Summary

Aislamiento de los núcleos neuronales a partir de tejido cerebral humano post-mortem

Published: October 01, 2008
doi:

Summary

La heterogeneidad celular del tejido cerebral supone una limitación importante para el estudio de las marcas epigenéticas en la cromatina, porque la mayoría de los ensayos de la falta de resolución única célula. Las neuronas normalmente se entremezclan con la glía y otras células no neuronales. Ofrecemos un protocolo para extraer y recoger los núcleos neuronales del cerebro humano.

Abstract

Las neuronas en el cerebro humano se postmitóticas en gran parte durante el desarrollo prenatal, y así mantener sus núcleos en todo el ciclo de vida completo. Sin embargo, poco se sabe acerca de los cambios en la cromatina nuclear y la organización neuronal durante el curso del desarrollo y el envejecimiento, o en las enfermedades neuropsiquiátricas crónicas. Sin embargo, hasta la fecha la mayoría de los ensayos basados ​​en la cromatina y el ADN (excepto los de pescado) Resolución de la falta de células individuales. Con este fin, la gran heterogeneidad celular del tejido cerebral supone una limitación importante, ya que por lo general diversas subpoblaciones de neuronas se entremezclan con los diferentes tipos de glía y otras células no neuronales. Una posible solución sería hacer crecer células de tipo culturales específicas, pero la mayoría de las células del SNC, incluyendo las neuronas, son ex vivo sostenible, en el mejor de los casos, sólo un par de semanas y por lo tanto proporcionaría un modelo incompleto de los mecanismos epigenéticos potencialmente operan en todo el ciclo de vida completo . Aquí, ofrecemos un protocolo para extraer y purificar los núcleos de congelación (no fijos) del cerebro de cadáver. El método consiste en la extracción de núcleos en solución amortiguadora de lisis hipotónica, seguida por ultracentrifugación y immunotagging con anticuerpos anti-NeuN. Núcleos etiquetados neuronal continuación, se recogen por separado mediante fluorescencia activadas por la clasificación. Este método debe ser aplicable a cualquier región del cerebro en una amplia gama de especies y adecuada para los estudios de inmunoprecipitación de la cromatina en el sitio-y la modificación de los anticuerpos específicos anti-histonas, y por la metilación del ADN y otros ensayos.

Protocol

Los núcleos de extracción Poner 250 mg de tejido congelado el cerebro post mortem en 5 ml de un tampón de lisis en un douncer y colocarlo sobre hielo. Para recibir unos 5 millones de núcleos después de FACS clasificación, por lo general el uso de 1000 mg de tejido por muestra. Una vez que el tejido se ha descongelado, el tejido Dounce durante 1 minuto, mientras que en el hielo. Tome el tejido homogeneizado y colocarlo en un tubo de ultracentrífuga 15 ml claro. Ponga el tub…

Discussion

El protocolo que aquí se presenta debe ser particularmente útil para los estudios se centraron en los cambios epigenéticos de la cromatina neuronal y, en general, sobre el fenotipo molecular del núcleo neuronal, durante el funcionamiento normal desarrollo de la enfermedad y el envejecimiento, o neurológicos o psiquiátricos. El método es particularmente ventajoso cuando la heterogeneidad celular del tejido cerebral, incluyendo posibles cambios en la ración de las neuronas a células gliales en el transcurso del tiempo ya causa de la …

Acknowledgements

Los autores agradecen el asesoramiento y apoyo técnico proporcionado por el Dr. Richard Konz y el personal en las instalaciones de flujo básico de Citometría de la Universidad de Massachusetts Medical School. Los recursos básicos con el apoyo de la Diabetes Endocrinología del Centro de Investigación de Grant DK032520 también fueron utilizados. Este trabajo es apoyado por subvenciones del Instituto Nacional de Salud Mental (NIMH), el Instituto Nacional de Abuso de Drogas (NIDA) y el Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo 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

Referências

  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).
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Citar este artigo
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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