Summary

Isolamento e cultura de neurônios da medula espinhal de ratos neonatais

Published: July 11, 2017
doi:

Summary

Este estudo apresenta uma técnica para o isolamento de neurônios de ratos neonatais WT. Requer a dissecção cuidadosa da medula espinhal do rato neonatal, seguida da separação de neurônios do tecido da medula espinhal através da clivagem mecânica e enzimática.

Abstract

Apresentamos um protocolo para o isolamento e a cultura dos neurônios da medula espinhal. Os neurônios são obtidos a partir de camundongos C57BL / 6 neonatais e são isolados no dia 1 pós-natal. Uma maca de rato, geralmente 4-10 cachorros nascidos de um par reprodutor, é recolhida para uma experiência e as cordas espinhais são coletadas individualmente de cada mouse após a eutanásia com isoflurano. A coluna vertebral é dissecada e depois a medula espinal é liberada da coluna. As cordas espinhais são então picadas para aumentar a área superficial de parto para uma protease enzimática que permite que os neurônios e outras células sejam liberados do tecido. A trituração é então usada para liberar as células em solução. Esta solução é subsequentemente fraccionada em um gradiente de densidade para separar as várias células em solução, permitindo que os neurônios sejam isolados. Aproximadamente 1-2,5 x 10 6 neurônios podem ser isolados de um grupo de lixo. Os neurônios são então semeados em poços revestidos com adesãoRs que permitem um crescimento e maturação adequados. Os neurônios levam aproximadamente 7 dias para atingir a maturidade no meio de crescimento e cultura e podem ser usados ​​posteriormente para tratamento e análise.

Introduction

Compreender a patologia da medula espinhal requer o uso de vários modelos, tanto no nível macroscópico quanto microscópico. Os modelos de animais grandes e pequenos 1 , 2 , 3 são utilizados para investigações in vivo de doenças da medula espinhal e lesões. Ao estudar estas questões in vivo tem seus méritos, a análise da medula espinhal é limitada ao homogeneizado da medula espinal inteira ou às seções de tecido 4 . Isso cria alguma ambigüidade ao tentar isolar respostas e alvos específicos na medula espinhal entre seus neurônios residentes e glia circundante. A crescente disponibilidade de camundongos manipulados geneticamente permite investigações mais detalhadas da biologia em níveis celulares e moleculares. Assim, um modelo de rato neonatal é usado aqui, permitindo o estudo das propriedades únicas e biologia dos neurônios da medula espinhal in vitro .

O isolamento e manutenção de neurônios in vitro não é particularmente direto. Existe uma abundância relativa de técnicas de isolamento de neurônios do tecido cortical de roedores adultos que parecem resultar em um número substancial de neurônios isolados ( ou seja, milhões) 5 , 6 , 7. Em contraste, o rendimento de neurônios do tecido da medula espinhal é menor 8 , 9 , 10 , em parte devido à menor massa de tecido. Além disso, em camundongos, há uma escassez relativa de técnicas para o isolamento de neonatologia Os neurônios da medula espinhal e os métodos existentes são limitados por menores rendimentos de neurônios ( ou seja, centenas) 9 ou técnicas pesadas e pesadas que exigem o isolamento de camundongos embrionários 10 .

Neste protocolo, nósUse uma técnica que permita o isolamento efetivo de custo e recursos de um número substancial de neurônios das cordas espinhais de camundongos neonatais. Como é comum em técnicas previamente publicadas, utilizamos papaina como protease enzimática, permitindo a liberação de neurônios do tecido da medula espinhal 5 , 6 . Além disso, usamos um gradiente de densidade para a separação de células refinadas, que anteriormente foi mostrado como efetivo 6 , 10 . Embora o meio em que as células estejam incubadas possa variar, em nossa experiência e como publicado anteriormente 11 , a suplementação com suplemento de meio de cultura B27 fresco provou ser crítica para a longevidade do neurônio. Os neurônios são geralmente viáveis ​​por até 10 dias, permitindo que o tratamento seja realizado.

Protocol

O atendimento e o tratamento dos animais neste procedimento foram conduzidos de acordo com as diretrizes do Comitê Institucional de Cuidados e Uso Animal da Universidade do Colorado. 1. Preparando Soluções Prepare e armazene todas as soluções a temperaturas apropriadas, conforme mostrado na Tabela 1 . 2. Coating Wells e Slides NOTA: Os neurônios não aderem bem às superfícies de plástico ou de …

Representative Results

Usando esta técnica, uma única ninhada (4-10 filhotes) permite o isolamento de 1-2,5 10 6 neurônios adequados para semeadura em placas de cultura. Tipicamente, 4-8 poços são semeados na concentração mencionada acima ( ou seja, 300.000 células / mL). A Figura 3 demonstra o aparecimento de neurônios nesta concentração após uma semana de cultura em microscopia de luz de ampliação baixa ( a ) e alta ( b<…

Discussion

Esta técnica permite a cultura confiável dos neurônios da medula espinhal. Uma vez alcançada a proficiência na técnica, demora cerca de 3,5 h para completar. Nós conseguimos realizar o isolamento de neurônios de 2 camadas separadas (16 camundongos totais) em aproximadamente 4 h. O passo-chave na viabilidade é poder extrair com eficiência as cordas espinhais dos ratos. O rendimento permite revestir vários poços e a capacidade de testar os neurônios em várias condições. Nós conseguimos tratar os neurônio…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores não têm reconhecimento.

Materials

Hibernate A Medium – 500 mL Thermo-Fisher A1247501 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/A1247501
Hibernate A Minus Calcium – 500 mL Brainbits HA-Ca http://www.brainbitsllc.com/hibernate-a-minus-calcium/
Glutamax 100X – 100 mL Thermo-Fisher 35050061 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/35050079
B27 Supplement 50X – 10 mL Thermo-Fisher 17504044 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/17504044
Papain, Lyophilized – 100 mg Worthington LS003119 http://www.worthington-biochem.com/pap/cat.html
Neurobasal A Medium – 500 mL Thermo-Fisher 10888022 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/10888022
Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL) Thermo-Fisher 15140122 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/15140122
Poly-D-lysine hydrobromide – 5 mg Sigma-Aldrich P6407-5MG http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p6407?lang=en&region=US
Mouse Laminin – 1 mg Thermo-Fisher 23017015 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/23017015
Trypan Blue – 20 mL Sigma-Aldrich T8154-20ML http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/t8154?lang=en&region=US
OptiPrep Density Gradient Medium – 250 mL Sigma-Aldrich D1556-250ML http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/d1556?lang=en&region=US
Dichlorodimethylsilane (DMDCS, Sigma Silicoat) Sigma-Aldrich 440272-100ML http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/440272?lang=en&region=US
Chloroform Sigma-Aldrich 288306-1L http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/288306?lang=en&region=US
Glass Pippette – 9" Sigma-Aldrich 13-678-20C http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/cls7095d9?lang=en&region=US
Pipette bulb – 5 mL Sigma-Aldrich Z186678-3EA http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/z186678?lang=en&region=US&cm_sp=Insite-_-prodRecCold_xviews-_-prodRecCold10-1
BRAND® Petri dish, glass – 60×15 mm Sigma-Aldrich BR455717-10EA http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/br455717?lang=en&region=US
Sterile 24 Well Cell Culture Plate Sigma-Aldrich M8812-100EA http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/m8812?lang=en&region=US
Hausser Hemacytometer (glass counting chamber) Fischer Scientific 02-671-6 https://www.fishersci.com/shop/products/hausser-bright-line-phase-hemacytometer-hemacytometer/026716
Glass Slides – 12 mm sterile cover glass – uncoated Neuvitro GG-12-1.5-Pre http://www.neuvitro.com/german-coverslip-12mm-diameter.htm
NeuN Rabbit Monoclonal Antibody – 100 µL Abcam ab177487 After fixing in paraformaldehyde and blocking with 5% BSA, cells on a 12 mm coverslip were incubated in the antibody diluded to 1:200 for 18 hours in 4 °C
MAP-2 Mouse Monoclonal Antibody – 50 µL Abcam ab11267 After fixing in paraformaldehyde and blocking with 5% BSA, cells on a 12 mm coverslip were incubated in the antibody diluded to 1:500 for 18 hours in 4 °C

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Citazione di questo articolo
Eldeiry, M., Yamanaka, K., Reece, T. B., Aftab, M. Spinal Cord Neurons Isolation and Culture from Neonatal Mice. J. Vis. Exp. (125), e55856, doi:10.3791/55856 (2017).

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