È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Culture Organotipica Slice per studiare Oligodendrocyte Dynamics e mielinizzazione

18.3K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/51835

⸱

25 agosto 2014

 ,  ,  , 

In questo articolo

Sommario

Viene descritta una tecnica per studiare le cellule NG2 e gli oligodendrociti utilizzando un sistema di coltura a fette del proencefalo e del cervelletto. Questo metodo consente di esaminare le dinamiche di proliferazione e differenziazione delle cellule all'interno della linea degli oligodendrociti, dove l'ambiente extracellulare può essere facilmente manipolato mantenendo la citoarchitettura tissutale.

Abstract

Cellule NG2 che esprimono (polydendrocytes, cellule precursori degli oligodendrociti) sono la quarta maggiore popolazione di cellule gliali nel sistema nervoso centrale. Durante lo sviluppo embrionale e postnatale che proliferano attivamente e generano oligodendrociti mielinizzanti. Queste cellule sono state comunemente studiate in colture primarie dissociate, co-colture di neuroni, e nel tessuto fisso. Utilizzo di recente disponibili linee di topi transgenici fetta sistemi di coltura possono essere utilizzati per studiare la proliferazione e la differenziazione delle cellule oligodendrociti lineage in entrambe le regioni grigi e bianchi questione di proencefalo e cervelletto. Culture fetta sono preparati dai primi topi postnatale e sono tenuti in coltura per fino a 1 mese. Queste sezioni possono essere esposte più volte nel corso del periodo di coltura per studiare il comportamento e le interazioni cellulari. Questo metodo permette la visualizzazione di divisione cellulare NG2 e le fasi che portano alla differenziazione degli oligodendrociti consentendo un'analisi dettagliata della regione dipendeent cellule NG2 e oligodendrociti eterogeneità funzionale. Questa è una tecnica potente che può essere usato per studiare i segnali intrinseci ed estrinseci che influenzano queste cellule nel tempo in un ambiente cellulare che si avvicina a quella trovata in vivo.

Introduzione

Culture fetta Organoytpic del sistema nervoso centrale, hanno dimostrato di essere estremamente utile per lo studio dei neuroni e della biologia delle cellule gliali in un sistema semiintact 1 - 4. Queste culture sono relativamente semplici da adottare e mantenere molti benefici di colture primarie di cellule dissociate, come manipolazione dell'ambiente extracellulare e di facile accesso per i ripetuti a lungo termine imaging cellulare dal vivo e registrazioni elettrofisiologiche 5-9. Inoltre, culture fetta mantengono citoarchitettura tessuto 3-dimensionale, connettività neurale regionale, e la maggior parte dei tipi di cellule principali so....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

NOTA: Tutte le procedure sugli animali stanno seguendo le linee guida e sono stati approvati dalla cura e uso degli animali Comitato Istituzionale (IACUC) presso l'Università del Connecticut.

NOTA: Per questi esperimenti costitutive NG2cre 18 (JAX # 008533) e inducibile NG2creER 16 (JAX # 008538) topi transgenici attraversato dalla A alla Z / EG 19 (JAX # 003920) o gtRosa26: YFP giornalista 20 (JAX # 006148) linee, rispettivamente, sono stati utilizzati di immagine cellule NG2 e la loro progenie. Per immagini oligodendrociti maturi, PLPDsRed topi transgenici 21 sono stati utilizzati. Per la sopravvivenza coerente, fette p....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Esempi di dati rappresentativi sono riportati qui di seguito, che sono stati ottenuti con culture fetta sia dal proencefalo e nel cervelletto di P8 NG2cre: ZEG, NG2creER: YFP e PLPDsRed linee di topi transgenici. Cellule NG2 possono essere esposte nei giorni in prosencefalo e cervelletto fette (Figura 1B-D, video 1) e il fenotipo di queste cellule può essere determinata dopo la fissazione e immunoistochimica con anticorpi NG2 e CC1 (Figura 1E). Oltre a vivere l'imaging, la proliferazion.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Mielinizzazione nel sistema nervoso centrale è essenziale per un'efficiente comunicazione neuronale e la sopravvivenza assonale 22. Cellule NG2 continuano a generare oligodendrociti mielinizzanti in età adulta, pur mantenendo una popolazione residente nella maggior parte delle regioni del cervello 16,23 - 25. Alcuni meccanismi genetici e molecolari che regolano il differenziamento di queste cellule sono state descritte, ma resta ancora molto da scoprire. Culture fetta organotipica sono un comod.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato finanziato da sovvenzioni della National Multiple Sclerosis Society (RG4179 ad A.N.), del National Institutes of Health (NIH R01NS073425 e R01NS074870 ad A.N.) e della National Science Foundation (A.N.). Ringraziamo il Dr. Frank Kirchhoff (Università del Saarland, Homburg, Germania) per aver fornito PLPDsRed ai topi transgenici. Ringraziamo Youfen Sun per la sua assistenza nel mantenimento della colonia di topi transgenici.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Slice Culture Medium
Minimum Essential MediumInvitrogen1109050%
Hank' s Soluzione salina bilanciataInvitrogen1417525%
HEPESSigma-AldrichH-403425mM
L-GlutamminaInvitrogen250301mM
InsulinaSigma-AldrichI66341mg/L
Acido ascorbicoSigma-AldrichA-02780,4mM
Siero di cavalloHycloneSH30074,0325%
Titolare a pH 7.22 con NaOH, filtrare con il filtro per flaconi e conservare a 4 gradi Celsius
Dissection Buffer
NaClSigma-AldrichS3014124mM
KClSigma-AldrichP54053.004mM
KH2PO4Sigma-AldrichP56551.25mM
MgSO4 (anidro)Sigma-AldrichM75064.004mM
CaCl2 2H2OSigma-AldrichC79022mM
NaHCO3Sigma-AldrichS576126mM
D-(+)-glucosioSigma-AldrichG702110mM
AcidoascorbicoSigma-AldrichA-02782.0mM
AdenosineSigma-AldrichA40360.075mM
Filtrare con il filtro per flacone e conservare a 4 gradi Celsius, ossigenare con 95%O2 5%CO2 prima dell'uso
Altri reagenti e forniture
4-idrossi tamoxifene (4OHT)Sigma-AldrichH7904100nM
Paraformaldeide (PFA)EM Sciences192004%
L-lisinaSigma-AldrichL-60270,1M
Metaperiodato di sodioSigma-AldrichS-18780,01M
Coniglio anti NG2 anticorpoChemicon (Millipore)AB53201:500
Topo anti CC1 anticorpoCalbiochem (Millipore)OP801:200
Topo anti Ki67 anticorpoVision BiosystemsNCL-Ki67-MM11:300
Topo anti NeuN anticorpoChemicon (Millipore)MAB3771:500
Anticorpi secondari specie-specificiJackson Immunoresearch
Normal Goat Serum (NGS)5%
Triton X-1000.10%
Mezzo di montaggio con inserti per membrana per colture DAPIVector LabsH-1200
Millicell 0,45μ m dimensione dei poriFisher Scientific PICM03050
Filtri per bottiglieFisher Scientific09-740-25E
Etanolo
95% O2 5% CO2 miscela di gas
Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS)
Piastre
Spatole per dissezione (ippocampo) o per pesare Tritatessuti
manuale o automatico
Lame di
Pipette di trasferimento monouso Piastre
di Petri sterili da 35 mm e 60 mm
Stereomicroscopio
Fase invertita Microscopio
Cappa a
colture tissutali
Microcope a fluorescenza invertita
sterili a sei pozzettirasoioflusso laminareIncubatore per

Riferimenti

  1. Stoppini, L., Buchs, P. A., Muller, D. A simple method for organotypic cultures of nervous tissue. Journal of Neuroscience Methods. 37 (2), (1991).
  2. Gogolla, N., Galimberti, I., DePaola, V., Caroni, P. Preparation of organotypic hippocampal slice cultures f....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Esplora altri articoli

Cellule NG2processo di mielinizzazioneimaging time-lapseimmunoistochimicatopi transgeniciproliferazione cellularefate mappingsezioni di cervelletto