Summary

Cerca de la medición de la membrana plasmática y Global Dynamics calcio intracelular en los astrocitos

Published: April 26, 2009
doi:

Summary

Se describe la forma de medir cerca de la membrana y la dinámica global de calcio intracelular en los astrocitos cultivados usando la reflexión total interna y microscopía de epifluorescencia.

Abstract

El cerebro contiene células gliales. Los astrocitos, un tipo de célula glial, han sabido de largo para proporcionar una función de apoyo pasivo a las neuronas. Sin embargo, la evidencia creciente sugiere que los astrocitos pueden también participar activamente en la función cerebral a través de interacciones funcionales con las neuronas. Sin embargo, muchos aspectos fundamentales de la biología de los astrocitos siguen siendo controvertidas, poco claras y / o explorar experimentalmente. Una cuestión importante es la dinámica de los transitorios de calcio intracelular en los astrocitos. Esto es importante porque el calcio se ha consolidado como un importante segundo mensajero y como se ha propuesto que las elevaciones de los astrocitos de calcio puede desencadenar la liberación de los transmisores de los astrocitos. Sin embargo, no ha habido ninguna descripción detallada o la satisfacción de calcio cerca de la membrana plasmática de señalización en los astrocitos. Total de fluorescencia de reflexión interna (TIRF) microscopía es una herramienta poderosa para analizar los eventos de señalización fisiológicamente relevantes dentro de unos 100 nm de la membrana plasmática de las células vivas. En este sentido, el uso de microscopía TIRF y describir la manera de supervisar cerca de la membrana plasmática y la dinámica global de calcio intracelular casi al mismo tiempo. El perfeccionamiento y la aplicación sistemática de este enfoque tiene el potencial de dar a conocer los detalles precisos de la señalización del calcio astrocitos. Una comprensión detallada de la dinámica del calcio astrocitos puede proveer una base para entender si, cómo, cuándo y por qué someterse a los astrocitos y neuronas dependientes de calcio interacciones funcionales.

Protocol

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL El procedimiento experimental consta de dos partes principales que se describen de una manera paso a paso a continuación. Parte 1: preparación de los cultivos de astrocitos del hipocampo En pocas palabras, mezcla de neuronas del hipocampo astrocitos culturas fueron preparados utilizando un protocolo bien establecido 1,2,3. Hemos optimizado el procedimiento para obtener saludable astrocitos cultivado…

Discussion

Es un hecho bien establecido que los astrocitos mostrar elevaciones de calcio intracelular. Esto ocurre de forma espontánea, puede ser desencadenada por la actividad neuronal o por la aplicación de agonistas para activar los receptores en la superficie de los astrocitos 11. Una cuestión importante y polémica es si los astrocitos elevaciones de calcio intracelular puede desencadenar la liberación de moléculas de señalización que activan los receptores en las neuronas 11, 12. Esto es controvertido porque no ha ha…

Acknowledgements

Este trabajo fue apoyado por la Fundación Uehara Memorial de Japón (a ES), así como la Fundación de Whitehall, el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares y el Premio Stein-Oppenheimer Fundación (a BSK).

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
VWR® Micro Cover Slips, Round, No. 1 Tool VWR 48380-068  
Poly-D-lysine hydrobromide Reagent Sigma P0899  
Laminin from Engelbreth-Holm-Swarm murine sarcoma basement membrane Reagent Sigma L2020  
Earle’s Balanced Salt Solution (EBSS) (1X), liquid Reagent Invitrogen 14155-063  
Minimum Essential Medium (MEM) (1X), liquid Contains Earle’s salts, but no L-glutamine or phenol red Reagent Invitrogen 51200-038  
Penicillin-Streptomycin liquid Reagent Invitrogen 15140-122  
Sodium pyruvate solution Reagent Sigma S8636  
HEPES solution 1 M Reagent Sigma H0887  
N-2 Supplement (100X), liquid Reagent Invitrogen 17502-048  
Horse Serum, Heat-Inactivated Reagent Invitrogen 26050-088  
PAPAIN-022 Reagent Worthington LK003178  
Neurobasal™ Medium (1X) Liquid without Phenol Red Reagent Invitrogen 12348-017  
B-27 Serum-Free Supplement (50X), liquid Reagent Invitrogen 17504-044  
L-Glutamine-200 mM (100X), liquid Reagent Invitrogen 25030-149  
Cell Strainers Tool BD Biosciences 352350  
BD Falcon Multiwell Flat-Bottom Plates with Lids, Sterile Tool BD Biosciences 353046  
NaCl Reagent Sigma S7653  
KCl Reagent Sigma P3911  
CaCl2 hexahydrate Reagent Sigma 21108  
MgCl2 hexahydrate Reagent Sigma M2670  
HEPES free acid Reagent Sigma H3375  
D-(+)-glucose Reagent Sigma G7528  
Fluo-4, AM 1 mM solution in DMSO Reagent Invitrogen F-14217  
Pluronic® F-127 20% solution in DMSO Reagent Invitrogen P-3000MP  
Immersion Oil TYPE DF Microscope Cargille 16242  
Open chamber for 25 mm round coverslips, 100 μl volume Tool WARNER Instruments 64-0362 (RC-21BDW)  
P-2 platform for Series 20 chambers, non-heater Tool WARNER Instruments 64-0278 (P-2)  
FluoSpheres carboxylate-modified microspheres, 0.1 μm, yellow-green fluorescent (505/515) 2% solids Reagent Invitrogen F8803  

References

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Cite This Article
Shigetomi, E., Khakh, B. S. Measuring Near Plasma Membrane and Global Intracellular Calcium Dynamics in Astrocytes. J. Vis. Exp. (26), e1142, doi:10.3791/1142 (2009).

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