Kültür sempatik nöronlar bulunan dendritik Büyüme indükleyen
Summary
Bu seçici perinatal sıçan üstün servikal gangliya (SCG) ayrışmış primer sempatik nöronlar, dendritik büyümesini teşvik etmek için kemik morfogenetik protein-7 (BMP-7) veya Matrigel kullanmak için bir protokol açıklanmaktadır.
Abstract
Dendritik çardak şekli bir nöron 1-3 alabilirsiniz toplam sinaptik girdi belirler ve türleri ve bu girişlere 4-6 dağılımı etkiler. Dendritik büyüme ve plastisite Altered desen deneysel modellerde 7 bozulmuş nörodavranışsal fonksiyonu ile ilişkilidir ve nörogelişimsel bozukluklar 8-10 ve nörodejeneratif hastalıkların 11-13 hem de görülen klinik belirtiler katkıda düşünülmektedir. Bu gözlemler kesin dendritik morfoloji düzenleyen fonksiyonel öneminin altını ve dendritik büyümesini kontrol mekanizmalarının belirlenmesi sadece normal gelişimi sırasında nasıl düzenlendiği sinirsel bağlantıda anlayışını ileriye değil, aynı zamanda çeşitli nörolojik hastalıklar için yeni tedavi stratejileri üzerinde fikir verir olabileceğini düşündürmektedir.
Dendritik büyüme Mekanik çalışmalar büyük ölçüde durumu o tarafından kolaylaşırdınöronlar deneysel onlar kendi vivo nüsha ile kıyaslanabilir bir dendritik çardak detaylandırmak hangi birine dendritler uzatmak değil bir devlet değişimi yapılmasına olanak fa modeli sistemi. Perinatal kemirgenler üstün servikal gangliya (SCG) ayrışmış sempatik nöronların primer kültürlerinde böyle bir model oluşturacaktır. Serum ve ganglionik gliyal hücreleri yokluğunda tanımlandığı besiyerine zaman, sempatik nöronlar akson olan tek bir süreç uzanır ve bu durum unipolar kültürü 14,15 in ay hafta sürer. Bununla birlikte, kültür ortamına ya kemik morfogenetik protein-7 (BMP-7) veya 16,17 Matrigel 18 ilavesiyle dendritler için morfolojik, biyokimyasal ve fonksiyonel kriterlerini karşılamak birden çok işlem genişletmek için, bu nöronlar tetikler. Sempatik perinatal kemirgen SCG ayrışmış nöronlar ve tanımlanmış koşullar altında yetiştirilen nöronların 19 homojen bir nüfus vardırMatrigel, BMP-7 ve decapentaplegic (DPP) ve 60A alt familyaya 17,18,20,21 diğer BMP ve dendrit terfili aktivite düzgün cevap verdiğini. Önemli olarak, Matrigel-ve BMP indüklenen dendrit oluşumu hayatta hücre büyümesi ya akson 17,18 değişiklik olmaksızın ortaya çıkar.
Burada, biz onlar Matrigel veya BMP seçici dendrit destekleyici aktivite duyarlı böylece perinatal sıçanların SCG türetilen sempatik nöronların ayrışmış kültürleri nasıl ayarlanacağını açıklar.
Protocol
Discussion
Bu model avantajları şunlardır: (a) kültürler, diğer hücre tipleri 17,23 yoksun sempatik nöronlar, homojen bir nüfusu oluşur, (b) simpatetik nöronlar büyüme faktörü gereksinimleri kullanımına olanak sağlamaktadır ki, iyi kurulmuş bulunmaktadır tanımlanan orta ve tanımlanan çeşitli medya ve yüzeyler 23 büyüyen ve sempatik nöronlar sürdürmek için iyi çalışır; (c) Bu kültürlerinde nöronlar Matrigel, BMP-7 ve DPP diğer BMP ve dendrit terfili aktivite düzgün cev…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri (hibe NS45037 R21 ve R01 ES014901) fon tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Glass coverslips | Bellco | 1943-10012 | 12 mm Round Coverslip #1 Thickness, German glass |
| Bent tip pipets | Bellco | 1273-50003 | |
| Poly-D-lysine | Sigma | P0899-100MG | Stock solution 1 mg/ml |
| Distilled water | Gibco | 15230 | |
| Fine forceps Dumont no. 4 and 5 | Fine Science Tools (FST) | 11252-30 11241-30 | |
| 20-gauge needles | Becton Dickinson | 305176 | |
| Leibovitz’s L-15 medium | Invitrogen | 11415 | |
| Collagenase | Worthington | 4176 | 1 mg/ml |
| Dispase | Roche | 04942078001 | 5 mg/ml |
| Hank’s balanced salt solution( -Ca,-Mg) | Invitrogen | 14185-052 | |
| DMEM Low glucose | Invitrogen | 11885 | |
| L-Glutamine | Invitrogen | 25030 | 20 mM |
| Insulin/Transferrin/ Selenium | Invitrogen | 51500-056 | 100X |
| Fatty-acid free BSA | Calbiochem | 126609 | |
| NGF | Harlan Bioproducts | 5017 | |
| Ham F-12 nutrient medium (F-12) | Invitrogen | 11765 | |
| Cytosine arabinoside | Sigma | C1768 | |
| Matrigel | BD Biosciences | 356234 | Avoid repeated freeze-thaw cycles |
| BMP-7 | R&D Systems Curis, Inc. | 345-BP BMP7-07H | BMPs 4, 5 and 6 work equally as well as BMP-7 and are sometimes easier to obtain commercially |
| Paraformaldehyde | Sigma | P6148 | |
| Triton X-100 | Fisher | BP151-500 | |
| Mouse anti-rat MAP2 antibody | Sternberg Monoclonals Inc. | SMI52 | 1/5000 |
| Alexa Fluor 546 goat-anti-mouse | Invitrogen | A11003 | 1/10000 |
| Mounting media | Prolong Antifade kit Molecular Probes | P7481 |
Table 1. Materials.
References
- Purpura, D. P., Quarton, Q. C., Melnechuk, T., Schmitt, F. O. . The Neurosciences: A Study Program. , 372-393 (1967).
- Purves, D. Functional and structural changes in mammalian sympathetic neurons following interruption of their axons. J. Physiol. 252, 429-463 (1975).
- Purves, D. . A Trophic Theory of Neural Connections. , (1988).
- Miller, J. P., Jacobs, G. A. Relationships between neuronal structure and function. J. Exp. Biol. 112, 129-145 (1984).
- Schuman, E. M. Synapse specificity and long-term information storage. Neuron. 18, 339-342 (1997).
- Sejnowski, T. J. The year of the dendrite. Science. 275, 178-179 (1997).
- Berger-Sweeney, J., Hohmann, C. F. Behavioral consequences of abnormal cortical development: insights into developmental disabilities. Behav. Brain Res. 86, 121-142 (1997).
- Connors, S. L. Fetal mechanisms in neurodevelopmental disorders. Pediatric Neurology. 38, 163-176 (2008).
- Pardo, C. A., Eberhart, C. G. The neurobiology of autism. Brain Pathology (Zurich, Switzerland). 17, 434-447 (2007).
- Zoghbi, H. Y. Postnatal neurodevelopmental disorders: meeting at the synapse. Science. 302, 826-830 (2003).
- de Ruiter, J. P., Uylings, H. B. Morphometric and dendritic analysis of fascia dentata granule cells in human aging and senile dementia. Brain Res. 402, 217-229 (1987).
- Flood, D. G., Coleman, P. D. Hippocampal plasticity in normal aging and decreased plasticity in Alzheimer’s disease. Prog. Brain Res. 83, 435-443 (1990).
- Jagadha, V., Becker, L. E. Dendritic pathology: an overview of Golgi studies in man. Can. J. Neurol. Sci. 16, 41-50 (1989).
- Bruckenstein, D. A., Higgins, D. Morphological differentiation of embryonic rat sympathetic neurons in tissue culture. I. Conditions under which neurons form axons but not dendrites. Dev. Biol. 128, 324-336 (1988).
- Tropea, M., Johnson, M. I., Higgins, D. Glial cells promote dendritic development in rat sympathetic neurons in vitro. Glia. 1, 380-392 (1988).
- Lein, P. The effects of extracellular matrix and osteogenic protein-1 on the morphological differentiation of rat sympathetic neurons. Int. J. Dev. Neurosci. 14, 203-215 (1996).
- Lein, P., Johnson, M., Guo, X., Rueger, D., Higgins, D. Osteogenic protein-1 induces dendritic growth in rat sympathetic neurons. Neuron. 15, 597-605 (1995).
- Lein, P. J., Higgins, D. Laminin and a basement membrane extract have different effects on axonal and dendritic outgrowth from embryonic rat sympathetic neurons in vitro. 136, 330-345 (1989).
- Higgins, D., Lein, P. J., Osterhout, D. J., Johnson, M. I., Banker, G., Goslin, K. . Culturing Nerve Cells. , 177-295 (1991).
- Beck, H. N., Drahushuk, K., Jacoby, D. B., Higgins, D., Lein, P. J. Bone morphogenetic protein-5 (BMP-5) promotes dendritic growth in cultured sympathetic neurons. BMC Neurosci. 2, 12-12 (2001).
- Guo, X., Rueger, D., Higgins, D. Osteogenic protein-1 and related bone morphogenetic proteins regulate dendritic growth and the expression of microtubule-associated protein-2 in rat sympathetic neurons. Neurosci. Lett. 245, 131-134 (1998).
- Lein, P. J. Glia induce dendritic growth in cultured sympathetic neurons by modulating the balance between bone morphogenetic proteins (BMPs) and BMP antagonists. J. Neurosci. 22, 10377-10387 (2002).
- Higgins, D., Lein, P., Osterhout, D., Johnson, M. I., Banker, G., Goslin, K. . Culturing Nerve Cells. , 177-205 (1991).
- Bruckenstein, D. A., Higgins, D. Morphological differentiation of embryonic rat sympathetic neurons in tissue culture. II. Serum promotes dendritic growth. Dev. Biol. 128, 337-348 (1988).
