Électroporation unicellulaire à travers différentes cultures de tranches organotypiques de neurones excitateurs excitateurs de l’hippocampe de souris et de neurones inhibiteurs spécifiques à une classe

En biologie moléculaire, l’une des considérations les plus importantes pour un chercheur est de savoir comment délivrer un gène d’intérêt dans une cellule ou une population de cellules pour élucider sa fonction. Les différentes méthodes d’administration peuvent être classées comme biologiques (p. ex., un vecteur viral), chimiques (p. ex., phosphate de calcium ou lipides) ou physiques (p. ex., électroporation, microinjection ou biolistique)^1,2. Les méthodes biologiques sont très efficaces et peuvent être spécifiques au type de cellule, mais sont limitées par le développement d’outils génétiques spécifiques. Les approches chimiques sont très puissantes in vitro, mais les transfections sont généralement aléatoires; de plus, ces approches sont principalement réservées aux cellules primaires seulement. Parmi les approches physiques, la biolistique est la plus simple et la plus facile d’un point de vue technique, mais produit à nouveau des résultats de transfection aléatoires à une efficacité relativement faible. Pour les applications qui nécessitent un transfert dans des cellules spécifiques sans avoir besoin de développer des outils génétiques, nous nous tournons vers l’électroporation unicellulaire^3,4.

Alors que l’électroporation ne se référait qu’à l’électroporation sur le terrain, au cours des vingt dernières années, de multiples protocoles d’électroporation unicellulaire in vitro et in vivo ont été développés pour améliorer la spécificité et l’efficacité^5,6,7,démontrant que l’électroporation peut être utilisée pour transférer des gènes à des cellules individuelles et peut, par conséquent, être extrêmement précise. Cependant, les procédures sont techniquement exigeantes, longues et relativement inefficaces. En effet, des articles plus récents ont étudié la faisabilité des plates-formes d’électroporation mécanisées^8,9, qui peuvent aider à éliminer plusieurs de ces obstacles pour les chercheurs intéressés par l’installation d’une telle robotique. Mais pour ceux qui recherchent des moyens plus simples, les problèmes d’électroporation, à savoir la mort cellulaire, l’échec de la transfection et le colmatage de la pipette, restent préoccupants.

Nous avons récemment développé une méthode d’électroporation qui utilise des pipettes en verre à plus grande pointe, des paramètres d’impulsion électrique plus doux et une étape de cycle de pression unique, qui a généré une efficacité de transfection beaucoup plus élevée dans les neurones excitateurs que les méthodes précédentes, et nous a permis pour la première fois de transfecter des gènes dans des interneurones inhibiteurs inhibiteurs, y compris des interneurones inhibiteurs exprimant la somatostatine dans la région CA1 hippocampique de la culture de tranches organotypiques de souris^10. Cependant, la fiabilité de cette méthode d’électroporation dans différents types inhibiteurs d’interneurones et stades de développement neuronaux n’a pas été abordée. Ici, nous avons démontré que cette technique d’électroporation est capable de transfecter des gènes à la fois dans des neurones excitateurs et dans différentes classes d’interneurones. Il est important de savoir que l’efficacité de la transfection était élevée, quels que soient les jours in vitro (DIV) d’âge de culture de tranche testés. Cette technique établie et conviviale est fortement recommandée à tout chercheur intéressé par l’utilisation de l’électroporation unicellulaire pour différents types de cellules dans le contexte du tissu cérébral in vitro de souris.