Primäre Mikroglia Isolation vom gemischten Zellkulturen von Gliazellen Neonatal Rattenhirngewebe
Summary
Isolieren primären Mikroglia aus der zellulären Heterogenität des Gehirns ist wichtig, um deren Rolle bei physiologischen und pathologischen Bedingungen zu untersuchen. Dieses Protokoll beschreibt eine mechanische Isolation und gemischten Zellkultur-Technik, die eine hohe Ausbeute und hoher Reinheit liefert, lebensfähigen primären Mikrogliazellen für<em> In-vitro-</em> Studien-und Downstream-Anwendungen.
Abstract
Mikroglia-Konto für ca. 12% der gesamten Zellpopulation im Gehirn von Säugetieren. Während Neuronen und Astrozyten die wichtigsten Zelltypen des Nervensystems angesehen werden, spielen eine bedeutende Rolle Mikroglia im normalen Gehirn-Physiologie durch die Überwachung Gewebe für Schmutz und Krankheitserregern und Aufrechterhaltung der Homöostase im Parenchym über Phagozytoseaktivität 1,2. Mikroglia sind während einer Reihe von Verletzungen und Krankheiten, einschließlich neurodegenerativer Erkrankungen, traumatische Hirnverletzung, und das Nervensystem Infektion 3 aktiviert. Unter diesen aktivierenden Bedingungen, erhöhen die Mikroglia Phagozytenaktivität, unterzogen morpohological und proliferative Veränderungen und aktiv sezernieren reaktiven Sauerstoff und Stickstoff Arten, entzündungsfördernde Zytokine und Chemokine, oft Aktivieren eines parakrine oder autokrine Schleife 4-6. Da diese Mikrogliazellen Antworten auf Krankheitsentstehung beitragen, neurologischen Erkrankungen, gezielter Forschung auf microglia gerechtfertigt ist.
Aufgrund der zellulären Heterogenität des Gehirns, ist es technisch schwierig, eine ausreichende Mikroglia Probenmaterial mit hoher Reinheit zu erhalten während der in vivo-Experimente. Aktuelle Forschungen über die neuroprotektiven und neurotoxischen Funktionen von Mikroglia erfordern eine technische Routine-Methode, um konsequent zu generieren rein und gesund Mikroglia mit ausreichenden Ertrag für das Studium. Wir präsentieren, in Text und Video, ein Protokoll zur reinen primären Mikroglia aus gemischten Glia Kulturen zu isolieren für eine Vielzahl von nachgelagerten Anwendungen. Kurz gesagt, nutzt diese Technik dissoziierten Hirngewebe von neugeborenen Ratten Welpen zu gemischten Glia-Zellkulturen zu produzieren. Nachdem die gemischten Kulturen glialen Konfluenz erreichen, werden die primären Mikroglia mechanisch von der Kultur durch eine kurze Dauer Schütteln isoliert. Die Mikroglia sind dann in hoher Reinheit für die experimentelle Untersuchung überzogen.
Das Prinzip und das Protokoll dieser Methodik wurdenin der Literatur beschrieben 7,8. Darüber hinaus werden alternative Methoden zur primären Mikroglia isolieren gut beschrieben 12.09. Homogenisierte Hirngewebe kann durch Dichtegradientenzentrifugation getrennt werden, um primäre Mikroglia 12 ergibt. Jedoch ist die Zentrifugation von mittlerer Länge (45 Min.) und kann eine Zellschädigung und Aktivierung sowie verursachen angereicherten Mikroglia und anderen zellulären Populationen führen. Ein anderes Protokoll wurde verwendet, um primäre Mikroglia in einer Vielzahl von Organismen zu isolieren durch längeres (16 Stunden), während Schütteln in Kultur 9-11. Nach dem Schütteln wird das Medium Überstand zentrifugiert, um Mikroglia zu isolieren. Diese längere Zwei-Schritt-Isolierung Verfahren kann auch stören Mikroglia-Funktion und Aktivierung. Wir nutzen vor allem die folgenden Mikroglia Isolation Protokoll in unserem Labor für eine Reihe von Gründen: (1) primäre Mikroglia in vivo simulieren Biologie treuer als verewigt Nagetier Mikroglia-Zelllinien, (2) Nominalen mechanischen Störungen minimiert potenzielle Zellfunktionsstörungen oder Aktivierung, und (3) ausreichende Ausbeute ohne Durchgang der gemischten Gliazellen Kulturen erhalten werden.
Es ist wichtig zu beachten, dass dieses Protokoll Hirngewebe von Neugeborenen verwendet Rattenjungen Mikroglia isolieren und dass die Verwendung von älteren Ratten zu isolieren Mikroglia wesentlich beeinflussen können die Ausbeute, Aktivierungsstatus und funktionellen Eigenschaften von isolierten Mikroglia. Es gibt Hinweise darauf, dass Altern mit Mikroglia Dysfunktion, erhöhte Neuroinflammation und neurodegenerativen Erkrankungen verknüpft ist, so haben frühere Studien Mikroglia ex vivo Erwachsenen verwendet werden, um ein besseres Verständnis der Rolle der Mikroglia bei neurodegenerativen Erkrankungen, wo Altern ist wichtiger Parameter. Jedoch können ex vivo Mikroglia in Kultur nicht für längere Zeit aufbewahrt werden. Daher, während dieses Protokoll verlängert die Lebensdauer der primären Mikroglia in Kultur ist darauf hinzuweisen, dass die Mikroglia d verhaltenifferently aus adulten Mikroglia und in-vitro-Studien sollte sorgfältig abgewogen werden, wenn zu einem In-vivo-Einstellung übersetzt.
Protocol
Discussion
Während dieses Protokoll routinemäßig benutzt wird, um reines und gesundes Mikroglia Experimente für die Forschung zu produzieren, wird sorgfältige Prüfung der technischen Aspekte bei der kritischen Teile des Verfahrens die Variabilität zu minimieren in dem isolierten Mikroglia. Erstens, während der Präparation von Hirngewebe aus neugeborenen Ratten Welpen, arbeitet in einer zeitgemäßen Weise ist notwendig, um hypoxische und ischämische Schädigung des Gewebes zu minimieren. Es ist jedoch auch wichtig, um di…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gefördert durch das Programm an der intramuralen Uniformed Services University.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalog number | Comments |
| 60 mm x 15 mm Petri dishes | Fisher brand | 0875713A | |
| Sharp dissecting scissors | Fine Science Tools | 14094-11 | |
| Dumont #7b forceps- standard tips, curved, 11cm | Fine Science Tools | 11270-20 | |
| Dumont #5 forceps-standard tips, straight, 11 cm | Fine Science Tools | 11251-10 | |
| 50 ml conical centrifuge tubes | VWR | 89039-656 | |
| 5 ml serological pipettes | Grenier Bio One | 606180 | |
| 10 ml serological pipettes | Grenier Bio One | 607180 | |
| 100 μm sterile nylon cell strainer | Falcon | 35-2360 | |
| 75 cm2 tissue culture flasks | Corning | 430641 | |
| Dulbecco’s minimal essential medium (DMEM) | Gibco (Invitrogen) | 31053-028 | |
| Leibovitz’s L-15 medium | Gibco (Invitrogen) | 11415064 | |
| Fetal bovine serum | Gibco(Invitrogen) | 16000-036 | |
| Fetal equine serum | Fisher | SH3007402 | |
| Penicillin-Streptomycin | Gibco (Invitrogen) | 15140163 | |
| 100% Ethanol | The Warner Graham Company | 64-17-5 | |
| Phosphate buffered saline solution, 10X, pH 7.4 | Quality Biological, inc. | 119-069-131 | 1X in sterile, distilled water |
| Biohazard bags | VWR | 14220-028 | |
| Haemocytometer | Hausser Scientific | 1492 | |
| 6-well cell culture plates with cellBIND surface | Corning | 3335 |
References
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