Name: İnsan Pluripotent Kök Hücre Kaynaklı Beyin Topluluklarını Kullanarak Epilepsiyi Modellemek için Çok Elektrotlu Bir Dizi Platformu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-27T14:57:00.000+00:00
Duration: 6 min 30 s
Description: Keşfedin, çok elektrotlu diziler kullanarak insan pluripotent kök hücre kaynaklı beyin topluluklarında epilepsi modellemesi yapmayı. Bu yöntem, genetik epilepsilerin patolojik mekanizmalarını ve tedavi yanıtlarını in vitro ortamda araştırmayı sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<meta charset="utf8"></head><body>Beyin Topluluklarında Ağ Aktivitesinin Kaydedilmesi: Çok Elektrotlu Dizi Yaklaşımı

<ol><li>Lancaster, M. A., Knoblich, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organogenesis+in+a+dish%3A+Modeling+development+and+disease+using+organoid+technologies%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Organogenesis in a dish: Modeling development and disease using organoid technologies.</a> Science. 345 (6194), 1247125(2014).</li>
<li>Tanaka, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthetic+analyses+of+single-cell+transcriptomes+from+multiple+brain+organoids+and+fetal+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Synthetic analyses of single-cell transcriptomes from multiple brain organoids and fetal brain.</a> Cell Rep. 30 (6), 1682-1689.e3 (2020).</li>
<li>Meng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assembloid+CRISPR+screens+reveal+impact+of+disease+genes+in+human+neurodevelopment%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Assembloid CRISPR screens reveal impact of disease genes in human neurodevelopment.</a> Nature. 622 (7982), 359-366 (2023).</li>
<li>Samarasinghe, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+neural+oscillations+and+epileptiform+changes+in+human+brain+organoids%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Identification of neural oscillations and epileptiform changes in human brain organoids.</a> Nat Neurosci. 24 (10), 1488-1500 (2021).</li>
<li>Saleem, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modelling+hyperexcitability+in+human+cerebral+cortical+organoids%3A+Oxygen%2Fglucose+deprivation+most+effective+stimulant%5BTitle%5D)+AND+%22Heliyon%22%5BJournal%5D)">Modelling hyperexcitability in human cerebral cortical organoids: Oxygen/glucose deprivation most effective stimulant.</a> Heliyon. 9 (4), e14999(2023).</li>
<li>Saberi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In-vitro+engineered+human+cerebral+tissues+mimic+pathological+circuit+disturbances+in+3D%5BTitle%5D)+AND+%22Commun+Biol%22%5BJournal%5D)">In-vitro engineered human cerebral tissues mimic pathological circuit disturbances in 3D.</a> Commun Biol. 5 (1), 1-9 (2022).</li>
<li>Bagley, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fused+dorsal-ventral+cerebral+organoids+model+complex+interactions+between+diverse+brain+regions%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Fused dorsal-ventral cerebral organoids model complex interactions between diverse brain regions.</a> Nat Methods. 14 (7), 743-751 (2017).</li>
<li>Birey, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assembly+of+functionally+integrated+human+forebrain+spheroids%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Assembly of functionally integrated human forebrain spheroids.</a> Nature. 545 (7652), 54-59 (2017).</li>
<li>Sloan, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+and+assembly+of+human+brain+region-specific+three-dimensional+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Generation and assembly of human brain region-specific three-dimensional cultures.</a> Nat Protoc. 13 (9), 2062-2085 (2018).</li>
<li>Xiang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fusion+of+regionally-specified+hPSC-derived+organoids+models+human+brain+development+and+interneuron+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Fusion of regionally-specified hPSC-derived organoids models human brain development and interneuron migration.</a> Cell Stem Cell. 21 (3), 383-398.e7 (2017).</li>
<li>VanDersarl, J. J., Renaud, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomimetic+surface+patterning+for+long-term+transmembrane+access%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Biomimetic surface patterning for long-term transmembrane access.</a> Sci Rep. 6 (1), 32485(2016).</li>
<li>Sandoval, S. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rigor+and+reproducibility+in+human+brain+organoid+research%3A+Where+we+are+and+where+we+need+to+go%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Rigor and reproducibility in human brain organoid research: Where we are and where we need to go.</a> Stem Cell Rep. 19 (6), 796-816 (2024).</li>
<li>Hartmann, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+and+functional+characterization+of+different+brainsphere+models+for+use+in+neurotoxicity+testing+on+microelectrode+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">Molecular and functional characterization of different brainsphere models for use in neurotoxicity testing on microelectrode arrays.</a> Cells. 12 (9), 1270(2023).</li>
<li>Chen, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+advanced+cerebellar+organoids+for+neurogenesis+and+neuronal+network+development%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Mol+Genet%22%5BJournal%5D)">Generation of advanced cerebellar organoids for neurogenesis and neuronal network development.</a> Hum Mol Genet. 32 (18), 2832-2841 (2023).</li>
<li>Fair, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrophysiological+maturation+of+cerebral+organoids+correlates+with+dynamic+morphological+and+cellular+development%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Electrophysiological maturation of cerebral organoids correlates with dynamic morphological and cellular development.</a> Stem Cell Rep. 15 (4), 855-868 (2020).</li>
<li>Muzzi, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human-derived+cortical+neurospheroids+coupled+to+passive%2C+high-density+and+3D+MEAs%3A+A+valid+platform+for+functional+tests%5BTitle%5D)+AND+%22Bioeng.+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Human-derived cortical neurospheroids coupled to passive, high-density and 3D MEAs: A valid platform for functional tests.</a> Bioeng. (Basel). 10 (4), 449(2023).</li>
<li>Hruska-Plochan, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+model+of+human+neural+networks+reveals+NPTX2+pathology+in+ALS+and+FTLD%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A model of human neural networks reveals NPTX2 pathology in ALS and FTLD.</a> Nature. 626 (8001), 1073-1083 (2024).</li>
<li>Reumann, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+modeling+of+the+human+dopaminergic+system+using+spatially+arranged+ventral+midbrain-striatum-cortex+assembloids%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">In vitro modeling of the human dopaminergic system using spatially arranged ventral midbrain-striatum-cortex assembloids.</a> Nat Methods. 20 (12), 2034-2047 (2023).</li>
<li>Fenton, T. A., et al. Hyperexcitability and translational phenotypes in a preclinical model of SYNGAP1 mutations. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFenton%2C+TA+%22bioRxiv%22">bioRxiv</a>. , (2023).</li>
<li>Huang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shell+microelectrode+arrays+%28MEAs%29+for+brain+organoids%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Adv%22%5BJournal%5D)">Shell microelectrode arrays (MEAs) for brain organoids.</a> Sci Adv. 8 (33), eabq5031(2022).</li>
<li>Dong, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+cerebral+organoids+establish+subcortical+projections+in+the+mouse+brain+after+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Human cerebral organoids establish subcortical projections in the mouse brain after transplantation.</a> Mol Psychiatry. 26 (7), 2964-2976 (2021).</li>
<li>Patton, M. H., et al. Synaptic plasticity in human thalamocortical assembloids. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPatton%2C+MH+%22bioRxiv%22">bioRxiv</a>. , (2024).</li>
<li>Osaki, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complex+activity+and+short-term+plasticity+of+human+cerebral+organoids+reciprocally+connected+with+axons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Complex activity and short-term plasticity of human cerebral organoids reciprocally connected with axons.</a> Nat Commun. 15 (1), 2945(2024).</li>
<li>Trujillo, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complex+oscillatory+waves+emerging+from+cortical+organoids+model+early+human+brain+network+development%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Complex oscillatory waves emerging from cortical organoids model early human brain network development.</a> Cell Stem Cell. 25 (4), 558-569.e7 (2019).</li>
<li>Schröter, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+imaging+of+brain+organoids+using+high-density+microelectrode+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22MRS+Bull%22%5BJournal%5D)">Functional imaging of brain organoids using high-density microelectrode arrays.</a> MRS Bull. 47 (6), 530-544 (2022).</li>
<li>Nieto-Estevez, V., et al. Dual effects of ARX poly-alanine mutations in human cortical and interneuron development. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNieto-Estevez%2C+V+%22bioRxiv%22">bioRxiv</a>. , (2024).</li>
<li>Ciarpella, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Murine+cerebral+organoids+develop+network+of+functional+neurons+and+hippocampal+brain+region+identity%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">Murine cerebral organoids develop network of functional neurons and hippocampal brain region identity.</a> iScience. 24 (12), 103438(2021).</li>
<li>Zhang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+application+of+brain+region-specific+organoids+for+investigating+psychiatric+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Development and application of brain region-specific organoids for investigating psychiatric disorders.</a> Biol Psychiatry. 93 (7), 594-605 (2023).</li>
<li>Andersen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+functional+human+3D+cortico-motor+assembloids%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Generation of functional human 3D cortico-motor assembloids.</a> Cell. 183 (7), 1913-1929.e26 (2020).</li>
<li>Atamian, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+cerebellar+organoids+with+functional+Purkinje+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Human cerebellar organoids with functional Purkinje cells.</a> Cell Stem Cell. 31 (1), 39-51.e6 (2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>10 cm Corning TC ile muamele edilmemiş kültür kapları</td><td>Corning</td><td>08-772-32</td><td>Çalkalayıcı üzerinde süspansiyon kültürü için</td></tr><tr><td>100 mL Beher&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>FB100100</td><td></td></tr><tr><td>%100 Etanol</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP28184-4L</td><td></td></tr><tr><td>2-Merkaptoetanol (&beta;-ME)</td><td>Thermo Fisher</td><td>21985023</td><td>Çalışma konsantrasyonu 100 &mu; M</td></tr><tr><td>48 oyuklu hücre kültürü plakası</td><td>Fisher Scientific</td><td>50-202-140</td><td></td></tr><tr><td>6 oyuklu hücre kültürü plakası</td><td>Fisher Scientific</td><td>07-200-83</td><td></td></tr><tr><td>Aggrewell 800</td><td>Fisher Scientific</td><td>501974754</td><td></td></tr><tr><td>Allegra X-14R Soğutmalı Santrifüj</td><td>Beckman Coulter&nbsp;</td><td>BE-AX14R</td><td></td></tr><tr><td>Allopregnanolone</td><td>Cayman</td><td>16930</td><td>1 mM stok çözeltisi elde etmek için DMSO'ya 5 mg askıya alındı. Aliquot ve &eksi derecede dondurun; 80 ° C. Kullanım için 1: 10.000'de seyreltin. Çalışma konsantrasyonu 100 nM.</td></tr><tr><td>Otomatik hücre sayacı</td><td>Thermo Fisher</td><td>AMQAX2000</td><td></td></tr><tr><td>Axion CytoView MEA 6 kuyulu plakalar ve nbsp;</td><td>Axion Biosystems</td><td>M384-tMEA-6B</td><td></td></tr><tr><td>Axion Maestro MEA platformu</td><td>Axion Biosystems</td><td>Maestro</td><td>Geçici çevre kontrolü ile</td></tr><tr><td>B-27 takviyesi (düzenli, A Vitamini ile)</td> <td>Thermo Fisher</td><td>21985023</td><td></td></tr><tr><td>B-27 takviyesi (A Vitamini olmadan)</td> <td>Thermo Fisher</td><td>12587010</td><td></td></tr><tr><td>Bodrum membran matrisi - Geltrex</td><td>Thermo Fisher</td><td>A1569601</td><td></td></tr><tr><td>Boncuk banyosu</td><td>Fisher Scientific</td><td>10-876-001</td><td>Isotemp</td></tr><tr><td>Masaüstü ters mikroskop</td><td>Olympus</td><td>CKX53</td><td>Laminer akışta tutulur temiz tezgah</td></tr><tr><td>Bicuculline</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>14340</td><td>Çalışma konsantrasyonu 10 &mu; M</td></tr><tr><td>Çamaşır Suyu</td><td>CLOROX</td><td>67619-26</td><td></td></tr><tr><td>Borat tamponu 20x</td><td>Thermo Fisher</td><td>28341</td><td>1x</td></tr><tr><td>BrainPhys ortamında</td> çalışma konsantrasyonu <td>Kök Hücre Teknolojileri</td><td>5790</td><td></td></tr><tr><td>Hücre ayrışma reaktifi (StemPro Accutase)</td><td>Thermo Fisher</td><td>A1110501</td><td></td></tr><tr><td>Celltron orbital çalkalayıcı</td><td>HT-Infors</td><td>&nbsp; I69222&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Deterjan / enzim (Terg-A-Zyme)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>Z273287</td><td>Çalışma konsantrasyonu% 1 m / v</td></tr><tr><td>DMEM / F12 + HEPES / L-Glutamin</td><td>Thermo Fisher</td><td>113300</td><td></td></tr><tr><td>DMSO</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>67685</td><td></td></tr><tr><td>Dorsomorfin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5499</td><td>10 mM stok çözeltisi elde etmek için 5 mg'ı DMSO'ya çözün. Aliquot ve &eksi derecede dondurun; 20 ° C. Kullanım için 1:2000 oranında seyreltin. (çalışma konsantrasyonu 5 & mu; M)</td></tr> <tr><td>Kalsiyum veya magnezyum içermeyen D-PBS</td><td>Thermo Fisher</td><td>14190144</td><td></td></tr><tr><td>Glial hücre hattı kaynaklı nörotrofik (GDNF)</td> <td>Peprotech</td><td>450-10</td><td>100 & mu'yu çözün; 1 mL PBS'de 100 &mu'ya g; g/mL'dir. Aliquot ve &eksi derecede dondurun; 20 ° C. Kullanım için 1:5000 oranında seyreltin. (çalışma konsantrasyonu 20 ng/mL).</td></tr><tr><td>GlutaMAX takviyesi</td><td>Thermo Fisher</td><td>35050061</td><td></td></tr><tr><td>Hemasitometre</td><td>Seçim Mikroskobu Bilimleri</td><td>63510-20</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Thermo Fisher</td><td>15630080</td><td></td></tr><tr><td>Heraguard ECO Clean Bench</td><td>Thermo Fisher</td><td>51029692</td><td></td></tr><tr><td>Nem kontrollü hücre kültürü inkübatörü</td><td>Thermo Fisher</td><td>370</td>, <td>37 dereceye ayarlandı; C,% 5 CO2</td></tr><tr><td>IWP-2</td><td>Selleckchem</td><td>S7085</td><td>Aliquot ve & eksi derecede dondurun; 80 derece >C. Oda sıcaklığında çözülürse çökelir. Dondurulmuş alikotlar doğrudan 37 ° C'ye yerleştirilmelidir; Kullanmadan önce C.</td></tr><tr><td>Nakavt serum replasmanı (KOSR)</td><td>Thermo Fisher</td><td>10828010</td><td></td></tr><tr><td>mTeSRplus (orta + takviyeler)</td><td>StemCell Technologies</td><td>100-0276</td><td>cGMP, insan iPSC hücreleri için stabilize besleyici içermeyen ortam</td></tr><tr><td>N2 takviyesi</td><td>Thermo Fisher</td><td>17502048</td><td></td></tr><tr><td>Neurobazal A</td><td>Thermo Fisher</td><td>21103049</td><td></td></tr><tr><td>Esansiyel olmayan amino asitler (NEAA)</td><td>Thermo Fisher</td><td>11140050</td><td></td></tr><tr><td>NT3</td><td>Peprotech</td><td>450-03</td><td>Çözün 100 &mu; 1 mL PBS'de 100 &mu'ya g; g/mL'dir. Aliquot ve &eksi derecede dondurun; 20 ° C. Kullanım için 1:5000 oranında seyreltin. (çalışma konsantrasyonu 20 ng/mL).</td></tr><tr><td>NuFF İnsan yenidoğan sünnet derisi fibroblastları</td><td>MTI-GlobalStem</td><td>GSC-3002</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm</td><td>PARAFILM</td><td>P7793</td><td></td></tr><tr><td>Penisilin / Streptomisin</td><td>Thermo Fisher</td><td>15140122</td><td></td></tr><tr><td>Pipet (P10, P200, P1000)</td> <td>Eppendorf</td><td>EP4926000034</td><td>Organoid toplama için otoklavlı kesim P1000 uçları</td></tr><tr><td>Poli (Etilenim) (PEI)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3143</td><td>Stoku steril borat tamponunda seyreltin. Çalışma konsantrasyonu% 0.07. El yazmasındaki ayrıntılara bakınız.</td></tr><tr><td>Rekombinant insan epidermal büyüme faktörü (EGF)</td><td>R& D Systems</td><td>236-EG-200</td><td>PBS'de askıya alındı. Aliquot ve -20 ° C'de dondurun.</td></tr><tr><td>Rekombinant İnsan fibroblast büyüme faktörü (FGF)-temel&nbsp;</td><td>Peprotech</td><td>100-18B</td><td>PBS'de askıya alındı. Aliquot ve -20 ° C'de dondurun.</td></tr><tr><td>Rekombinant insan-beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF)</td><td>Peprotech</td><td>450-02</td><td>Sulandırmadan kısa bir süre önce santrifüjleyin. 100 &mu çözün; 1 mL PBS'de 100 &mu'ya g; g/mL'dir. Aliquot ve &eksi derecede dondurun; 20 ° C. Kullanım için 1:5000 oranında seyreltin. (çalışma konsantrasyonu 20 ng/mL).</td></tr><tr><td>Retinoik asit (RA)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>R2625</td><td>100 mM stok çözeltisi elde etmek için 100 mg'ı 3.3 mL DMSO'ya çözün. Aliquot hisse senedi 100 &mu; L / tüp ve & eksi dondurun; 80 derece >C. 200 &mu alın; L 100 mM stok yapın ve 10 mM stok yapmak için 10x seyreltin (1.8 mL DMSO ekleyin). Alikot 50 &mu; L / tüp ve & eksi olarak saklayın; 80 ° C. Kullanım için 1: 100.000 oranında seyreltin. (çalışma konsantrasyonu 100 nM).</td></tr><tr><td>ROCK inhibitörü Y-27632</td><td>Tocris</td><td>1254</td><td>1:200 10 mM stoktan</td></tr><tr><td>SAG (yumuşatılmış agonist)</td> <td>Selleckchem</td><td>S7779</td><td>Aliquot ve & eksi derecede dondurun; 80 &deg;C. Stok konsantrasyonu 1mM. 1: 10.000 seyreltmede kullanın (çalışma konsantrasyonu 100 nM).</td></tr><tr><td>SB-431542</td><td>Tocris</td><td>1614</td><td>10 mM stok çözeltisi elde etmek için 5 mg'ı 1.3 mL DMSO'ya çözün. Aliquot ve &eksi derecede dondurun; 80 ° C. Kullanım için 1:1000 oranında seyreltin. (çalışma konsantrasyonu 10 & mu; M)</td></tr> <tr><td>Serolojik pipet dolgusu</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-387-166</td><td></td></tr><tr><td>Steriflip vakum tüplü üst filtre</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>SE1M179M6</td><td></td></tr><tr><td>Steril hücre kültürü davlumbazları</td><td>Baker Company</td><td>SG-600</td><td></td></tr><tr><td>Tripan mavisi çözeltisi (% 0.4)</td> <td>Thermo Fisher</td><td>15250061</td><td></td></tr><tr><td>Tripsin-EDTA (% 0.25)</td> <td>Thermo Fisher</td><td>25200056</td><td></td></tr><tr><td>Zoom stereomikroskop</td><td>Olympus</td><td>SZ61/SZ51</td><td>Laminer akışlı temiz tezgahta tutulur</td></tr></tbody></table>

İnsan pluripotent kök hücre kaynaklı beyin topluluklarını kullanarak epilepsiyi modellemek için Çok elektrotlu bir dizi platformu

A Multi-Electrode Array Platform for Modeling Epilepsy Using Human Pluripotent Stem Cell-Derived Brain Assembloids

İnsan dorsal-ventral asambleidleri, her biri 64 elektrot içeren 6 oyuklu bir MEA plakası (diferansiyasyon başına n = 6, 3 diferansiyasyon) üzerine kaplandı (Şekil 2A). Uzunlamasına kayıt için planlanan on assembloidden dokuzu, in vitro olarak 50 günden fazla bir süre boyunca elektrotlara sıkıca bağlandı (Şekil 2D). Farmakolojik tahliller için belirlenen 8 assembloidden 6'sı, geliştirme aşamasına uygun ağ aktivitesi ile yıkama aşamasından başarıyla yerleştirildi (Şekil 2E). AAV-CAG-tdTomato etiketli dorsal ve AAV-mDLX-GFP etiketli ventral organoidlerin kolayca ayırt edilebildiği bir temsili kuyudan alınan faz kontrastı ve floresan görüntüleri gösterilmiştir (Şekil 2B) 7,9.
Bir MEA üzerindeki nöronların aktivitesi, çeşitli parametreler aracılığıyla genel hücresel uyarılabilirliği ve ağ aktivitesini değerlendirmek için analiz edilebilir. Kültür boyunca genel ateşleme oranları, hücresel ve ağ uyarılabilirliği hakkında bilgi sağlarken, çoklu elektrotlar arasında senkronize patlamaların sıklığı, sinaptik olarak aktif nöron ağlarının aralığını gösterir. Kısa bir süre boyunca uzamsal olarak farklı elektrotlar arasında meydana gelen çoklu tekrarlanan ani artışlar (ağ patlaması), nöbet benzeri aktivite ile biyolojik bir korelasyon görevi görebilir, ancak MEA'lar üzerindeki assembloidler, iyi niyetli nöbetler geçirebilen bütün bir organizmaya kıyasla sınırlı kalır. Şekil 2C , 84. ve 91. günlerde ticari olarak temin edilebilen nörofizyolojik bazal ortamda kültürlenen assembloidlerin ağ patlama modellerini göstermektedir ve muhtemelen nöronların fonksiyonel olgunlaşmasına bağlı olarak daha sonraki zaman noktasında patlama süresi artmıştır. Bu durumda, hücresel ve ağ aktivitesi, asembloidlerin kaplandığı günden itibaren kademeli olarak artar, genellikle 92. günde zirveye ulaşır ve 125. günde neredeyse kaybolur (Şekil 2D). Daha sonraki aşamada artan olgunlaşma, muhtemelen daha sonraki kayıt zaman noktasında uzatılmış senkronize seri çekim süresine katkıda bulunur.
Bir GABAA reseptör antagonisti olan Bicuculline, ilacın 108. günde eklenmesinden sonra önemli ölçüde daha yüksek ateşleme oranları ve (ağ) patlama frekansları ile gösterildiği gibi, assembloidlerin senkronize ağ aktivitesini arttırır (Şekil 2E). Bu, daha önce tek hücreli elektrofizyoloji kayıtlarındagösterilene benzer 21. Farmakolojik tahlil için bir güç analizi, 0.94'lük bir etki büyüklüğü ve 0.05'lik bir alfa üzerinde G * Power3 tabanı kullanılarak gerçekleştirildi. 0.8'lik bir güç elde etmek için n = 5'lik üç eşit büyüklükte gruba sahip toplam 15 assembloid'den oluşan bir örnek gerekliydi (Şekil 2E). Yanıtın gerçek bir sinyalleşme olayı olduğunu ve yalnızca az miktarda ortamın eklenmesinden kaynaklanabilecek sinyal yoğunluğundaki bir değişiklik olmadığını doğrulamak için bir araç kontrolü dahil edilmiştir (Şekil 2E).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67396/67396fig01.jpg"> Şekil 1: Çalışmaya genel bakış. Kritik aşamaları ve karşılık gelen küçük moleküllü takviyeleri detaylandıran farklılaşma protokolünün MEA zaman çizelgesinde çift etiketli assembloidlerin üretilmesi ve kaplanması için protokol (bileşim hakkında ek bilgi için, Tablo 1 ve Malzeme Tablosuna bakınız). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67396/67396fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67396/67396fig02.jpg"> Şekil 2: Asambleidlerin MEA kaydı. (A) 82. günde, yani kaplama sonrası 10. günde tek bir MEA plakasından (n = 6 kuyu) ortalama ateşleme aktivitesinin ısı haritası. Tüm kuyular aynı durum ve genotipteki kültürleri temsil eder. (B) Dorsal asembloid kırmızı ve ventral yeşil ile işaretlenmiş assembloidin temsili faz kontrastı ve konfokal görüntüleri. Beyaz ok uçları, ventralden dorsal tarafa göç etmiş GABAerjik internöronları gösterir. Ölçek çubuğu = 500 μm. (C) Temsili raster, tek bir kuyudan 120 sn'den fazla kayıt süresi çizer. Ağ patlamaları mor bir kutuyla vurgulanır. İki ayrı zaman noktası, Gün 78 (kaplamadan 1 hafta sonra, kaydın başlangıç günü) ve Gün 92 (kaplamadan 3 hafta sonra, ayrıca aktivitenin zirveye ulaştığı zaman) gösterilmiştir. (D) 78. günden 127. güne kadar ortalama ateşleme hızlarının, patlama frekansının ve şebeke patlama frekansının ölçülmesi (n = 3 farklılaşma, 3 assembloid/farklılaşma). Her eğri, 3 farklılıktan (renk kodlu) derlenen ayrı bir topluluğu gösterir. Kırmızı eğri ortalama değeri gösterir. (E) Bikükülin tahlil sonuçlarının ölçülmesi (n = 6 assembloids / durum). Çubuk grafik ortalama ± SEM olarak görüntülendi. Her nokta, 3 grup farklılaşmadan (renk kodlu) derlenen bir topluluğu temsil eder. Parametrik olmayan bir Friedman testi yapıldı. **p &lt; 0.01; ns, önemli değil. MEA, çok elektrotlu diziler. Isı haritası ve raster grafikleri, analitik yazılım Neural Metric Tool kullanılarak oluşturulur. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67396/67396fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Tablo 1: Çeşitli farklılaşma aşamalarında ortamın bileşenleri. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67396/67396_Table%201.xlsx" target="_blank">Bu Tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>

İnsan Pluripotent Kök Hücre Kaynaklı Beyin Topluluklarını Kullanarak Epilepsiyi Modellemek için Çok Elektrotlu Bir Dizi Platformu

Human brain organoids are three-dimensional (3D) structures derived from human pluripotent stem cells (hPSCs) that recapitulate&#160;aspects of fetal ...

a-multi-electrode-array-platform-for-modeling-epilepsy-using-human

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Video, insan kaynaklı pluripotent kök hücrelerden (hiPSC'ler) türetilen nöronların elektrofizyolojik aktivitesini kaydetmek için bir mikroelektrot dizisinin (MEA) nasıl kullanılacağını gösterir. Bir nöron-astrosit ko-kültürü içeren çok kuyulu bir MEA'dan elde edilen elektrofizyolojik aktivite, ağdaki birden fazla nörondan gelen aksiyon potansiyellerini tespit etmek için kaydedilir ve hiPSC'lerin nöronlara başarılı bir şekilde farklılaştığını doğrular.

Mikro-elektrot dizileri kullanılarak nöronal ağların elektrofizyolojik aktivitesinin ölçülmesi

Bu video, 3B kokültür kürelerinde sinaptik fizyolojiyi ölçmek için çoklu elektrot dizisinin (MEA) kullanılması prosedürünü göstermektedir. Bu yöntem, 3B küreler içindeki sinir ağı dinamiklerini ve sinaptik ağ patlama aktivitesini anlamayı sağlar.

3D Kokültür Kürelerinde Sinaptik Fizyolojiyi Ölçmek için Çoklu Elektrot Dizilerinin Kullanılması

Bu protokol, nöbete neden olan bir ilaca maruz kalan bir beyin dilimindeki elektriksel aktiviteyi kaydetmek için bir mikroelektrot dizisi (MEA) kullanmayı içerir. Prosedür, beyin diliminin bir MEA kayıt odasına yerleştirilmesini, yapay nöbetleri indüklemek için elektriksel stimülasyon uygulanmasını ve elde edilen sinyallerin analiz edilmesini içerir.

Mikroelektrot Dizileri Kullanılarak Beyin Dilimlerinde Nöbet ile İndüklenen Nöral Elektriksel Aktivitenin İzlenmesi

Biz burada insan epileptik kortikal doku çoklu elektrot dizisi kayıtları nasıl gerçekleştirileceğini açıklar. Interiktal ve iktal olayların epileptik doku rezeksiyonu, dilim hazırlık ve multi-elektrot dizisi kayıtları ayrıntılı olarak gösterilmiştir.

İnsan Epileptik Ameliyat sonrası Kortikal Doku Çok elektrot Dizi Kayıtlar

İnsan Pluripotent Kök Hücrelerinden (hPSC-CM) türeyen kardiyomiyositlerin elektrofizyolojik karakterizasyonu, kardiyak hastalık modellemesi ve ilaç yanıtlarının belirlenmesi için çok önemlidir. Bu protokol, hPSC-CM'lerin çok elektrotlu diziler üzerinde ayrılması ve plakalanması, alan potansiyelinin ölçülmesi ve QT ve RR aralıklarının analiz edilmesi için gerekli olan bilgileri sağlar.

Çok Elektrodlu Diziler (ÇÇA&#39;lar) Kullanan İnsan Pluripotent Kök Hücresinden Türetilmiş Kardiyomiyositlerin (hPSC-CM&#39;ler) Elektrofizyolojik Analizi

Formaldehit sabit insan Kadavra beyin cerrahı elektrot dizilerin implantasyon yeni korteksimiz insan beyninin içine için eğitim yardımcı olmak için kullanılan bir yordam dizayn ettik.

Bir insan Kadavra formaldehit sabit modeli kullanarak Neocortical elektrot dizilerin implantasyonu için cerrahi eğitim

Bu iletişim kuralı, ayrışmış birleştirerek insan pluripotent kök hücre elde edilen nöronlar için tekrarlanabilir bir yöntemi açıklamak için amacımız ve astrocytes 3D içine birlikte cocultures, bunlar yuvar ücretsiz kayan koşulları ve daha sonra korumak küre immunoanalysis ve multielectrode dizi kayıtları ile küre sinaptik devre etkinliğin ölçülmesi.

Sinaptik Microcircuit modelleme 3D Cocultures Astrocytes ve Neurons insan Pluripotent kök hücre ile

Burada, renal korteks-hipokampus organotipik dilimlerin hazırlanmasını anlatıyoruz. Serumun kademeli ve kontrollü yoksunluğu altında, bu dilimler gelişen epileptik benzeri olayları tasvir eder ve epileptogenezin ex vivo modeli olarak kabul edilebilir. Bu sistem, spontan aktivitenin dinamiklerini izlemek ve epileptogenez boyunca nöroinflamatuar özelliklerin ilerlemesini değerlendirmek için mükemmel bir aracı temsil eder.

Renal Korteks-Hipokampus Organotipik Dilim Kültürlerinde Epileptogenez Modeli

Omurilik insan kaynaklı pluripotent kaynaklı astrositleri ve nöronları ve elektrofizyolojik kayıt için ortak kültürlerini ayırt etmek için bir yöntem tanımladık.

ALS'yi Bölgesel Olarak Spesifik İnsan Pluripotent Kök Hücre Kaynaklı Astrositler ve Nöronlarla Modellemek için Bir Elektrofizyolojik Platformun Kurulması

Burada, özellikle hipokampal, koku soğanı devreleri ve insan nöronal ağlarında, büyük ölçekli nöronal toplulukların hesaplama dinamiklerini araştırmak için HD-MEA'yı kullanıyoruz. Hesaplama araçlarıyla birlikte uzay-zamansal aktiviteyi yakalamak, nöronal topluluk karmaşıklığı hakkında içgörüler sağlar. Yöntem, beyin fonksiyonlarının anlaşılmasını geliştirir, potansiyel olarak biyobelirteçleri ve nörolojik bozukluklar için tedavileri tanımlar.

CMOS Entegre Yüksek Yoğunluklu Mikroelektrot Dizisi Üzerinde Multimodal Büyük Ölçekli Nöronal Topluluk Dinamiğinin Kaydedilmesi ve Analizi

Keşfedin, çok elektrotlu diziler kullanarak insan pluripotent kök hücre kaynaklı beyin topluluklarında epilepsi modellemesi yapmayı. Bu yöntem, genetik epilepsilerin patolojik mekanizmalarını ve tedavi yanıtlarını in vitro ortamda araştırmayı sağlar.

İnsan Pluripotent Kök Hücre Kaynaklı Beyin Topluluklarını Kullanarak Epilepsiyi Modellemek için Çok Elektrotlu Bir Dizi Platformu (Video) | JoVE Journal

İnsan Pluripotent Kök Hücre Kaynaklı Beyin Topluluklarını Kullanarak Epilepsiyi Modellemek için Çok Elektrotlu Bir Dizi Platformu

Daha fazla video keşfet