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

Yöntem makalesi

Embriyonik Fare Beyinlerinden Enfeksiyonu ve Doğuştan Gelen Bağışıklığı İncelemek için Karışık Nöronal ve Glial Hücre Kültürleri Oluşturmak

3.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/65331

⸱

30 Haziran 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu protokol, nöro (immüno) loji araştırması için embriyonik gün 17 fare beyinlerinden merkezi sinir sistemi hücre kültürleri üretmenin benzersiz bir yolunu sunar. Bu model, RT-qPCR, mikroskopi, ELISA ve akış sitometrisi dahil olmak üzere çeşitli deneysel teknikler kullanılarak analiz edilebilir.

Özet

Merkezi sinir sistemi (CNS) modelleri, in vivo olarak bulunan birbirine bağlı hücrelerin karmaşık ağını özetlemelidir.CNS öncelikle nöronlar, astrositler, oligodendrositler ve mikroglia'dan oluşur. Hayvan kullanımını değiştirme ve azaltma çabalarının artması nedeniyle, CNS enfeksiyonları ve patolojileri için terapötiklerin geliştirilmesine izin veren doğuştan gelen hücre özelliklerini keşfetmek için çeşitli in vitro hücre kültürü sistemleri geliştirilmiştir. Bazı araştırma soruları, (indüklenmiş) pluripotent kök hücreler gibi insan temelli hücre kültürü sistemleri tarafından ele alınabilirken, insan hücreleriyle çalışmanın kullanılabilirlik, maliyetler ve etik açısından kendi sınırlamaları vardır. Burada, embriyonik fare beyinlerinden hücreleri izole etmek ve kültürlemek için benzersiz bir protokol açıklıyoruz. Ortaya çıkan karışık nöral hücre kültürleri, beyinde in vivo olarak bulunan çeşitli hücre popülasyonlarını ve etkileşimlerini taklit eder. Mevcut eşdeğer yöntemlerle karşılaştırıldığında, bu protokol beynin özelliklerini daha yakından taklit eder ve ayrıca daha fazla hücre toplar, böylece hamile bir fareden daha fazla deneysel koşulun araştırılmasına izin verir. Ayrıca, protokol nispeten kolay ve yüksek oranda tekrarlanabilir. Bu kültürler, 96 kuyucuklu yüksek verimli ekranlar, 24 kuyucuklu mikroskopi analizi ve akış sitometrisi ve ters transkripsiyon-kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (RT-qPCR) analizi için 6 kuyucuklu kültürler dahil olmak üzere çeşitli ölçeklerde kullanım için optimize edilmiştir. Bu kültür yöntemi, in vitro yöntemlerin rahatlığı ile CNS'nin bazı karmaşıklıkları bağlamında enfeksiyon ve bağışıklığı araştırmak için güçlü bir araçtır.

Giriş

Merkezi sinir sistemi (CNS) hakkındaki anlayışımızı geliştirmek, birçok nöroinflamatuar ve nörodejeneratif hastalık için terapötik seçenekleri geliştirmek için kritik öneme sahiptir. Beyin, omurilik ve optik sinirler içindeki birbirine bağlı hücrelerin karmaşık bir ağı olan CNS, nöronlar, oligodendrositler, astrositler ve bunların doğuştan gelen bağışıklık hücreleri olan mikroglia1'i içerir. İn vitro bir yaklaşım genellikle anlamlı araştırmalar yapmak için gereken fare sayısını önemli ölçüde azaltabilir; Bununla birlikte, CNS'nin karmaşık doğası, hücre hatlarını kullanarak in vivo durumu özetlemeyi imkansız kılar. Karışık nöra....

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

Protokol

Tüm hayvan deneyleri, hayvan kullanımı için yerel yasalara ve yönergelere uygundur ve Glasgow Üniversitesi'ndeki yerel Etik İnceleme Komitesi tarafından onaylanmıştır. Hayvanlar, İngiltere İçişleri Bakanlığı Proje Lisansı'nın himayesinde, İngiltere Hayvanları Bilimsel Prosedürler Yasası 1986 uyarınca belirli patojensiz koşullarda barındırılmıştır. Bu çalışma için, şirket içi yetiştirilmiş yetişkin C57BL / 6J fareler kullanılmıştır. Gebeliğin daha yüksek başarı oranı nedeniyle genç kadınların (8-12 hafta) kullanılması önerilir; Erkekler birden fazla üreme turu için tekrar kullanılabilir. Şekil 1 , karışık nöronal ve glial kültürler oluştur....

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

Sonuçlar

Mikroskopi
Cam örtüler üzerinde yetiştirilen kültürler mikroskopi ile analiz etmek için idealdir. Kültürlerin gelişimini görselleştirmek için, kapak kaymaları DIV0'dan (hücreler bağlandıktan sonra) DIV28'e kadar birçok zaman noktasında% 4 paraformaldehit (PFA) içinde sabitlendi. Kültürler, daha önce tarif edildiği gibi immünofloresan görüntüleme için boyandı5 üç farklı boyama kombinasyonu kullanılarak: gelişimsel belirteçler olarak NG2 (olgunlaşmamış oligodendrositler) ve nesti.......

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

Tartışma

CNS, beyinden omuriliğe kadar uzanan karmaşık bir ağdır ve ağırlıklı olarak nöronlar, oligodendrositler, astrositler ve mikroglia1 olmak üzere birçok hücre tipinden oluşur. Her hücrenin homeostazı korumada ve CNS 9,10,11'deki zorluklara uygun yanıtlar üretmede önemli bir rolü olduğundan, tüm bu hücre tiplerini içeren bir kültür sistemi, beynin bir uyarana nasıl tepki verebileceğini araştırmak için yararlı.......

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

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Teşekkürler

Edgar ve Linington laboratuvarlarının üyelerine, özellikle Prof. Chris Linington, Dr. Diana Arseni ve Dr. Katja Muecklisch'e, tavsiyeleri, yararlı yorumları ve bu kültürleri kurarken kültürleri beslemedeki yardımları için teşekkür ederiz. Hücre Profilcisi boru hatları için başlangıç noktaları sağladığı için Dr. Muecklisch'e özellikle teşekkür ederiz. Bu çalışma MS Derneği (hibe 122) ve Yuri ve Lorna Chernajovsky vakfı tarafından MP'ye desteklendi; Glasgow Üniversitesi'nin JC ve MP'ye fon sağlaması; ve Wellcome Trust (217093 / Z / 19 / Z) ve Tıbbi Araştırma Konseyi (MRV0109721) GJG'ye.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
10x TripsinSigmaT4549-100MLDokuyu sindirmek için
140 mm TC ÇanakFisher113392831 140 mm'lik çanak başına 8 35 mm tabak koyun
15 mL FalconSarstedt62554502Kaplama ortamında yeniden süspansiyon için hücreleri pelet halinde toplamak için
18 G iğneHenke SassWolf 4710012040Numunenin öğütülmesi için
21 G iğneBD304432Numunenin öğütülmesi için
23 G iğneHenke Sass Wolf4710006030Numunenin öğütülmesi için
35 mm TC ÇanakCorning430165Plaka çıkışı 1 35 mm çanak başına 3 PLL kaplı lamel
5 mL şırıngaFisher15869152Numunenin öğütülmesi için
6 oyuklu plakaCorning3516RT-qPCR ve akış için hücreleri plakalamak için sitometri
7 mL BijuteriFisherDIS080010RBeyin koymak için intp
96 kuyulu plakaCorning3596Yüksek verimli test için hücreleri ayırmak için
ACSA-2 Antikor, anti-fare, PEMiltenyi130-123-284Astrositlerin akış sitometrisi boyaması için
Açılı forsepsDumont0108-5/45-PODiseksiyon için
BiotinDM +/-SigmaB4501
Borik asit tamponu içinSigmaB6768-500G
Brilliant Violet 421 anti-fare CD24 Antikor, klon M1-69Biolegend101825Nöronların ve astrositlerin akış sitometrisi boyaması için
Brilliant Violet 605 anti-fare CD45 Antikor, klon 30-F11Biolegend103139Mikroglia'nın
akış sitometrisi boyaması içinBrilliant Violet 785 anti-fare / insan CD11b Antikoru, klon M1/70Biolegend101243Mikroglia'nın akış sitometrisi boyaması için
BSA Fraksiyon VSigmaA3059-10GSD İnhibitörü
CNP için AbcamAB6319Olgun oligodendrositler
LamelVWR631-0149Mikroskopi
Diseksiyonu için hücreleriSigmaS3146-1EADiseksiyon için
DMEM Yüksek glikoz, sodyum piruvat, L-GlutaminGibco21969-035DM +/- için ve kaplama ortamı için
DNase IThermofisher18047019, bunu veya sigma DNase I'den diğer Dnase'yi kullanabilir
SigmaD4263, bunu veya thermofisher eBioscience'tan diğer Dnase'yi kullanabilir
Sabitlenebilir Canlılık Boyası eFluor 780Thermofisher65-0865-14Canlı / Ölü leke
İnce forsepsDumont0102-SS135-PODiseksiyon için
GFAPInvitrogen13-0300Astrositler
HBSS w Ca MgSigmaH9269-500MLKaplama ortamı için
HBSS w / o Ca MgSigmaH9394-500MLAt Serumuna
eklenecek beyinler içinGibco26050-070Kaplama ortamı için
HidrokortizonSigmaH0396DM +/-
Iba1Alfa Laboratuvarlarıiçin 019-1971
Leibovitz L-15için Microgliaİnhibitörü
için GIbco 11415-049Fare CCL5/RANTES DuoSet ELISA KitiBioTechneDY478-0596 oyuklu plakanın süpernatantlarında CCL5 konsantrasyonunu ölçmek için ELISA kiti
N1 medya takviyesiSigmaN6530-5MLDM +/-
NestinMerck MAB353için Nöronal kök / progenitör hücreler
NeuNThermofisherPA578499Nöronal hücre gövdesi
NG2SigmaAB5320Olgunlaşmamış oligodendrositler
O4 Antikoru, anti-insan/fare/sıçan, APCMiltenyi130-119-155Oligodendrositlerin akış sitometrisi boyaması için
Kalem/StrepSigmaP0781-100MLDM +/- için ve kaplama ortamı için
Poli-L-LizinhidrobromürSigmaP1274Borik asit / poli-L-lizin çözeltisi için lameller kaplamak için
SMI31BioLegend801601Axons
Sodyum TetraboratSigma221732-100GBorik asit tamponu için
TrizolThermofisher15596026RT-qPCR
Tripsin inhibitörü
Borik Asit için ayırmak için Makas SD İnhibitörü için SD İnhibitörü için DM + İnsülin Sigma I1882 SD MBP Bio-Rad MCA409S Miyelin SD İnhibitörü için soya fasulyesi Sigma T9003-100MG'den için hücreleri parçalamak için

Kaynaklar

  1. Kovacs, G. G. Cellular reactions of the central nervous system. Handbook of Clinical Neurology. 145, Elsevier. 13-23 (2018).
  2. Russell, W. M. S., Burch, R. L. The Principles of Humane Experimental Techniques. 1, Methuen. (1959).
  3. Hubrecht, R. C., Carter, E.

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Karma Sinir KültürleriEmbriyonik Fare BeyniGlial Hücre KültürüNöronal Hücre KültürüMSS Enfeksiyon ModelleriAkış Sitometrisiİmmünofloresan BoyamaqRT-PCR AnaliziELISA Deneyi