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Artículo de método

La incubación prolongado de aguda neuronal de tejidos para la Sección de Electrofisiología y calcio de imágenes

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DOI:

10.3791/55396

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15 de febrero de 2017

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En este artículo

Resumen

Una vez retirado del cuerpo, el tejido neuronal se ve afectada en gran medida por las condiciones ambientales, lo que lleva a una eventual degradación de los tejidos después de 6-8 h. Utilizando un método de incubación única, que sigue de cerca y regula el ambiente extracelular de los tejidos, la viabilidad del tejido se puede ampliar de manera significativa para> 24 h.

Resumen

Aguda preparaciones de tejidos neuronales, rodajas de cerebro y de la retina wholemount, por lo general sólo puede ser mantenido durante 6 - 8 h después de la disección. Esto limita el tiempo experimental, y aumenta el número de animales que se utilizan por estudio. Esta limitación específicamente impactos protocolos tales como imágenes de calcio que requieren pre-incubación prolongada con tintes de baño-aplicado. crecimiento bacteriano exponencial dentro de 3 - 4 h después de cortar está estrechamente correlacionada con una disminución de la salud de los tejidos. Este estudio describe un método para limitar la proliferación de bacterias en preparaciones agudas para mantener el tejido neuronal viable durante periodos prolongados de tiempo (> 24 h) sin la necesidad de antibióticos, los procedimientos estériles, o medios de cultivo de tejidos que contienen factores de crecimiento. Ciclando el fluido extracelular a través de la irradiación UV y mantener el tejido en una cámara de retención de encargo en 15 - 16 ° C, el tejido no muestra diferencias en las propiedades electrofisiológicas, o si calciognaling a través de colorantes de calcio intracelular en> 24 h postdissection. Estos métodos no sólo extender el tiempo experimental para aquellos que utilizan tejido neuronal aguda, pero se reducirá el número de animales necesarios para completar objetivos experimentales, y establecerá un estándar de oro para la incubación del tejido neuronal aguda.

Introducción

Electrofisiología y la imagen funcional (calcio, colorantes sensibles al voltaje) son dos de las técnicas experimentales más utilizados en la neurociencia. preparaciones de cortes de cerebro y de la retina wholemount, que será examinada aquí, proporcionan un medio de examinar las propiedades electrofisiológicas y conectividad sináptica y sin contaminación de anestésicos o relajantes musculares. Rodajas de cerebro y de la retina wholemount mantienen su integridad estructural, a diferencia de las culturas o los homogeneizados celulares, permitiendo el estudio de los circuitos cerebrales específicos y redes 1. Las grabaciones de tejido aislado ti....

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Protocolo

El protocolo siguiente se describe la preparación de C57BL / 6 y C3H / He (retinally degenere) tejido neuronal de ratón, pero las técnicas similares puede aplicarse a otras especies. Todos los animales estaban sanos y tratarse con las condiciones normales de temperatura, humedad, 12 h ciclo luz / oscuridad, el acceso libre a comida y agua, y sin ningún tipo de estímulos de estrés previstos. Todos los experimentos fueron aprobados y realizados de acuerdo con el comité de la Universidad de Western Sydney Cuidado de Animales y Ética y de acuerdo con el uso de los animales y las directrices para el cuidado de Investigación de Animales (Autoridad # A9452, # A10396 y # A8967).

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Resultados

estrecha regulación de la carga bacteriana y la temperatura del LCRa durante la incubación es esencial para mantener la viabilidad del tejido neuronal. Esto puede ser optimizado a través de irradiación con luz UVC y manteniendo la temperatura de la LCRa a 15 - 16 ° C (Figura 1). Por otra parte, la ACSF Parámetros de sello (APS; Figura 1C) proporciona el experimentador con un registro de las condiciones ambientales (pH y temperatura.), Lo que ofrece un es.......

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Discusión

Este artículo describe un método de incubación de extender la viabilidad del tejido neuronal aguda para los experimentos de formación de imágenes y electrofisiológicos, reduciendo así el número de animales necesarios para completar objetivos experimentales. Dos procesos principales gobiernan el deterioro del tejido neuronal a través del tiempo: i) el aumento de los niveles de bacterias, y el consiguiente aumento de la endotoxina bacteriana liberado, y ii) la excitotoxicidad que sigue el procedimiento de corte traumático.......

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Divulgaciones

Yossi Buskila y Paul Breen declaran ser copropietarios de PAYO Scientific Pty Ltd, una empresa especializada en la construcción de sistemas de incubación para tejido neural agudo. Todos los demás autores no informan intereses financieros ni posibles conflictos de intereses relacionados con el estudio actual.

Agradecimientos

Agradecemos a Colin Symons y James Wright por su asistencia técnica. Este trabajo contó con el apoyo de una subvención de financiación inicial (WSU) a Y.B. y a la oficina de innovación de la Universidad de Western Sydney. M.C. cuenta con el apoyo de la beca ARC (DECRA).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Cloruro de sodioSigma Aldrich VETEC V800372
Cloruro de potasioSigma AldrichP9333
N-metil-D-glucaminaSigma AldrichM2004 
D-glucosaSigma AldrichG5767
Bicarbonato de sodioSigma AldrichS6014
Fosfato de sodio monobásicoSigma AldrichS2554
Cloruro de magnesioSigma AldrichM9272 
Cloruro de calcio Sigma Aldrich223506
Sistema de disociación de papaínaWorthington 
Dimetilsulfóxido anhidroSigma Aldrich276855
Pluronic F-127 Baja absorbancia UV*Life technologiesP-6867Solución al 20% en DMSO 
Fura-2 AM   Anaspec84017
Fluo-4 AM   Life TechnologiesF23917
Fluo-8 AMAbcamAb142773
Cuchilla vibratoria micrótomo Leica BiosystemVT1200 Sequipado con Leica' s Vibrocheck&comercio; dispositivo de medición 
Mesa antivibratoriaKinetic Systems Vibraplane Vibraplane 9100/9200 
Microscopio vertical de platina fijaOlympusBX51WI 
Objetivo de microscopioOlympusXLUMPlanFLN 20x/1.00w20X 
Objetivo de microscopioOlympusLUMPlanFLN 60x/1.00w60X
Cámara CCDAndorIxon +
Conmutador de longitud de onda de alta velocidadInstrumentoSutter Lambda DG-4 
Amplificador de pinza de parcheMolecular DevicesMultiClamp 700B
Sistema de adquisición de datosMolecular DevicesDigidata 1440AAxon Digidata® Sistema
Capilares de vidrio de borosilicatoSutter Instrument CoBF150-86-10
Extractor de microelectrodosSutter Instrument CoP-97Tirador de micropipetas de tipo marrón / Flameado/marrón
Cámara de grabación/perfusiónWarner InstrumentsRC-40LPCámaras de baño abiertas de perfil bajo
SoftwareMolecular DevicespClamp 10.2
Software de adquisición de imágenes de células vivas Andor iQAndorAndor iQ3
BraincubadoraPayo ScientificBR26021976 www.braincubator.com.au
Peltier-termoeléctrico Enfriador de placa fríaTecnologíaTE CP-121
Controlador de temperaturaTecnología TETC-36-25 RS232
LK003150

Referencias

  1. Colbert, C. M. Preparation of cortical brain slices for electrophysiological recording. Meth mol biol. 337, Clifton, N.J. 117-125 (2006).
  2. Gibb, A., Edwards, F. Patch clamp recording from cells in sliced tissues. Microelect Techniq. , 255-274 (1994).
  3. Kantevari, S., Buskila, Y., Ellis-Davies, G. C. R.

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Reimpresiones y permisos

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