaech, S., Banker, G. Culturing hippocampal neurons. Nature Protocols<....

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Tek Hücre ÇözünürlüğüGerçek Zamanlı GörüntülemeFloresan İşaretlemeElektroporasyonOksijen-Glikoz YoksunluğuHipoksik OdaOtomatik NicelleştirmeYüksek Kapasiteli Tarama

Bu makale yayımlandı

Video yakında