Summary

إعداد شرائح الحاد المنطقة Subventricular للتصوير الكالسيوم

Published: September 19, 2012
doi:

Summary

ووصف طريقة لتحميل subventricular منطقة (SVZ) الخلايا مع الأصباغ الكالسيوم مؤشر لنشاط الكالسيوم التسجيل. وSVZ بعد الولادة يحتوي على خلايا معبأة بإحكام بما في ذلك الخلايا العصبية والسلف neuroblasts. بدلا من استخدام حمام التحميل حقن الصبغة عن طريق فإننا الضغط داخل الأنسجة مما يسمح نشر أفضل صباغة.

Abstract

منطقة subventricular (SVZ) هي واحدة من المنطقتين العصبية في الدماغ بعد الولادة. ويحتوي على خلايا SVZ المزدحمة بالسكان، بما في ذلك الخلايا العصبية السلف مع ميزات نجمي (وتسمى الخلايا النجمية SVZ)، neuroblasts، والخلايا الاولية وسيطة. Neuroblasts ولد في SVZ ترحيل عرضية مسافة كبيرة على البصلة الشمية، حيث أنها تفرق في interneurons. إشارات بين الخلايا من خلال جزيئات الالتصاق وإشارات إنتشاري تلعب أدوارا هامة في تكوين الخلايا العصبية مسيطرة. كثير من هذه الإشارات بين الخلايا يؤدي النشاط الكالسيوم التي تنقل المعلومات داخل وبين الخلايا. النشاط الكالسيوم وبالتالي هو انعكاس لنشاط خارج الخلية إشارات وهي الطريقة المثلى لفهم الإشارات بين الخلايا الوظيفية بين خلايا SVZ.

وقد تمت دراسة نشاط الكالسيوم في العديد من المناطق الأخرى وأنواع الخلايا، بما في ذلك الخلايا النجمية والخلايا العصبية الناضجة. ومع ذلك، فإن الطريقة التقليدية لمبناهاكان د مع الكالسيوم خلايا الصبغة مؤشر (أي تحميل حمام) ليست فعالة في تحميل جميع أنواع الخلايا SVZ. والواقع أن الكثافة الخلوية في SVZ يمنع نشر الصبغة داخل الأنسجة. وبالإضافة إلى ذلك، سوف إعداد شرائح سهمي الحفاظ على أفضل ترتيب ثلاثي الأبعاد من الخلايا SVZ، ولا سيما تيار الهجرة أرومة عصبية على المحور منقاري-الذيلية.

هنا، نحن تصف طرق لإعداد أقسام السهمي الذي يحتوي على SVZ، التحميل من خلايا الصبغة SVZ مع مؤشر الكالسيوم، واكتساب النشاط الكالسيوم مع مرور الزمن الأفلام. كنا فلوو-04:00 صبغ الخلايا النجمية لتحميل التطبيق الخاص SVZ الضغط داخل الأنسجة. تم تسجيل النشاط الكالسيوم باستخدام مجهر المسح مبائر يسمح قرار دقيقة لتمييز الخلايا الفردية. نهجنا ينطبق على مناطق أخرى العصبية بما في ذلك منطقة قرن آمون والكبار جزئي التحبب المناطق العصبية الجنينية. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن لأنواع أخرى من الأصباغأن يطبق باستخدام الطريقة الموصوفة.

Protocol

1. إعداد حلول، تشريح، وVibratome يجب أن يكون مستعدا الحلول في الأسمولية الصحيح ودرجة الحموضة (الجدول 1). مقارنة السائل النخاعي الاصطناعي (ACSF)، على استعداد حل تشريح مع انخفاض تركيزات الصوديوم والكالسيوم، وتركيزات أ…

Discussion

وقد استخدم التصوير الكالسيوم من الخلايا لدراسة أنماط SVZ في النشاط العفوي في neuroblasts 10، مستقبلات التعبير في كل من قناة neuroblasts والخلايا النجمية وموجات 4،6،8 الكالسيوم نجمي 3. منذ الخلايا في SVZ هي غير ناضجة أو لها خصائص الدبقية، فإنها لا تطلق الإمكانيات

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من المعاهد الوطنية للصحة (DC007681، AB)، CT الخلايا الجذعية منحة (AB)، باردي الأساس (AB)، Predoctoral روث L. كيرشتاين القومي للبحوث الخدمة الجوائز (NRSA) (SZY)، ودراسات عليا أبحاث NSF الزمالة (BL). نشكر أعضاء مختبر Bordey للتعليقات مفيدة على المخطوطة. ويستند المواد الحالية على العمل المدعوم جزئيا من ولاية كونيتيكت تحت الخلايا الجذعية كونيتيكت برنامج المنح البحثية. محتوياته هي الجهة الوحيدة المسؤولة عن أصحابها ولا تعبر بالضرورة عن وجهات النظر الرسمية للدولة من ولاية كونيتيكت، وزارة الصحة العامة في دولة الابتكارات كونيتيكت أو CT، إعلام.

Materials

Solute Company Catalog Number Dissection (mM)
Sucrose Sigma S0389 Dissection: 147 mM
ACSF: 0 mM
NaCl Sigma S9888 Dissection: 42 mM
ACSF: 126 mM
KCl Sigma P3911 Dissection: 2.5 mM
ACSF: 2.5 mM
MgCl2.6H2O Sigma M9272 Dissection: 4.33 mM
ACSF: 1 mM
NaH2PO4.H2O Sigma S8282 Dissection: 1.25 mM
ACSF: 1.25 mM
Glucose Sigma G8270 Dissection: 10 mM
ACSF: 10 mM
NaHCO3 Sigma S6014 Dissection: 26 mM
ACSF: 26 mM
CaCl2.2H2O Sigma C3306 Dissection: 1.33 mM
ACSF: 2 mM

Table 1. Chemical list and recipes of dissection solution and ACSF.

      [header]
Name Company Catalogue Number Comments
Vibratome Leica VT 1000S  
Super Glue Surehold or 3M Surehold 3G Super Glue or 3M Vet-Bond  
Dissection tools Roboz or Ted Pella    
Fluo-4 AM calcium-sensitive dye Invitrogen F14201  
Oregon Green BAPTA-1 AM calcium-sensitive dye Invitrogen O6807  
Pluronic F-127 20% solution in DMSO Invitrogen P3000MP  
Upright confocal microscope Olympus FV300 or FV1000  
Water-immersion objectives Olympus LUMPlanFl 40 x W/IR (NA 0.80); LUMPlanFl 60 x W/I (NA 0.90)  
Micromanipulators Sutter MPC-200/MPC-325/MPC-385  
Pressure controller Parker Hannifin Picospritzer <3 PSI during application
Pipette puller Sutter or Narshige Sutter P-97 or Narshige PP-830  
Glass pipettes Sutter BF150-110-10 I.D.:1.10, O.D.: 1.50
Peristaltic pump Harvard Apparatus Model 720 flow rate: 1 ml/min
Chamber bath Warner Instruments RC-26 GLP Low profile allows for objective clearance
Tubing Tygon    
Temperature Controller Warner Instruments TC-324B/344B  

Table 2. Materials/equipment list.

References

  1. Peretto, P., Giachino, C., Aimar, P., Fasolo, A., Bonfanti, L. Chain formation and glial tube assembly in the shift from neonatal to adult subventricular zone of the rodent forebrain. J. Comp Neurol. 487, 407-427 (2005).
  2. Lacar, B., Young, S. Z., Platel, J. C., Bordey, A. Imaging and recording subventricular zone progenitor cells in live tissue of postnatal mice. Front. Neurosci. 4, 10-3389 (2010).
  3. Lacar, B., Young, S. Z., Platel, J. C., Bordey, A. Gap junction-mediated calcium waves define communication networks among murine postnatal neural progenitor cells. Eur. J. Neurosci. , (2011).
  4. Platel, J. C., Dave, K. A., Gordon, V., Lacar, B., Rubio, M. E., Bordey, A. NMDA receptors activated by subventricular zone astrocytic glutamate are critical for neuroblast survival prior to entering a synaptic network. Neuron. 65, 859-872 (2010).
  5. Platel, J. C., Dupuis, A., Boisseau, S., Villaz, M., Albrieux, M., Brocard, J. Synchrony of spontaneous calcium activity in mouse neocortex before synaptogenesis. Eur. J. Neurosci. 25, 920-928 (2007).
  6. Young, S. Z., Platel, J. C., Nielsen, J. V., Jensen, N. A., Bordey, A. GABAA increases calcium in subventricular zone astrocyte-like cells through L- and T-type voltage-gated calcium channels. Front. Cell. Neurosci. 4, 8 (2010).
  7. Bolteus, A. J., Bordey, A. GABA Release and Uptake Regulate Neuronal Precursor Migration in the Postnatal Subventricular Zone. J. Neurosci. 24, 7623-7631 (2004).
  8. Platel, J., Heintz, T., Young, S., Gordon, V., Bordey, A. Tonic activation of GLUK5 kainate receptors decreases neuroblast migration in a whole mount preparation of the subventricular zone. J. Physiol. (Lond). 586, 3783-3793 (2008).
  9. Nam, S. C., Kim, Y., Dryanovski, D., Walker, A., Goings, G., Woolfrey, K., Kang, S. S., Chu, C., Chenn, A., Erdelyi, F., Szabo, G., Hockberger, P., Szele, F. G. Dynamic features of postnatal subventricular zone cell motility: a two-photon time-lapse study. J. Comp. Neurol. 505, 190-208 (2007).
  10. Lacar, B. L., Platel, J. C., Bordey, A. GABA controls Ca2+ activity-dependent network synchrony in the adult neurogenic forebrain. , (2007).
  11. Liu, X., Bolteus, A. J., Balkin, D. M., Henschel, O., Bordey, A. GFAP-expressing cells in the postnatal subventricular zone display a unique glial phenotype intermediate between radial glia and astrocytes. Glia. 54, 394-410 (2006).
  12. Wang, D. D., Krueger, D. D., Bordey, A. Biophysical properties and ionic signature of neuronal progenitors of the postnatal subventricular zone in situ. J. Neurophysiol. 90, 2291-2302 (2003).
  13. Tian, L., Hires, S. A., Mao, T., Huber, D., Chiappe, M. E., Chalasani, S. H., Petreanu, L., Akerboom, J., McKinney, S. A., Schreiter, E. R., Bargmann, C. I., Jayaraman, V., Svoboda, K., Looger, L. L. Imaging neural activity in worms, flies and mice with improved GCaMP calcium indicators. Nat. Methods. 6, 875-881 (2009).
  14. Zhao, Y., Araki, S., Wu, J., Teramoto, T., Chang, Y. F. An expanded palette of genetically encoded Ca(2) indicators. Science. 333, 1888-1891 (2011).
  15. Shigetomi, E., Kracun, S., Sofroniew, M. V., Khakh, B. S. A genetically targeted optical sensor to monitor calcium signals in astrocyte processes. Nat. Neurosci. 13, 759-766 (2010).

Play Video

Cite This Article
Lacar, B., Young, S. Z., Platel, J., Bordey, A. Preparation of Acute Subventricular Zone Slices for Calcium Imaging. J. Vis. Exp. (67), e4071, doi:10.3791/4071 (2012).

View Video