Summary

Cellule intere correnti indotte dall'applicazione di Puff di GABA nelle fette del cervello

Published: October 12, 2017
doi:

Summary

Descriviamo la tecnica di soffio, da cui reagenti farmacologici possono essere somministrati durante la registrazione di cellule intere patch-clamp ed evidenziano vari aspetti delle caratteristiche che sono cruciali per il suo successo.

Abstract

Amministrazione farmacologica è comunemente usato quando lo svolgimento di cellule intere patch-clamp registrazione nelle fette del cervello. Uno dei migliori metodi di applicazione della droga durante la registrazione elettrofisiologica è la tecnica di soffio, che può essere utilizzata per studiare l’effetto dei reagenti farmacologici sulle attività neuronale nelle fette del cervello. Il grande vantaggio di applicazione puff è che la concentrazione di droga intorno al sito di registrazione aumenta rapidamente, impedendo così la desensibilizzazione dei recettori di membrana. Riuscito uso di applicazione di soffio comporta particolare attenzione ai seguenti elementi: la concentrazione del farmaco, i parametri della micropipetta soffio, la distanza tra la punta di una micropipetta di soffio e il neurone registrati e la durata e pressione guidando il puff (libbre per pollice quadrato, psi). Questo articolo descrive una procedura dettagliata per la registrazione di cellule intere correnti indotte da sbuffando acido gamma – aminobutirrico (GABA) su un neurone di una fetta di corticale prefrontale. In particolare, la stessa procedura può essere applicata con lievi modifiche per altre zone del cervello come l’ippocampo e lo striato e per diverse preparazioni, quali colture cellulari.

Introduction

La tecnica del patch-clamp, uno strumento primario per lo studio di segnali elettrici nei neuroni, è stata sviluppata in anni 19701,2. Dei principali vantaggi di questa tecnica è che esso fornisce conoscenza su come specifici trattamenti (ad es., farmacologico) può alterare funzioni neuronali o canali in tempo reale3. Valutazione farmacologica di funzione di un neurone durante la registrazione in una fetta di cervello cellule intere richiede l’applicazione di farmaci, come gli agonisti o antagonisti dei recettori specifici, i neuroni in fase di registrazione. Questo metodo permette l’identificazione di alterazioni neuronali che si verificano dopo l’applicazione di un farmaco specifico, portando così a una migliore comprensione delle proprietà fisiologiche e patologiche dei neuroni4. Sebbene amministrazione farmacologica possa essere condotte via sia5 o soffio di aspersione6, quest’ultima è la tecnica superiore. In particolare: (i) puff applicazione rapidamente aumenta farmaco concentrazione intorno il neurone registrato ad un livello tale che è impedita la desensibilizzazione dei recettori di membrana; (ii) il volume di droga soffiato è estremamente basso, affinché ci sia scarso effetto sulla soluzione del bagno, che pertanto riduce eventuali effetti indesiderati dei prodotti chimici amministrati su fettine di cervello; (iii) il protocollo di soffio può essere impostato e salvato, rendendo l’esperimento molto precisamente riproducibile; (iv) soffio applicazione rappresenta l’uso economico di agonisti/antagonisti, in particolare qualora tali reagenti siano costose o difficili da ottenere.

Qui, ci concentreremo sulla registrazione cellule intere correnti indotte da sbuffando GABA nelle fette del cervello acutamente preparato, una preparazione che ha il vantaggio di circuiti cerebrali relativamente ben conservato. Come conduciamo correnti inibitorie indotta da soffio7 sarà descritti in questo articolo. Utilizzando cesio (Cs+)-base di soluzioni interne e che tiene i neuroni a 0 mV, introdurremo GABA-puff evocato correnti postsinaptiche inibitorie (ampiezza) con dettagli tecnici appropriati. Utilizzando un modello murino di depressione indotta dal lipopolysaccharide (LPS) iniezione8, indichiamo che il eIPSC ampiezza evocata da un soffio di GABA è ridotta significativamente in fette di topi iniettati LPS rispetto ai comandi del veicolo. La nostra intenzione è che questo articolo dovrebbe mostrare come la tecnica di soffio è ampiamente applicabile a studi mirati a valutare l’effetto di sostanze chimiche, farmaci o composti sulle attività neuronale nelle fette del cervello.

Protocol

Custodia degli animali e tutti gli animali sono stati condotti esperimenti secondo procedure approvate dal comitato etico per la ricerca animale presso South China Normal University, secondo le linee guida per la cura degli animali, istituito dall’Istituto nazionale di Salute. 1. preparazione di soluzioni preparare 500 mL di standard cerebrospinale artificiale (ACSF) contenente i componenti descritti nel nostro lavoro pubblicato 7 come elencato nella tabella 1. …

Representative Results

La tecnica di soffio consente ai ricercatori di studiare l’effetto di droghe, in particolari recettori sulla superficie di un dato neurone. In questo articolo, ci concentriamo su correnti mediate da recettori GABA. La figura 1 Mostra le micropipette puff e registrazione. Per eliminare qualsiasi effetto sui neuroni registrati della pressione fisica generata da Sfoglia, ACSF e soffi di saccarosio (Figura 2A) vengon…

Discussion

Applicazione di soffio viene ampiamente utilizzata per valutare il recettore postsinaptico funzione3,4,7, ma richiede un controllo preciso in ogni esperimento. Descriviamo qui una procedura che coinvolge cellule intere patch di bloccaggio, che dimostra che GABA-puff indotto IPSCs (cioè, ampiezza) nelle fette del cervello corticale prefrontale. La resistenza dell’elettrodo di registrazione è MΩ circa 5, mentre il diametro dell…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori desidera ringraziare le seguenti organizzazioni: National Natural Science Foundation of China (31171018, 31171355), scienza e tecnologia divisione di Guangdong (2013KJCX0054), la Fondazione di scienze naturali della provincia di Guangdong ( 2014A030313418, 2014A030313440), Guangzhou scienza e tecnologia Bureau (201607010320).

Materials

Glass Borosilicate micropipettes Shutter Instruments BF150-86-10 1.50 mm outer diameter; 0.86 mm inner diameter
Micropipette Puller Shutter Instruments MODEL P-97  Flaming/Brow Micropipette Puller
Micromanipulators Shutter Instruments MP-285
Computer controlled Amplifier    Molecular Devices Multiclamp 700B
Digital Acquisition system  Molecular Devices Digidata 1440A
Imaging Camera Nikon  2115001 Inspection equipment
Microscopy  Nikon  Eclipse FN1 
Master 8 A.M.P.I. Master-8 Pulse stimulator
Vibratome Slicer Leica VT 1000S
Picospritzer Ⅲ Parker Hannifin Pressure Systems for Ejection of
Picoliter Volumes in Cell Research
Razor blade Gillette 74-S FLYING EAGLE
Video monitor Panasonic WV-BM 1410
502 Glue Deli 7146 Cyanoacrylate Glue
Peristaltic pump Shanghai JIA PENG Corporation BT100-1F
Video Camera Olympus America Medical OLY-150
Transfer Pipets Biologix 30-0138A1

Referenzen

  1. Neher, E., Sakmann, B. Single-channel currents recorded from membrane of denervated frog muscle fibres. Nature. 260 (5554), 799-802 (1976).
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Diesen Artikel zitieren
Feng, Y., Tang, B., Chen, M., Yang, L. Whole-cell Currents Induced by Puff Application of GABA in Brain Slices. J. Vis. Exp. (128), e56387, doi:10.3791/56387 (2017).

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