Summary

Isolamento Núcleos neuronais de Tecidos Humanos Postmortem Cérebro

Published: October 01, 2008
doi:

Summary

A heterogeneidade celular de tecido cerebral representa uma limitação significativa para o estudo de marcas epigenéticas na cromatina porque a maioria dos ensaios falta de resolução única célula. Neurônios são normalmente misturados com glia e outras células não-neuronais. Nós fornecemos um protocolo para extrair e coletar núcleos neuronal do cérebro humano.

Abstract

Neurônios no cérebro humano se tornar pós-mitóticos em grande parte durante o desenvolvimento pré-natal, e assim manter seus núcleos em todo o ciclo de vida completo. No entanto, pouco se sabe sobre as alterações na cromatina nuclear neuronal e na organização durante o curso do desenvolvimento e envelhecimento, ou doença neuropsiquiátrica crônica. No entanto, a data mais cromatina e DNA ensaios com base (que não FISH) a falta de resolução única célula. Para este fim, a uma considerável heterogeneidade celular de tecido cerebral representa uma limitação significativa, porque normalmente várias subpopulações de neurônios são misturados com diferentes tipos de células gliais e outras células não-neuronais. Uma possível solução seria a crescer células tipo culturas específicas, mas a maioria das células do SNC, incluindo os neurônios, são ex vivo sustentável, na melhor das hipóteses, por apenas algumas semanas e assim proporcionaria um modelo incompleto de mecanismos epigenéticos potencialmente operacional em todo o ciclo de vida completo . Aqui, nós fornecemos um protocolo para extrair e purificar a partir de núcleos congelados do cérebro pós-morte (nunca fixo) humana. O método envolve a extração de núcleos em tampão de lise hipotônica, seguido por ultracentrifugação e immunotagging com anti-NeuN anticorpos. Rotulados núcleos neuronais são então recolhidos separadamente usando fluorescência ativado classificação. Este método deve ser aplicável a qualquer região do cérebro em uma ampla gama de espécies e adequado para estudos de imunoprecipitação de cromatina com local e modificação específica anticorpos anti-histonas, e para a metilação do DNA e outros ensaios.

Protocol

Extração de núcleos Colocar 250 mg de tecido congelado cérebro pós-morte em 5 mL de Lise um tampão em um douncer e colocá-lo no gelo. Para receber cerca de 5 milhões núcleos após FACS triagem, geralmente usamos 1000 mg de tecido por amostra. Uma vez que o tecido tem descongelado, Dounce o tecido por 1 minuto enquanto no gelo. Pegue o tecido homogeneizado e colocá-lo em um tubo de ultracentrífuga 15 mL claro. Colocar o tubo em gelo. Tome 9 mL da solução de …

Discussion

O protocolo aqui apresentado deve ser particularmente útil para os estudos focados em mudanças epigenéticas da cromatina neuronal e, mais genericamente, sobre o fenótipo molecular do núcleo neuronal, durante a doença em desenvolvimento e envelhecimento, ou em condições normais neurológicos ou psiquiátricos. O método é uma vantagem particular quando a heterogeneidade celular de tecido do cérebro, incluindo mudanças potenciais no neurônio-glia de-ração durante o curso do envelhecimento ou devido a doenças são uma preocupaç…

Acknowledgements

Os autores agradecem o aconselhamento e apoio técnico fornecido pelo Dr. Richard Konz e pessoal nas instalações Núcleo Citometria de Fluxo na Universidade de Massachusetts Medical School. Recursos suportados pelo núcleo de Endocrinologia Diabetes Research Center Grant DK032520 também foram utilizados. Este trabalho é suportado por concessões do National Institute of Mental Health (NIMH), do Instituto Nacional de Abuso de Drogas (NIDA) e do Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano.

Materials

Reagents:

1. Lysis Buffer
0.32MSucrose5.47 g
5 mMCaCl2250 µl
3 mMMg(Acetate)2150 µl
0.1 mMEDTA10 µl
10mMTris-HCl, pH8 500 µl
1 mM DTT17 µl
0.1%Triton X-10050 µl
Adjust volume to 50 ml with Autoclaved water
2. Sucrose Solution
1.8 MSucrose30.78 g
3 mM Mg(Acetate)2150 µl
1 mMDTT17 µl
10 mMTris-HCl, pH8500 µl
Adjust volume to 50 ml with Autoclaved water
3. Dounce buffer
10 mMTris0.242 g
4 mMMgCl20.163 g
1 mMCaCl20.03 g
Adjust pH to 7.5 and volume to 200 ml with Autoclaved water

References

  1. Siegmund, K. D., Connor, C. M., Campan, M., Long, T. I., Weisenberger, D. J., Biniszkiewicz, D., Jaenisch, R., Laird, P. W., Akbarian, S. DNA methylation in the human cerebral cortex is dynamically regulated throughout the life span and involves differentiated neurons. PLoS ONE. 2, 895-895 (2007).
  2. Jiang, Y., Matevossian, A., Huang, H. S., Straubhaar, J., Akbarian, S. Isolation of neuronal chromatin from brain tissue. BMC Neurosci. 9, 42-42 (2008).
  3. Spalding, K. L., Bhardwaj, R. D., Buchholz, B. A., Druid, H., Frisen, J. Retrospective birth dating of cells in humans. Cell. 122, 133-143 (2005).
  4. Acevedo, L. G., Iniguez, A. L., Holster, H. L., Zhang, X., Green, R., Farnham, P. J. Genome-scale ChIP-chip analysis using 10,000 human cells. Biotechniques. 43, 791-797 (2007).
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Cite This Article
Matevossian, A., Akbarian, S. Neuronal Nuclei Isolation from Human Postmortem Brain Tissue. J. Vis. Exp. (20), e914, doi:10.3791/914 (2008).

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