마이크로 유체 문화 플랫폼에 Glia 상호 작용 (MCP) 기반 Neuronal 축삭과 Glia 공동 문화 시스템에 신경의 영상 분석
Summary
이 연구는 소설 neuronal 축삭과 (천체) glia 공동 문화 플랫폼을 설정하는 절차를 설명합니다. 이 공동 문화 시스템에서 하나의 축삭 (및 단일 glial 세포) 사이의 직접 상호 작용 조작은 glial 신호에 대한 상호 신경 세포의 기계론의 분석을 수 있도록 가능한된다.
Abstract
glia 상호 작용에 적절한 신경 세포는 중추 신경계 (CNS)의 생리적 기능에 중요합니다. 이 양방향 통신이 sophisticatedly 뉴런과 glia 1,2 사이에 특정 신호 경로에 의해 중재됩니다. 이러한 신호 경로의 식별 및 특성은 glia 상호 작용 형태의 CNS의 생리에 얼마나 신경 세포의 이해에 필수적입니다. 이전 뉴런과 glia 혼합 문화가 널리 뉴런과 glia 사이의 신호 경로를 테스트 및 특성화에 활용되었습니다. 우리가 생체 도구에서 이러한 준비 및 기타에서 배운 것을 그러나, 뉴런과 glia 사이의 상호 신호가 자주 뉴런 (즉, 축삭, dendrite, 또는 소마) 3 내의 특정 구획에서 오류가 발생 것을 제안했습니다. 이것은 중요한 neuronal 구획의 분리 할 수있는 새로운 문화 시스템을 개발 할 수 있으며 특별히 glia과 신경 사이의 상호 작용을 검사NAL axons / 수석. 또한, 기존의 혼합 문화 시스템은 가용성 요인과 뉴런과 glia 사이에 직접 멤브레인 연락처 신호를 구별 할 수 없습니다. 또한, 종래의 공동 문화 시스템의 뉴런과 glial 세포의 큰 수량은 하나의 축삭과 glial 세포 사이의 상호 작용을 관찰하는 데 필요한 해상도를 부족합니다.
본 연구에서는, 우리는 마이크로 유체 문화 플랫폼 (MCP)의 사용과 소설 축삭과 glia 공동 문화 시스템을 설명합니다. 이 공동 문화 시스템에서 뉴런과 glial 세포는 여러 중앙 채널을 통해 연결된 2 개의 별도의 방에서 배양되어 있습니다. 이 마이크로 유체 문화 플랫폼에서 만 neuronal 프로세스 (특히 axons) 중앙 채널을 통해 glial 측면을 입력 할 수 있습니다. 강력한 형광 단백질 라벨과 함께,이 시스템은, / axonal 수지상와 glial 상호 작용 사이의 경로를 신호를 직접 검사 할 수 있습니다neuronal 터미널에서 glia, glia로 인한 수용체 인신 매매 및 glia로 인한 축삭의 성장에의 축삭로 인한 전사 조절. 챔버의 좁은 직경은 크게 axons / 수석과 glial 표면 사이의 직접 막 단백질 상호 작용의 프로빙 촉진, glial 챔버에 신경 강화 매체의 흐름을 금지합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
MCP 기반의 뉴런과 astrocytes 공동 문화 시스템은 axons는 중앙 채널을 통과 허용하고 astroglial 세포와 상호 작용에 의해 astroglia 신호 경로에 대한 자세한 뉴런의 절개를 할 수 있습니다. 이 공동 문화 시스템은 편리하게 기존의 신경 세포와 astrocyte 문화 절차를 설정할 수 있습니다. 우리는 또한 astrocytes의 축삭에 의존 GLT1 프로모터 활성화를 입증 eGFP 기반 기자를 고용하여 공동 문화 시스템의 실제 응?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 BAC GLT1 eGFP 마우스와 GLT1 항체를 제공하기 위해 박사 제프리 Rothstein 감사드립니다, 가치의 핵심 시설을 제공하는, 신경 과학 연구 Tufts 센터 (PI, 롭 잭슨 NIH P30 NS047243), 새로운 교수 채용 기금 (NIH P30 5P30NS069254-02 , Tufts 신경 과학학과 PI, 필 Haydon).
Materials
| Fetal bovine serum | Hyclone | SH30070.03 | for plating neuron for neuron cutlure medium |
| Fetal bovine serum | Sigma-Aldrich | F4135 | for astrocyte culture medium |
| Glial derived nerve factor | R&D systems | 212-GD | Apply 10-20 ng/ml to neuron side of chamber |
| Dulbecco modified eagle medium high glucose | Sigma-Aldrich | 11995 | |
| 70 mm cell strainer | BD Falcon | 352350 | |
| Sterile glass bottom dish | MatTek Corporation | ||
| Microfluidic culture platforms | Xona Microfluidics LLC | SND150 | |
| 6 wells of the culture plate | Cellstar | 657 160 | |
Neuron culture medium
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Neuron culture medium for plating cell
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Astrocyte culture medium
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Table 1. Materials used in the microfluidic culture platform-based neuronal axon and glia co-culture system. |
Referências
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