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Methodenartikel

Visualisierung und Live Imaging Oligodendrozyt Organellen in organotypischen Gehirnscheiben mit Adeno-assoziierten Virus und konfokale Mikroskopie

9.9K Aufrufe

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DOI:

10.3791/56237

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23. Oktober 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Myelinating Oligodendrozyten fördern schnelle Aktionspotential Ausbreitung und neuronale überleben. Hier beschriebene ist ein Protokoll für Oligodendrozyt-spezifischen Ausdruck der fluoreszierende Proteine in organotypischen Gehirnscheiben mit nachfolgenden Zeitraffer Bildgebung. Darüber hinaus wird ein einfaches Verfahren zur Visualisierung von ungefärbten Myelin vorgestellt.

Zusammenfassung

Nervenzellen setzen auf die elektrische Isolierung und trophischen Unterstützung der Myelinating Oligodendrozyten. Trotz der Bedeutung der Oligodendrozyten wurden die erweiterte Tools derzeit verwendet, um Neuronen, studieren nur teilweise getroffen auf Oligodendrozyt Forscher. Zelle typspezifische Färbung durch virale Transduktion ist ein sinnvoller Ansatz, live Organelle Dynamik zu studieren. Dieser Beitrag beschreibt ein Protokoll zur Visualisierung von Oligodendrozyt Mitochondrien in organotypischen Gehirnscheiben durch Transduktion mit Adeno-assoziierte Virus (AAV) mit Genen für mitochondriale gezielte fluoreszierende Proteine von transkriptionelle kontrolliert Das Myelin basic Protein Förderer. Freuen Sie sich auf das Protokoll zur Herstellung von organotypischen koronalen Maus Gehirnscheiben. Ein Verfahren für Zeitraffer-Aufnahmen von Mitochondrien dann folgt. Diese Methoden auf andere Organellen übertragen werden können und möglicherweise besonders hilfreich für das Studium Organellen in der Myelinscheide. Schließlich beschreiben wir eine leicht verfügbare Technik zur Visualisierung von ungefärbten Myelin in lebenden Scheiben durch Reflexion der konfokalen Mikroskopie (CoRe). Kern erfordert keine zusätzliche Ausrüstung und kann nützlich sein, um die Myelinscheide während der live-Aufnahme zu identifizieren.

Einleitung

Weißen Substanz des Gehirns besteht aus Nervenzellen Axone eingewickelt in Myelin, eine spezielle erweiterte Plasmamembran von Oligodendrozyten gebildet. Myelin ist für schnelle und zuverlässige Aktionspotential Ausbreitung und langfristiges Überleben der Markhaltige Axone erforderlich, und ein Verlust von Myelin kann neurologische Dysfunktion verursachen. Trotz ihrer großen Bedeutung sind die Eigenschaften von Oligodendrozyten weniger bekannte Neuronen und Astrozyten im Vergleich. Infolgedessen wurden weniger Werkzeuge für das Studium von Oligodendrozyten entwickelt.

Leben Sie Bildgebung von Zellorganellen, wie Mitochondrien, endoplasmatis....

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Protokoll

die hier beschriebenen Vorgänge von der norwegischen Tier Forschung Behörde genehmigt worden. Lieferanten und Bestellnummern für das Verbrauchsmaterial und andere erforderliche Ausrüstung gibt es in der Liste der Materialien am Ende des Dokuments.

1. Vorbereitung des organotypischen Scheiben

Hinweis: dieses Rezept nutzt zwei Maus-Welpen bei postnatalen Tag 7-9 (p7-9), die Ausbeute 24 organotypischen Scheiben aufgeteilt auf zwei sechs-Well Kultur Gerichte. Sofern nicht anders angegeben, alle Verfahren sollte in einem sterilen Abzug erfolgen und Nitril oder Latex-Handschuhe verwendet werden sollte. Nur Zelle Kultu....

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Ergebnisse

Organotypischen Gehirnscheiben, die kultiviert und ausgestrahlt, wie oben beschrieben wurden, zeigte eine spärliche Verteilung der kortikalen Oligodendrozyten mit dem Ausdruck Mito_dsred und GLP. Immunostaining mit Antikörpern gegen Olig2 und MBP bestätigte, dass der Ausdruck spezifisch für Oligodendrozyten (Abbildung 1).

Für live Aufnahmen wurden ausgestrahlt Oligodendrozyten durch ihre charakteris.......

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Diskussion

Das Protokoll zur Herstellung von organotypischen Kulturen hier beschrieben ist eine modifizierte Version18 des Protokolls von De Simoni und Yu (2006)5beschrieben. Die wichtigsten Änderungen sind nachfolgend dargelegt worden. TRIS-Puffer ist das Kulturmedium hinzugefügt, die das Überleben der Scheiben wenn außerhalb des Inkubators während virale Transduktion und Wechsel des Mediums Zelle verbessert. Die Sterilisation für Konfetti wird ebenfalls geändert. Während andere Prot.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären keine Interessenkonflikte.

Danksagungen

Wir danken Linda Hildegard Bergersen und Magnar Bjørås für den Zugang zu Handy-Lab und Ausrüstung, Janelia Molekularbiologie gemeinsame Ressource Personal für Plasmid und Virus-Produktion und Koen Vervaeke Unterstützung bei Lasermessungen macht. Diese Arbeit wurde von der norwegischen Health Association, der Norwegische Forschungsrat finanziert und die Mikroskopie-Ausrüstung wurde durch Norbrain finanziert.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Agarose Sigma A9539
BD Mikrolanze 19GBD301500Nadeln für den Ein- und Auslass des Bades
BioxidgasAGA105701
Marke PipettenbirnenSigma-AldrichZ615927Pipettenbirnen
Bunsenbrenner (Flüssigpropanbrenner)VWR89038-530
Kabelkonfektion für HeizungsreglerWarner Instruments64-0106 Temperaturregler - Thermometerteil
CaCl2Fluka21100
CO2 AGA100309CO2 für Inkubator
Deckglas, quadratisch CorningThermo  Fischer Scientific13206778Zur Befestigung unter der Badewanne für Live-Bildgebung. Mit Kleber oder Vaseline verschließen.
D-(+)-GlucoseSigmaG7021
Zarte PinzetteFinescience11063-07Zum Sezieren
Diamant-RitzstiftTed Pella Inc.54463
Einweg-Glaspasteurpipetten 230 mmVWR612-1702Glaspipetten
Doppelschneidige Rasierklinge aus EdelstahlElektronenmikroskopie Sciences#7200Rasierklinge für Vibratome
Earle's Balanced Salt Solution (EBSS)Gibco-Invitrogen24010-043
FilterpapierkreiseSchleicher & Schuell300,220Filterpapier zur Filtration von PFA
Fun TackLoctite1270884Zum Anschließen/Einstellen der Position von Ein- und Auslässen in der Badewanne
Handtuch C-Fold 2Katrin344388
Harfe, flach für RC-41 Kammer,Warner Instruments  64-1418Harfe, um Konfetti in der Badewanne festzuhalten. Schneiden Sie die Fäden vor der Verwendung mit organotypischen Scheiben ab. 1,5 mm, 13mm, SHD-41/15
HEPES, FW: 260,3SigmaH-7006
Holten LaminAir, Modell 1.2Heto-Holten96004000MLaminar-Flow-Haube
Pferdeserum, hitzeinaktiviertGibco-Invitrogen26050-088
KClSigmaP9541
LCR-Membran, PTFE, MilliporeFHLC0130Konfetti 
Leica VT1200Leica14048142065Vibratome
MEM-Glutamax mit HEPESThermo Fischer Scientific42360024
MgCl2R.P. Normapur25 108.295
Mikrolöffel Heyman Typ BElektronenmikroskopieSciences 62411-BKleiner, abgerundeter Spatel mit geschärftem Ende zum Sezieren
Millex-GP FiltereinheitMilliporeSLGPM33RASpritzenfiltereinheit
Millicell Zellkultureinsatz, 30 mmMilliporePICM03050Zellkultureinsätze
Minipuls 3 Speed Control ModuleGILSONF155001Schlauchpumpe für Live-Imaging - Steuermodulteil (Anschluss an Zweikanalkopf)
Na2HPO4Sigma-AldrichS7907
NaClSigma-AldrichS9888
NaH2PO4Sigma-AldrichS8282
NaHCO3Fluka71628
Nunclon Delta SurfaceThermo  Fischer Scientific140675Kulturplatte
Nystatin SuspensionSigma-AldrichN1638
Objektiv W "Plan-Apochromat" 40x/1,0 DIC Zeiss441452-9900-000 Wasserimmersionsobjektiv für Live-Bildgebung. (WD=2.5mm), VIS-IR
ParafilmVWR291-1211
Paraformaldehyd, granulatElektronenmikroskopie Sciences#19208
PC-R PerfusionskammerSiSkiYou  15280000EBad für Live-Bildgebung
Penicillin-Streptomycin, flüssigInvitrogen15070-063
Petrischale 140 mm Heger1075Große Petrischale 
Petrischale 92x16 mm;Sarstedt 82.1473Mittlere Petrischale 
Petrischale 55x14,2 mmVWR391-0868Kleine Petrischale
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS)SigmaP4417PBS Tabletten
R2 Zweikanal-Kopf GILSONF117800Schlauchpumpe für Live-Imaging - Zweikanal-Kopfteil (Steuermodul erforderlich)
Rund-/Flachspatel, EdelstahlVWR82027-528Großer Spatel zum Sezieren
SchleifpapierVWRMMMA63119Optional, zum Glätten von Glasscheren Pipetten
Schere,   17,5 cmFinescience14130-17Große Schere zum Sezieren
Schere, 8,5 Finescience14084-08Kleine, scharfe Schere zum Sezieren
Einschneidige, EdelsteinklingeElektronenmikroskopie Sciences#71972Einschneidige Rasierklinge
Einfache Inline-Lösungsheizung SH-27BWarner Instruments64-0102Temperaturregler - Heizteil
Steritop-GP Filtereinheit, 500 ml, 45mmMilliporeSCGPT05REFilter zum Sterilisieren Lösungen
Sekundenkleber PräzisionLoctite1577386
Chirurgische Skalpellklinge Nr. 22Swann Morton Ltd.209Abgerundete Skalpellklinge
Temperaturregler TC324BWarner Instruments64-0100Temperaturregler für Live-Bildgebung (erfordert Lösungsheizung und Kabelkonfektion)
Trizma-BasisSigma T1503
Trizma HClSigmaT3253
Inkubator mit Wassermantel Serie IIForma Scientific78653-2882Inkubator

Referenzen

  1. Barry, C., Pearson, C., Barbarese, E. Morphological organization of oligodendrocyte processes during development in culture and in vivo. Dev. Neursosci. 18, 233-242 (1996).
  2. Simpson, P. B., Mehotra, S., Lange, G. D., Russell, J. T.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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