Органотипические срезные культуры являются мощным инструментом для изучения нейроразвития или дегенеративных / регенеративных процессов. Здесь мы описываем протокол, который моделирует нейроразвитие смерти клеток Purkinje в мыши мозжечковой культуры ломтик. Этот метод может принести пользу исследованиям в нейропротекторных открытий наркотиков.
Organotypic срез культуры является мощным in vitro модель, которая имитирует в условиях vivo более тесно, чем разъединенных первичных культур клеток. В начале послеродового развития, мозжечковые клетки Purkinje, как известно, проходят через уязвимый период, в течение которого они претерпевают запрограммированную гибель клеток. Здесь мы предоставляем подробный протокол для выполнения мыши organotypic мозжечковой культуры ломтик в это критическое время. Ломтики дополнительно помечены для оценки выживания клеток Пуркинье и эффективности нейропротекторных методов лечения. Этот метод может быть чрезвычайно ценным для проверки новых нейроактивных молекул.
Моделирование in vitro является важным инструментом в биомедицинских исследованиях. Это позволяет следователям изучать и жестко контролировать конкретные механизмы в ограниченных типов клеток, или в изолированных системах / органах. Органотипическая срезная культура широко используется в пробирке техника, особенно в области неврологии1. Метод был впервые создан Гюхвилер, который культивируется мозг ломтиками с помощью роликовой трубки техники2, а затем изменены Ямамото и др., который ввел использование микропористых мембраны для выполнения корковых культур ломтик3. По сравнению с первичными культурами клеток, органотипические срезные культуры представляют собой преимущество сохранения цитоархитектуры ткани, а также родных клеточных соединений в плоскости ткани.
Органотипические ломтики были культивированы из многих частей центральной нервной системы, таких как гиппокамп4,кора5,стриатум6,мозжечок4,7,и спинной мозг 8,9, среди других. Они были доказаны, чтобы быть мощным инструментом в исследованиях открытия наркотиков10. Эффекты нейроактивных молекул можно оценить по-разному: выживание и нейродегенерация с помощью иммуностоинга и биохимии анализов, формирования нейрональных цепей, или нарушения с помощью электрофизиологии и живой визуализации.
Цель этой работы состоит в том, чтобы описать простой метод для выполнения органотипической мозжечковой культуры ломтик, который, как известно, соответствующая модель для имитации мозжечкового развития в пробирке. В частности, мы сосредоточились на изучении смерти клеток Пуркинье. In vivo, Purkinje клетки проходят апоптоз в течение первой послеродовой недели, достигнув пика в послеродовой день 3 (P3)11. Такая же картина наблюдается в мозжечковой культуры ломтик, с Purkinje нейронов умирают от апоптоза, когда церебелла взяты из животных между P1 и P8, с пиком на P34,12. Использование органотипических мозжечковых культур ломтик позволило определить несколько нейропротекторных молекул7,13, а также понимание части механизмов, участвующих в этой запрограммированной клеточной смерти14,15,16. Здесь мы описываем протокол, основанный на изучении Stoppini et al.17 в гиппокампе, и адаптированный к мозжечке Dusart et al.4 Он включает в себя быстрое вскрытие и измельчение послеродовой церебелли; нарезка культуры на вставку клеточной культуры, содержащая микропористую мембрану, с нейропротекторным лечением или без нее; и иммунофлуоресценции окрашивания для оценки выживаемости нейронов.
Церебелля среза культура является мощным инструментом для изучения запрограммированных Purkinje смерти клеток во время послеродового развития. Этот метод может быть использован для быстрого экрана молекулы кандидатов на их нейропротекторный потенциал. Основным преимуществом является ?…
The authors have nothing to disclose.
Imaging работы были выполнены в Северо-Западном университете Центр расширенной микроскопии щедро поддерживается NCI CCSG P30 CA060553 присуждается Роберт H Lurie Всеобъемлющий онкологический центр. Мы благодарим Шона Макдермотта за его техническую помощь и поддержку, а Майю Эпштейн за рисованные иллюстрации, показанные на рисунке 1.
Alexa Fluor 594 Donkey anti-Mouse IgG secondary antibody | ThermoFisher scientific | A21203 | |
Basal Medium Eagle (BME) | ThermoFisher scientific | 21010046 | |
Biosafety cabinet Class II, Type A2 | NuAire | NU-540-400 | |
Bovine serum albumin | Millipore Sigma | A2153 | |
Brush | |||
anti-Calbindin D-28K antibody (CB-955) | Abcam | ab82812 | |
CO2 Incubator | NuAire | NU-5700 | |
Corning Costar Flat Bottom 6-well Cell Culture Plates | Fisher Scientific | 07-200-83 | |
Coverslips, 22 x 50 mm | Fisher Scientific | 12-545-E | |
Dressing forceps, straight | Harvard Apparatus | 72-8949 | |
Double edge blades | Fisher Scientific | 50949411 | |
Ethanol 200 proof | Decon Labs, Inc | 2701 | |
Eye Scissors, straight | Harvard Apparatus | 72-8428 | |
Fine forceps | Fisher Scientific | 16-100-127 | |
L-Glutamine 100X | ThermoFisher scientific | 25030149 | |
Glucose solution | ThermoFisher scientific | A2494001 | |
Hanks’ Balanced Salt Solution | ThermoFisher scientific | 14025092 | |
Hoechst 33342, Trihydrochloride, Trihydrate | Fisher Scientific | H21492 | |
Horse Serum, heat inactivated, New Zealand origin | ThermoFisher scientific | 26050088 | |
ImageJ | |||
McIlwain Tissue Chopper | Fisher Scientific | NC9914528 | |
Microprobes | Fisher Scientific | 08-850 | |
Millicell Cell Culture Inserts | Millipore Sigma | PICM0RG50 | |
Nalgene Rapid-Flow Sterile Disposable Filter Units with PES Membrane, 250 mL | ThermoFisher scientific | 168-0045 | |
Nikon A1R confocal laser microscope system | Nikon | ||
NIS-Elements Imaging Software | Nikon | ||
Paraformaldehyde | Acros Organics | 41678-0010 | |
Pasteur pipets | Fisher Scientific | 13-678-20D | |
Potassium Chloride | Fisher Scientific | BP366-500 | |
ProLong Gold Antifade Mountant | ThermoFisher scientific | P10144 | |
Operating Scissors, straight | Harvard Apparatus | 72-8403 | |
Orbital shaker Belly Dancer | IBI Scientific | BDRLS0003 | |
Prism 8 | GraphPad | ||
Superfrost Plus Microscope Slides | Fisher Scientific | 12-550-15 | |
Tissue Culture Dish, 60 mm w/ grip ring | Fisher Scientific | FB012921 | |
Tissue culture plate, 24 well | Falcon/Corning | 353047 | |
Transfer pipettes, sterile | ThermoFisher scientific | 13-711-21 | |
Triton X-100 | ThermoFisher scientific | BP151-500 |