Las células microgliales son macrófagos residentes del cerebro y desempeñan un papel en ambas condiciones fisiológicas y patológicas^1,2. Tienen una morfología muy ramificada y son constantemente ampliando y contrayendo sus procesos^3,4. Este comportamiento de “análisis” se cree para ser relacionados y necesarios para el estudio de su entorno. La plasticidad morfológica de microglía se expresa de tres modos. En primer lugar, algunos compuestos rápidamente modulan la morfología microglial: la adición de ATP^5,6 o NMDA^5,7 en el medio que baña las rebanadas de cerebro agudo incrementa la complejidad de las ramificaciones de la microglía, mientras que la noradrenalina disminuye⁶. Estos efectos son directamente mediados por receptores de la microglía (para ATP y de la noradrenalina) o requieren una liberación de ATP de las neuronas (para NMDA). En segundo lugar, la velocidad de crecimiento y retracción de procesos microglial, llamado “vigilancia”, o la motilidad puede ser afectada por factores extracelulares⁸homeostasis interrupciones^9,10y mutaciones^{9, 10,11}. En tercer lugar, además de estos cambios isotrópicos de la morfología y motilidad, microglia tienen la capacidad de extender sus procesos direccionalmente hacia una pipeta entrega ATP^{3,5,12, 13 , 14}, en la cultura, en rebanadas de cerebro agudo o en vivo, o entrega 5-HT en rebanadas de cerebro agudo¹⁵. Tal crecimiento orientado de los procesos de microglial, también llamado motilidad direccional, primero fue descrito como una respuesta a una lesión local laser^3,4. Por lo tanto, fisiológico, puede ser relacionado con la respuesta a la lesión o necesaria para dirigir procesos de microglial hacia las sinapsis o las regiones del cerebro que requieren poda durante desarrollo^15,16, o en^{fisiológicas 17 ,18,19} o situaciones patológicas^9,18,19,20 en la edad adulta. Los tres tipos de cambios morfológicos se basan en diferentes mecanismos intracelulares^11,13,20y un compuesto determinado no necesariamente modular todas ellas (por ejemplo, NMDA, que actúa indirectamente sobre microglia, tiene un efecto en la morfología pero no induce motilidad direccional^5,7). Por lo tanto, cuando con el objetivo de caracterizar el efecto de un compuesto, una mutación o una patología en la microglia, es importante caracterizar los tres componentes de su plasticidad morfológica. Aquí, describimos un método para estudiar el crecimiento direccional de microglial procesos hacia una fuente local del compuesto, que es, aquí, ATP o 5-HT.

Hay varios modelos para estudiar la atracción de los procesos microglia: cultivos primarios en entorno 3D^6,18,19, cerebral aguda rebanadas^6,13,15y en vivo proyección de imagen^3,13. El enfoque en vivo es lo mejor para preservar el estado fisiológico de la microglia. Sin embargo, la proyección de imagen intravital de regiones profundas requiere procedimientos quirúrgicos complejos y, por lo tanto, a menudo se limita a las capas corticales superficiales. El uso de cultivo primario de la microglia es la técnica más sencilla para probar un gran número de condiciones con un número limitado de animales. Sin embargo, es imposible obtener la misma morfología de la célula como en vivo, y las células pierden sus interacciones fisiológicas con neuronas y astrocitos. Rebanadas de cerebro agudo representan un compromiso entre estos dos enfoques. Este modelo permite a los investigadores a estudiar las estructuras del cerebro que de lo contrario son difíciles de llegar y a la imagen con alta resolución en vivo e investigar rebanadas de etapas neonatales, mientras que la microscopía transcraneal se realiza sobre todo en la edad adulta. Por último, permite observar en tiempo real los efectos de la aplicación local de la droga y a repetir experimentos utilizando un número limitado de animales. Sin embargo, un problema con las rebanadas de cerebro agudo es el poco tiempo (unas horas) durante el cual las células siguen vivas, en particular para rebanadas de ratones más de dos semanas y el potencial cambio de morfología de la microglia por vez^21,22 .

Aquí, describimos un protocolo para preparar rebanadas de cerebro agudo de jóvenes y adultos Cx3cr1^{GFP / +} ratones hasta dos meses de edad, con la preservación de la morfología de la microglia y motilidad durante varias horas. A continuación, describimos cómo usar estas láminas para estudiar la atracción de los procesos de microglial hacia compuestos como ATP o 5-HT.