췌장 신경 가소성 시뮬레이션 :<em> 체외</em> 이중 신경 가소성 분석
Summary
신경 가소성은 위장 (GI) 요로의 점점 인식하지만, 충분히 이해 기능입니다. 여기, 인간의 췌장 질환의 예에서, 우리는 형태 학적 및 기능적 수준에서 위장관의 신경 가소성 연구를위한 생체 외 신경 가소성의 분석을 제시한다.
Abstract
신경 가소성은 병적 인 조건에서 장용 신경계와 위장관 (GI) 신경 분포의 고유 기능입니다. 그러나 GI 장애의 신경 가소성의 병태 생리 학적 역할은 알려지지 않았다. 시뮬레이션 및 GI의 신경 가소성의 조절을 허용 새로운 실험 모델은 췌장암 (PCA)과 만성 췌장염 (CP)과 같은 특정 위장관 질환에서 신경 가소성의 기여의 강화 된 감사를 가능하게 할 수있다. 여기, 우리는 신생아 쥐의 척수 신경절 (DRG)와 myenteric 신경총 (MP) 신경 세포를 사용하여 생체 조건에서 췌장 신경 가소성의 시뮬레이션을위한 프로토콜을 제시한다. 이러한 이중 신경 세포의 접근 방식은 두 기관의 내장과 – 외인성 신경 가소성의 모니터링을 허용뿐만 아니라, 신경 세포와 신경 교세포의 형태 및 전기 생리학을 평가하는 유용한 도구를 나타냅니다뿐만 아니라. 또한, 자신의 IMPAC 공부를 위해 공급되는 미세 내용의 기능 조절을 할 수 있습니다신경 가소성에 t. 일단 설정되면, 본 신경 가소성 분석은 GI 기관의 신경 가소성의 연구에 적용 할 수 있다는 가능성을 맺는다.
Introduction
위장 (GI) 신경의 형태와 밀도의 변화는 오랜 시간 동안 소화기 및 병리학의 관심을 끌었했지만, 위장관 질환의 병태 생리에 대한 자신의 관련성은 1-3 알려지지 않았다. 실제로, 위염, 역류성 식도염, 대장염, 게실염, 충수염과 같은 몇 가지 매우 일반적인 위장 장애는 염증 조직 분야 1 증가 신경 분포 밀도와 연관되어 있습니다. 그러나, 진짜 관심은 지금까지 위장관의 메커니즘과 신경 가소성의 의미에 지불되지 않았다. 형태 학적으로 변형 된 GI의 신경은 그 기능의 측면에서, 장용 신경계의 정상 상태, 즉 정상 GI 신경과 다를합니까? 플라스틱 장내 신경의 변경된 신경 펩타이드 / 신경 전달 물질의 내용의 의미는 무엇입니까? 말초 신경 가소성은 항상 중앙 신경 시스템에 변경된 신호를 수반 하는가? 어디 플라스틱 extri의 중심 돌기는NSIC GI의 신경 경로? GI의 신경 가소성의 기능적 측면에 대한 우리의 지식의 소수를 볼 때와 같은 핵심 질문의 긴 시리즈를 쉽게 생성 할 수 있습니다.
기능 수준에서 위장관 신경 가소성의 연구는, 유효한 재현 여전히 쉽게 적용 할 수있는 실험 모델을 필요로한다. 증가의 시대에 인기와 같은 생체 설정에서 유전자 조작 조건부 마우스 모델 (GECoMM)의 수용은 실제 패션 1 GI의 신경 가소성의 이전에 알려지지 않은 측면을 명료하게 할 수있는 잠재력을 부담. 그러나 GECoMM의 설계 및 제조는 비용이 많이 드는 노동 집약적 유지하고, 특히, 시간이 많이 소요. 또한, 그들은 조건부 유전자 조작 마우스 (장내 상피 세포에서 신경 성장 인자 / NGF의 예를 들면 유전자 과발현) 변조 할 대상의 사전 선택이 필요합니다. 따라서, DES에 대한성공적인 GECoMM의 IGN이 연구원은 가치있는 목표의 몇 가지 지표 (예를 들어, 이전의 실험 데이터)가 필요합니다 (여기 NGF) 그 분자가 적어도 GI 신경에 대한 몇 가지 생물학적으로 중요한 영향을 미칠 것으로 예상 할 수있다 즉.
이러한 지표들은 쉽게 생체 시스템의 복잡한 미세 환경으로부터 격리 세포 아형 선택적 이형 방식 4-7 공 배양 할 수있는 시험 관내 모델에서 적절한로부터 유도 될 수있다. 이러한 이형 문화 환경에서 분자 표적의 변조는 빠르고, 평균 기술적으로 덜 복잡하고, 따라서 생체 내 연구의 검증을 위해 가치있는 대상의 사전 필터링에 도움이 될 수 있습니다.
최근에, 우리는 intrapancreatic NE의 증가 된 신경 밀도와 비대를 시뮬레이션하기 위해 설계되었습니다 체외 신경 가소성의 분석을 제시인간의 췌장암 (PCA)과 만성 췌장염 (CP) 조직에서 rves. 여기에, 신생아 쥐의 척수 신경절 (DRG) 또는 myenteric 신경총 (MP)에서 파생 된 신경 외과 적 절제 PCA 또는 CP 조직 표본에서 조직 추출물에 노출 정상적인 인간의 췌장 (NP) 조직 추출물 5 배양에 비해했다. 대신 조직 추출물 번 또한 신경 가소성의 선택된 세포 유형의 영향을 연구하기 위하여 세포주 상층 액을 사용할 수있다. 표준화 된 형태 계측 학적 측정과 함께 사용하면되게 신경 가소성의 분석은 다른 췌장 미세 환경에 대한 응답으로 신경 가소성의 유효하고 재현성 평가를 할 수 있습니다. 특히, 허용하는 신경 돌기의 가지, 패턴 및 신경 크기 분기, 2) 기능 신경 가소성, 말초 신경의 흥분에, 즉 변화의 변화 즉, 1) 형태 학적 신경 가소성의 시뮬레이션. 또한, 주변뿐만 아니라 (즉, </em> 장용성)뿐만 아니라, 중심부 (예 DRG 또는 2 차 척추) 신경은 여러 GI 조직 내용에 그들의 형태 학적 및 기능적 반응을 평가하기 위해, 본 분석에 포함시킬 수있다. 본 비디오 튜토리얼에서, 우리는이 분석의 성능에 대한 기술적 인 프로토콜을 설명하고 그 장점과 단점에 대해 설명합니다. 또한, 우리는 GI 기관의 신경 가소성의 연구에이 분석의 기본 개념의 적용에 관심을 그립니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
본 프로토콜은 최근 PCA와 CP 5에 신경 가소성의 메커니즘을 연구하기 위해 우리의 그룹에 의해 개발 된 생체 췌장 신경 가소성 분석 뒤에 방법론을 설명하기위한 것입니다. 프로토콜은 연기자가 DRG와 MP 신경 세포의 분리 및 문화에 충분한 경험을 쌓았되면 쉽게 적용 할 수있는 세 가지 일의 절차를 포함한다. 또한, 췌장 미세 환경의 구성 요소에 장내 및 DRG 관련 아교의 수반하는 반?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
모든 저자가 제시 한 분석의 설립 및 검증으로하고 원고의 초안에 기여했다.
Materials
| Poly-D-lysine hydrobromide | Sigma-Aldrich | P1149 | |
| Ornithine/laminin | Sigma-Aldrich | P2533/L4544 | |
| 13mm coverslips | Merck | For use in 24-well plates | |
| Dismembranator S | Sartorius | ||
| Anti-Beta-III-tubulin antibody | Millipore | MAB1637 | 1:200 concentration |
| Anti-GFAP-antibody | DAKO | M0761 | 1:400 concentration |
| RIPA buffer + protease inhibitor | Any supplier | ||
| Neurobasal medium | Gibco/Life sciences | 21103-049 | |
| B-27 supplement | Gibco/Life sciences | 17504044 | Quality of B-27 is known to depend on the lot number |
| Gentamicin/Metronidazol | Any supplier | ||
| Minimal essential medium | Gibco/Life sciences | 31095-029 | |
| Hank’s Balanced Salt Solution (HBSS) | Gibco/Life sciences | 24020133 | Improves collagenase activity when containing Ca/Mg |
| Collagenase type II | Worthington Biochemical | CLS-2 | Obtain lots with at least 200U/mg activity |
| Trypsin-EDTA 0,25% | Gibco/Life sciences | 25200056 | |
| 4% Paraformaldehyde | Any supplier | ||
| analySIS docu software | Olympus |
References
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