Een<em> In-vitro</em> Voorbereiding van Geïsoleerde enterische neuronen en Glia uit de myenterische Plexus van de Adult Mouse

Het enterische zenuwstelsel (ENS) is uitgebreid netwerk van zenuwen en glia die de volledige lengte van de gastro-intestinale (GI) stelsel loopt. De ENS controleert functioneel alle aspecten van de spijsvertering, zoals peristaltiek, vocht absorptie / secretie, gevoel van prikkels, enz. (voor een overzicht zie ^1). Het bevat meer dan 500 miljoen neuronen, meer dan in het ruggenmerg, en bevat elke klasse neurotransmitter in de hersenen. Bovendien is de ENS uniek omdat het reflex kan functioneren zonder input van het centrale zenuwstelsel ^2. Begrip van de ENS cruciaal, niet alleen de normale fysiologische rol te begrijpen, maar anderzijds aan een verscheidenheid van neuropathieën die aangeboren kan zijn (de ziekte van Hirschsprung), verworven (Chagas), secundair aan ziekten (diabetische gastroparese), te doorgronden geïnduceerde (Opioid bowel syndrome), of als gevolg van letsel (postoperatieve ileus) ^1. Bovendien kan een enterische neuronen zijn reservoir voor virale infectie (varicella zoster) ^3. Vanwege de overeenkomsten met de hersenen en de hoge niveaus van serotonine in de darm, medicijnen ter behandeling van centraal zenuwstelsel defecten vaak ongewenste neveneffecten op de ENS ^2. Het is ook opmerkelijk dat veel neuropathieën zoals de ziekte van Alzheimer en Parkinson vertonen gelijkaardige cellulaire veranderingen in het enterische neuronen lang voordat de verschijning in centrale neuronen, waardoor de ENS een toegankelijke model voor de pathogenese van deze ziekten ⁴ bestuderen. Daarom is een grondig begrip van de ENS een noodzaak in het begrijpen van ziekten en het voorkomen / voorspellen farmacologische bijwerkingen.

De neuronen van de ENS oudsher bestudeerd in de cavia met wholemount voorbereidingen ^5-7 of gekweekte neuronen ^8. Ondanks het gemak waarmee neuronen worden bestudeerd in deze grote dieren, dit model heeft vele beperkingen waaronderontbreken van genetisch gemodificeerde stammen, gebrek aan reagentia species-specifiek, en de hoge kosten verbonden met bestellen en huisvesten deze onderwerpen. De ontwikkeling van een murine enterische zenuwstelsel model heeft het unieke voordeel van de verschillende knock-out-systemen, een breed scala van andere gevestigde methodologieën die kunnen worden gebruikt in combinatie met de celkweek technieken en de mogelijkheid om een ​​validatie van het caviamodel .

De ENS bestaat uit drie plexi dat de lengte van het maagdarmkanaal uitvoeren: de buitenste myenterische plexus (tussen de langs kringspier) die voornamelijk verantwoordelijk zijn voor de peristaltische werking van de darm, en de submucosale en mucosale plexi, ( gevonden onder en in de mucosa, respectievelijk) die grotendeels beheerst fluïdumabsorptie / secretie en detectie van stimuli ^1. Deze werkwijze begint met de isolatie van de longitudinale spier / myenterische plexus (LMMP) voorbereiding door pellende buitenste spierlaag van het maagdarmkanaal. Dit drastisch worden naar contaminatie die ontstaan ​​wanneer de mucosale laag is betrokken bij de isolatie. Hierdoor is deze werkwijze geschikt voor de studie van neuronale controle motiliteit plaats secretoire acties van de ENS.

De hier gepresenteerde methode resulteert in een gemengde cultuur van enterische neuronen en gliacellen. Ten minste twee verschillende typen neuronen momenteel gebaseerd op eerdere waarnemingen elektrofysiologische en immunocytochemische ^9. De aanwezigheid van glia is zeer voordelig, aangezien zij niet alleen een belangrijk celtype te bestuderen op zich, maar bijdragen tot het overleven van de enterische neuronen en ¹⁰ natuurlijke receptor expressie op het celoppervlak neuronale ¹¹ handhaven. Bovendien kunnen tekortkomingen van enterische glia leiden tot abnormale maagdarmmotiliteit ziekte staten, bedacht ¹² 'neuro-gliopathies'. Daarom is de ENS cultuur hier gepresenteerde resultaten in verschillende celtypen die zijn rijp voor onderzoek.

De voordelen van deze methode zijn gemak van isolatie, goedkoop instrument eisen en kort de techniek beheersen door ervaren laboratoriumpersoneel. Beperkingen van de methodologie zijn lage algemene cel opbrengst van hoge volumes weefsel en de uitsluiting van ENS neuronen van mucosale en submucosale plexi. Deze procedure zal zeer voordelig zijn om wetenschappers gespecialiseerd in elektrofysiologie, immunohistochemie, eencellige PCR en andere methodieken.