Ultra Düşük Yoğunluk için Basitleştirilmiş Bir Yöntem, Uzun Vadeli İlköğretim Hipokampal Nöron Kültürü

In vitro koşullarda hipokampal nöronlar Büyüyen gözlem ve in vivo olarak başka türlü mümkün olmayan bu nöronların deneysel manipülasyon sağlar. Bu deneysel yaklaşım yaygın büyüme, kutuplaşma, akson şartname, insan ticareti ve proteinlerin hücre içi lokalizasyonu, sinaps oluşumu ve işlevsel olgunlaşma ¹ nöronal mekanizmaları ortaya çıkarmak için kullanılır. Geç embriyonik aşamada hasat zaman Bu in vitro kültür hipokampal nöronlar, piramidal morfoloji ² (>% 90) glutamaterjik hücreler nispeten saf bulunmaktadır. Nöronlar in vitro koşullarda bir 2-D yüzeyinde yetişen Çünkü, bu yöntem tek bir odak düzlemi ³ ile boyama gibi canlı görüntüleme veya immünsitokimya (ICC) kolay gözlem, izin verir; Böyle ilaç tedavisi ve transfections ^3-6 veya manipülasyonlar. yüksek yoğunlukta yetiştirilen zaman, nöronlar, çünkü daha yüksek co hayatta kalma yüksek oranlarına sahip olma eğilimibüyüme ortamından, ve aynı zamanda çünkü akson temas bağımlı mekanizmalar ⁷ sindirim desteğinin yanı sıra salgılanan büyüme faktörlerinin ncentrations. Bununla birlikte, düşük yoğunluklu hipokampal nöronlar bağımsız bir nöron bütünüyle görüntülenecek veya ICC analizi için boyandı morfolojik çalışmalar için de arzu edilir. Düşük yoğunluklu nöronlar nedeniyle parakrin destek eksikliği nedeniyle kültüründe korumak zor ve bu nedenle sık sık önceki nöron kültürü ² hazırlıklı olmak olan bir glial (genellikle kortikal astrosit) besleyici tabaka, gelen trofik desteği gerektirir. Bir glial hücre besleyici tabaka ile kültürlü işbirliği yaparken, düşük yoğunluklu nöronlar lamelleri yetiştirilen ve düşük yoğunluklu nöronlar ve glia birbirine bakacak şekilde daha sonra glia tabakasının üstüne çevirdi. Glia ve nöronlar arasındaki küçük bir kapalı alan, bu nedenle bir 'sandviç' düzen ^2,8,9 yaratma, lamelleri köşelerindeki parafin noktalar yerleştirerek oluşturulur. düşük yoğunluklu nöronlar w büyüyecekglia ve nöronlar ve glia tarafından salgılanan konsantre faktörler ile bir müsamahakar mikro oluşturur lamel arasında kapalı alana ithin. Bu yaklaşım, düşük yoğunluklu, makul aralıklı olan tam gelişmiş nöronlar, bu nedenle kolaylaştırma ICC etiketleme ya da canlı görüntüleme çalışmaları verir.

yana zaman alıcı ve zahmetli olmaktan nöron glia ortak-kültürünün bir görünür sakıncası, bu nörona özgü veya hücre-bağımsız, düzenekleri önlemesidir. Bu sistem çok daha az karmaşık daha olmasına rağmen in vivo sinir dokusu, deneyler ¹⁰ bulandırabilir salgılanan, zaman henüz tam olarak tanımlanmış faktörleri ile nöron gelişimi üzerindeki glia etkisi. Bu nedenle, nöron spesifik mekanizmaların soruşturma, serum ve glial destek tabakası gerekli kaldırmak tanımlanan kültür koşulları gerektiren deneylerde. Bir önceki çalışmada, bir inci kullanılarak nöronların düşük konsantrasyonlarda (~ 9.000 hücre / cm ²⁾ kültüre başarmıştırree boyutlu hidrojel matrisi ^11. nispeten saf nöronal popülasyon glial desteksiz serumsuz koşullar altında, yüksek yoğunlukta kültürlenebilir yana, hipokampal nöronlar ultra düşük yoğunluklu ile serumsuz tanımlanmış bir kültür ortamı içinde yetiştirilen Hipotezimize olarak, yüksek yoğunluklu nöronlar ile ko-kültür geleneksel olarak kabul nöron glia ko-kültür benzer bir şekilde. Gerçekten de, bir "sandviç" yapılandırmada, yüksek yoğunluklu hipokampal nöron kültürleri en son özel magnoselüler endokrin nöronlar ¹² az sayıda destek kullanılmıştır.

Bu nedenle, yüksek yoğunluklu nöronlar ile ko-kültür düşük yoğunluklu nöronlar uzun süreli sağkalım sağlamak için yeterli trofik faktörler destek almak için izin verebilir. kültür ultra-düşük yoğunluklu nöronların Bu protokol, böylece formüle ve onaylanmıştır. protokol yüksek yoğunluklu hazırlayarak, tek bir deneyde içinde uygulanabilir (~ 250.000 hücre / ml) disBirlikte olan hippokampal nöronlar, önce ve sonra bir yoğunluğa ~ 10,000 nöronlar vermek üzere bir seyreltme yapılmadan / ml (~ 3000 nöronlar / lamel veya ~ 2.000 nöron / ^cm2), en düşük yoğunlukta kültür bildirilen daha düşüktür, ^{2,3,9 , 11,13.} Bu kültür durum gevşek 'ultra-düşük yoğunluklu' kültür olarak adlandırılan ve 'düşük yoğunluklu' arası istikrarsızca kullanılır. yüksek yoğunluklu nöronlar, poli-D-lisin kaplı 24 oyuklu plakalar üzerine plakalanır; düşük yoğunluklu nöronlar poli-D-lizin kaplı 12 mm'lik cam lameller üzerine ekildi ise başka bir 24-çukurlu plaka içinde yerleştirilir. nöronlar indiler ve lamelleri bağlı sonra düşük yoğunluklu nöronları yapışmış olan lamelleri 2 saat sonra yüksek yoğunluklu nöronların üstünde çevrileceği. Buna ek olarak, bunun yerine yüksek yoğunluklu nöron katman üzerinde lamelleri yükseltmesine parafin noktalar kullanılarak, bir 18 G şırınga iğnesi, iki paralel çizgi 24 yuvalı plakalar alt aşındırma için kullanılmıştır. Ortaya çıkan displNahl.Acad, bitişik plastik cam lamelleri için yükseltilmiş bir destek sağlar. Bu alan sürekli konsantre trofik faktörler ile mikro sağlarken yeterli oksijen ve kültür ortamı alışverişini sağlayan 150-200 mikron, ölçülür. Bu durumda, düşük yoğunluklu nöronlar yoğun büyür ve kültürde üç ay ötesinde yaşayabilir. Bu nöronlar kültüründe üç hafta sonra GFP plazmid ile transfekte edildiğinde, dendritler bolca dendritik dikenler çivili. ilkesinin bir kanıtı olarak, veriler, bu ko-kültür sistemi nöronları hücre araştırma kolaylaştırabilir autaptic bağlantıları oluşturan poli-D-lizin mikro-adalar ", üzerine ekildi hipokampal nöronlar ultra düşük yoğunluklu kültürleri desteklediğini göstermek için sunulmuştur -autonomous, ağ-bağımsız mekanizmalar.