Entorhino海馬器官型スライス培養における神経血管リモデリングの解析
Summary
虚血性脳損傷の多くの局面を再現することができentorhino海馬器官型切片培養のためのプロトコルは、提示される。神経細胞の変化に加えて、神経脈管構造の変化を研究することによって、このプロトコルは、損傷後の神経組織内のプラスチック製の変化を研究するための汎用性の高いツールです。
Abstract
虚血性脳損傷は、適切な脳機能を損なう最も一般的かつ破壊的な条件の中で、多くの場合、影響を受けた患者の機能欠損を永続化につながる。集中的な研究努力にもかかわらず、神経損傷を軽減し、遅延した二次死から虚血性の領域でニューロンを保護する利用できる有効な治療選択肢は、まだありません。この分野の研究は、典型的には、精巧で、問題の動物モデルの使用を含む。酸素およびグルコース欠乏（OGD）でチャレンジEntorhino海馬器官型切片培養物は、脳虚血を模倣するインビトロモデルにおいて確立されている。この研究の新規な態様は、脳血管の変化を比較し、相関させることができるニューロンの変化およびニューロンコンパートメント及び血管コンパートメントの両方の反応に加えて、研究されていることである。このプロトコルで提示される方法は、実質的にまたは潜在的用途を広げるganotypicスライス培養法。単独のOGDまたは低酸素症の誘導は、器官型スライス培養ではなく単純な手段によって適用され、神経組織における信頼性と再現性の損傷につながることができます。これは、生体内での脳卒中および虚血を誘導し、複雑で、問題の動物実験と全く対照的である。血管系の反応の研究を含めるように分析を広げることにより、脳の機能を維持し、復元する方法の新たな方法を提供することができます。ここで紹介するスライス培養法は、虚血性脳損傷の研究のための魅力的で重要なツールに発展する可能性があり、神経保護を目的とした潜在的な治療措置をテストするのに便利かもしれません。
Introduction
中枢神経系、血管系による酸素とグルコース供給の喪失または減少に特に敏感である。脳への血液供給のさえかなり短い中断は、一般的な脳卒中症候群につながる、関連する脳領域の機能が永久に失わを誘導することができる。原発被災地のニューロンの喪失に加えて、一般的に二次被害を通じて追加の遅延した神経細胞の損失がある。残念ながら、これまで、二次神経細胞死の低減のための神経保護治療は1入手できなかった。二次的損傷のメカニズムを研究するための研究努力は、中大脳動脈閉塞および血栓性閉塞、さまざまな技法のような脳虚血の動物モデルの使用に依存している（最近のレビューのために2を参照）。並行して、またにより制限および動物モデルの使用で倫理的な問題のために、さまざまなCNS組織の器官型切片培養は、STUを可能にするように使用されている負傷3-5のさまざまなタイプに神経細胞の反応のDY。
虚血性脳損傷を模倣する条件下でニューロンの反応を研究するために、酸素グルコース欠乏（OGD）のモデルシステムが開発されている。このモデルでは、スライス培養物を一時的にグルコースを欠いており、酸素の非存在下で、窒素ガスで平衡化した培地に曝露される。このような治療では、 インビボ 6,7 における虚血性傷害後に観察されたものとかなり類似している神経細胞の損傷および損失を誘導することが可能である。海 馬では、このような治療はCA1ではなく、特異的に神経細胞の喪失を誘導するCA3領域または海馬の歯状回。対照的に、これまでのスライス培養における血管反応の研究が広く行われていない。明白な理由は、スライス培養モデルにおける循環および血管灌流の欠如である。しかし、それはbと維持することが可能であることが以前に示されている数日8,9用のCNS スライス培養における100dは血管。
この方法の全体的な目標は、OGD後の神経細胞の運命を監視するが、傷害応答の重要な部分である血管系の運命と改造のために研究を拡張することだけではありません。今までこのような研究は、動物実験（;カヴァグリアら、2001。デ·ヨングら 、1999）の使用を必要とした。プロトコルがここに提示、当社は、そのような研究は、低酸素症、または両方ニューロンの生存と血管反応の分析に続いて興奮毒性病変のいずれかによって攻撃さentorhino海馬器官型スライス培養で詳細に行うことができる方法を。このプロトコルは、この主題10日に以前に発表された研究に基づいており、CNSにおける神経血管の相互作用に興味を持ってあらゆる研究室のために役立ちます。
Protocol
Representative Results
Discussion
ここに提示される方法で、海馬器官型切片培養は、損傷後の神経組織におけるプラスチックの変化を研究するための多目的ツールとして使用することができる。器官型スライス培養7、虚血6の後のニューロンの反応を研究するために過去に使用されてきた血管の変化の同時研究の新たな局面が大幅この方法の潜在的な用途を高める。単独のOGDまたは低酸素症の誘導は、器官型?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、バーゼル大学、生物医学科、スイス国立科学財団（31003A_141007）によってサポートされていました。マルクスSaxerは、技術的な支援を行いました。
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Minimum Essential Medium MEM | Gibco | 11012-044 | |
| Glutamax | Gibco | 35050-061 | stabilized form of L-glutamine |
| Millicell cell culture inserts | Millipore | PICM03050 | |
| Basal medium Eagle | Gibco | 41010-026 | |
| Horse serum | Gibco | 26050-088 | |
| Neurobasal medium | Gibco | 21103-049 | |
| B27 supplement | Gibco | 17504-044 | |
| Anaerobic strips | Sigma-Aldrich | 59886 | |
| Propidium iodide solution | Sigma-Aldrich | P4864 | |
| AMPA | R&D systems | 0169-10 | |
| CNQX | R&D systems | 0190/10 | |
| TTX | R&D systems | 1078/1 | |
| polyclonal anti-laminin | Sigma-Aldrich | L9393 | |
| anti-MAP2 | Abcam | ab11267 | |
| Alexa anti mouse 350 | Molecular Probes | A11045 | |
| Alexa anti mouse 488 | Molecular Probes | A11001 | |
| Alexa anti rabbit 350 | Molecular Probes | A11046 | |
| Alexa anti rabbit 488 | Molecular Probes | A11008 | |
| Statistics software | GraphPad Software | GraphPad Prism | |
| McIlwain tissue chopper | Ted Pella | 10180 | |
| Hypoxia chamber | Billups-Rothenberg | MIC-101 |
References
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