Summary

İlköğretim Rat Kortikal Nöronlar ve Glia bilaminar Co-kültür

Published: November 12, 2011
doi:

Summary

Burada kültür sıçan kortikal nöronların glial besleyici tabakasının varlığı için bir protokol sağlar. Kültürlü nöronlar polarite kurmak ve sinapslar oluşturmak ve glia elektrofizyoloji, kalsiyum görüntüleme, hücre sağkalım deneyleri, immünhistokimya ve RNA / DNA / protein izolasyonu gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmak üzere ayrılabilir.

Abstract

Bu video glial besleyici bir tabaka, bir bilaminar ya da ko-kültür modeli olarak bilinen bir sistemin varlığı içinde kültür sıçan kortikal nöronların sürecinde size kılavuzluk edecektir. Bu sistem için uygun bir cam veya plastik büyüme substrat gerektiren çeşitli deneysel ihtiyaçlarını ve diğer tip nöron kültürü için de kullanılabilir.

Geç embriyonik evre (E17) elde Rat kortikal nöronların, cam lamelleri veya doku kültürü yemekleri besleyici tabaka, sırasıyla, yemekler ya da plastik lamelleri (manox olarak da bilinir) yetişen glia bir bakan kaplama. Özel deneysel gerekebilir kullanılan teknik, ya da iki yapılandırma arasında seçim bağlıdır, bu nöronların cam (örneğin kalsiyum görüntüleme karşı Western Blot) yetiştirilmektedir. Glial besleyici tabaka, karma glia bir astroglia zenginleştirilmiş ikincil kültür, ayrı ayrı, yeni doğmuş sıçan yavruların korteks (P2-4) nöronal önce hazırlanandiseksiyonu.

Nöronların bir kültür ile karşılaştırıldığında bu kültürü sisteminin en büyük avantajı sadece nöronal büyüme, hayatta kalma ve daha doğru in vivo beyin ortamında benzer glial besleyici tabaka, salgılanan trofik faktörler tarafından sağlanan farklılaşma destek. Ayrıca, ortak kültür, nöronal-glial etkileşimleri 1 incelemek için kullanılabilir .

Aynı zamanda, yerleşik diğer yöntemler 1 karşılaştırılabilir neredeyse saf nöronal bir tabaka önde gelen farklı yollarla (düşük yoğunluklu kültür, mitoz inhibitörleri Ayrıca, serum ve optimize edilmiş kültür ortamı kullanım eksikliği), nöronal tabaka glia kirlenme önlenir -3. Nöronlar, kültür sırasında herhangi bir zamanda kolayca glial tabakası ayrılır ve elektrofizyoloji 4, hücresel ve moleküler biyoloji 5-8, biyokimya 5, görüntüleme ve mikrofon arasında değişen farklı deneysel uygulamalar için kullanılır .roscopy 4,6,7,9,10. Bazı hücre hatları süreçleri uzatmak rağmen, fonksiyonel sinapsların 11 nöronal hücre hatlarında görülmez bir süreç oluşturmak için birincil nöronların akson ve dendritler uzanır.

Bu ortak kültür sistemi kullanılarak kültür sıçan hipokampal nöron ayrıntılı bir protokol daha önce 4,12,13 tarif edilmiştir. Burada ayrıntılı kortikal nöronların uygun modifiye edilmiş bir protokol. Yaklaşık 20×10 6 hücre, her bir sıçan embriyo kurtarıldı gibi, bu yöntem, nöronların (ama son derece homojen bir nöronal nüfus endişe) çok sayıda gerektiren deneyler için yararlıdır. Nöronlar ve glia hazırlanması planlanan bir zamanda belirli bir şekilde olması gerekir. Biz adım adım kültür sıçan kortikal nöronların için protokol yanı sıra kültür glial hücreler nöronlar destek sağlayacaktır.

Protocol

1. Glia Diseksiyon (kaplama nöronlar ~ 2 hafta önce) % 70 etanol diseksiyonu steril aletler için hazırlamak için, (Tablo VI cerrahi aletler ile ilgili ayrıntıları görmek Çözülme buz 4 ml soğuk diseksiyon orta 60 mm yemekleri (beyin başına bir yemek), yer ve% 2,5 'tripsin ve DNaz .) 100 mm steril bir tabak içinde 2-4 gün eski yavrular ve yer başkanları başını kesmek için büyük bir makas kullanın. Deri yoluyla bir orta hat kesme ve deri kafatası açığa çıka…

Discussion

Bu protokol nöronlar deneysel analizi için kolayca izole edilmesi için izin verirken, glia hücreleri varlığında kültür sıçan birincil kortikal nöronlar için bir yöntem sağlar. Sağlıklı bir nöronal fenotip glia destek gelişimi sırasında fizyolojik ilgili bir şekilde deneysel tedaviler de modüle nöronal cevapları. Ayrıca, böylece inflamatuar mikrogliyal stimülasyon önlenmesi, bu hücre popülasyonu seçici astrositlerde zenginleştirilmiş olur nöronlar kültür önce birincil glia Pasajlanm…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar, bu protokolün arıtma ve yıllar boyunca destek için NIH (DA19808 OM için DA15014) katkıda önceki laboratuar üyeleri teşekkür ederim. Anna Abt 1 "neuroAIDS Disiplinlerarası ve Translasyonel Araştırma Eğitimi" (T32-MH078795) bir adam, bu yüzden, bu çalışma, Ruth L. Kirschstein Ulusal Araştırma Servisi Ödülü 5T32MH079785 altında Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından kısmen desteklenmiştir.

Materials

Reagent Concentration
Glucose 16 mM
Sucrose 22 mM
NaCl 135 mM
KCl 5 mM
Na2HPO4 1 mM
KH2PO4 0.22 mM
HEPES 10 mM
pH 7.4
Osmolarity 310±10 mOsm

Table 1. Dissection Medium.

Reagent Concentration
DMEM 90%
FBS 10%
Gentamicin 50 μg/mL

Tabe 2. Glia Plating Medium.

Reagent Concentration
DMEM 90%
Horse Serum 10%

Table 3. Neuron Plating Medium.

Reagent Concentration
DMEM 98%
N2 Supplement 1%
1M HEPES 1%
Ovalbumin 50 mg/100mL

Table 4. N2 Medium.

Reagent Concentration
Boric Acid 50 mM
Sodium Borate 12.5 mM

Table 5. Borate Buffer (for poly-lysine).

Reagent Company Catalogue number
High glucose Dulbecco’s Modified Eagle
Medium (DMEM)
Invitrogen 11995-073
Fetal Bovine Serum (FBS), Heat-inactivated Hyclone 26400-044
Horse Serum, Heat-inactivated Hyclone H1138
Gentamicin (50mg/mL) Invitrogen 15750-060
N2 Supplement (100x) Invitrogen 17502-048
HEPES buffer solution Invitrogen 15630-080
Albumin from chicken egg white, Grade VI
(Ovalbumin)
Sigma-Aldrich A2512
2.5% Trypsin Invitrogen 15090-046
0.5% Trypsin-EDTA (10X) Invitrogen 15400-054
Deoxyribonuclease I from bovine pancreas
(DNase)
Sigma-Aldrich D-5025
Paraplast Fisher 12-646-106
Poly-L-lysine Sigma-Aldrich P1274
Cytosine-β-D-arabinofuranoside hydrochloride Sigma-Aldrich C6645
Stereomicroscope Leica Leica ZOOM 2000
Cover glasses, Circles, 15 mm, Thickness
0.13-0.17 mm
Carolina 633031
Thermanox sheets Grace BioLabs HS4550
Large forceps Biomedical
Recherche
Instruments
70-4000
Fine-tipped No.5 forceps Fine Science
Tools
91150-20
Pattern No.1 forceps Biomedical
Recherche
10-1400
  Instruments  
Scissors, straight, sharp-blunt Biomedical
Recherche
Instruments
28-1435
Micro Dissecting scissors Biomedical
Recherche
Instruments
11-2070
Micro Dissecting Curved scissors Biomedical
Recherche
Instruments
11-1395

References

  1. Cook, A. Interactions between chemokines: regulation of fractalkine/CX3CL1 homeostasis by SDF/CXCL12 in cortical neurons. J. Biol. Chem. 285, 10563-10563 (2010).
  2. Nicolai, J., Burbassi, S., Rubin, J., Meucci, O. CXCL12 inhibits expression of the NMDA receptor’s NR2B subunit through a histone deacetylase-dependent pathway contributing to neuronal survival. Cell. Death. Dis. 1, e33-e33 (2010).
  3. Sengupta, R. Morphine increases brain levels of ferritin heavy chain leading to inhibition of CXCR4-mediated survival signaling in neurons. J. Neurosci. 29, 2534-2544 (2009).
  4. Meucci, O. Chemokines regulate hippocampal neuronal signaling and gp120 neurotoxicity. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 95, 14500-14500 (1998).
  5. Khan, M. Z. Regulation of neuronal P53 activity by CXCR 4. Mol. Cell. Neurosci. 30, 58-66 (2005).
  6. Patel, J. P. Modulation of neuronal CXCR4 by the micro-opioid agonist DAMGO. J. Neurovirol. 12, 492-500 (2006).
  7. Shimizu, S. Role of the transcription factor E2F1 in CXCR4-mediated neurotoxicity and HIV neuropathology. Neurobiol. Dis. 25, 17-26 (2007).
  8. Khan, M. Z. The chemokine receptor CXCR4 regulates cell-cycle proteins in neurons. J. Neurovirol. 9, 300-314 (2003).
  9. Khan, M. Z. The chemokine CXCL12 promotes survival of postmitotic neurons by regulating Rb protein. Cell. Death. Differ. 15, 1663-1672 (2008).
  10. Khan, M. Z., Vaidya, A., Meucci, O. CXCL12-mediated regulation of ANP32A/Lanp, a component of the inhibitor of histone acetyl transferase (INHAT) complex, in cortical neurons. J. Neuroimmune. Pharmacol. 6, 163-170 (2011).
  11. Dotti, C. G., Sullivan, C. A., Banker, G. A. The establishment of polarity by hippocampal neurons in culture. J. Neurosci. 8, 1454-1468 (1988).
  12. Kaech, S., Banker, G. Culturing hippocampal neurons. Nat. Protoc. 1, 2406-2415 (2006).
  13. Goslin, K., Banker, G., Goslin, K., Banker, G. . Culturing Nerve Cells. , 339-370 (1998).
  14. D’Ambrosio, J., Fatatis, A. Osteoblasts modulate Ca2+ signaling in bone-metastatic prostate and breast cancer cells. Clin. Exp. Metastasis. 26, 955-964 (2009).

Play Video

Citer Cet Article
Shimizu, S., Abt, A., Meucci, O. Bilaminar Co-culture of Primary Rat Cortical Neurons and Glia. J. Vis. Exp. (57), e3257, doi:10.3791/3257 (2011).

View Video