È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Un metodo semplice e riproducibile per preparare campioni di membrana da microvasi cerebrali appena isolati del ratto

10.2K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/57698

⸱

7 maggio 2018

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Qui, è descritto un metodo per l'isolamento dei microvasi cerebrali di ratto e per la preparazione di campioni di membrana. Questo protocollo ha il chiaro vantaggio di produrre arricchito del microvessel campioni con proteina accettabile resa da singoli animali. Campioni possono quindi essere utilizzati per analisi di robusta proteina presso l'endotelio microvascolare cerebrale.

Abstract

Emato - encefalica (BBB) è un tessuto barriera dinamica che risponde ai vari stimoli fisiopatologici e farmacologici. Tali cambiamenti derivanti da questi stimoli possono notevolmente modulano la consegna della droga per il cervello e, per estensione, causano notevoli sfide nel trattamento del sistema nervoso centrale (CNS) malattie. Molte modifiche BBB che interessano la farmacoterapia, coinvolgono proteine localizzate ed espresse a livello delle cellule endoteliali. Infatti, tale conoscenza sulla fisiologia BBB nella salute e nella malattia ha suscitato notevole interesse nello studio di queste proteine di membrana. Da un punto di vista di ricerca di scienza di base, ciò implica un requisito per un metodo semplice ma robusto e riproducibile per l'isolamento dei microvasi dal tessuto di cervello raccolto da animali da esperimento. Per preparare campioni di membrana da microvasi appena isolati, è indispensabile che la preparazione del campione essere arricchiti in cellule endoteliali ma limitati in presenza di altri tipi di cellule dell'unità neurovascolare (cioè, gli astrociti, microglia, neuroni, periciti). Un ulteriore vantaggio è la possibilità di preparare i campioni da singoli animali al fine di acquisire la vera variabilità dell'espressione della proteina in una popolazione sperimentale. In questo manoscritto, vengono forniti dettagli per quanto riguarda un metodo che viene utilizzato per l'isolamento di microvasi cerebrali di ratto e preparazione dei campioni di membrana. Arricchimento del microvessel, dai campioni derivati, è ottenuta utilizzando quattro fasi di centrifugazione dove destrano è incluso nel buffer del campione. Questo protocollo può essere facilmente adattato da altri laboratori per le proprie applicazioni specifiche. Campioni generati da questo protocollo sono stati indicati per produrre dati sperimentali affidabili da esperimenti di analisi di proteine che possono notevolmente facilitare la comprensione delle risposte BBB a stimoli fisiologici, fisiopatologici e farmacologici.

Introduzione

Emato - encefalica (BBB) esiste a livello di interfaccia tra il sistema nervoso centrale (SNC) e la circolazione sistemica e svolge un ruolo essenziale nel mantenimento dell'omeostasi del cervello. In particolare, le funzioni BBB al proprio controllo soluto le concentrazioni nel liquido extracellulare del cervello e di fornire in modo efficiente quei nutrienti necessari per soddisfare le richieste metaboliche considerevole del CNS1dal tessuto cerebrale. Questi ruoli implicano che la BBB, che esiste principalmente a livello della cellula endoteliale microvascolare, deve possedere meccanismi discreti che permettono alcune sostanze per accedere il....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

Tutte le procedure descritte di seguito sono state approvate da un istituzionale Animal Care ed uso Committee (IACUC) e si conformano al National Institutes of Health (NIH) e Animal Research: Reporting In Vivo esperimenti (arrivo) linee guida. Nella Figura 1è illustrato il flusso procedura per il protocollo.

1. set-up per la procedura

  1. Preparare il tampone del microvessel di cervello (BMB). Avviare pesando 54,66 g D-mannitolo, 1,90 g EGTA e 1,46 g 2-amino-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol (cioè, Tris) base in un bicchiere pulito. Aggiungere 1,0 L di acqua deionizzata. Miscelare i componenti de....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Il flusso sperimentale per l'isolamento dei microvasi cerebrali di ratto e per la preparazione di campioni di membrana del microvessel è mostrato nella Figura 1. Utilizzando la procedura qui presentata, è dimostrato successo isolamento dei microvessels intatti dal cervello del ratto (Figura 2A). Questi vasi sono stati ottenuti dopo completamento di centrifugazione con destrano e immediatamente prima dell'inizio ultracentrifugazio.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

In questo articolo, viene descritto un metodo semplice ed efficace di preparazione dei campioni di proteine di membrana da microvasi appena isolati dal tessuto di cervello di ratto. Diversi approcci per isolamento di microvasi cerebrali di ratto e/o generazione di preparazioni della membrana da microvasculature isolato sono stati segnalati in letteratura13,20,21,22 ,

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni dal National Institutes of Health (R01-NS084941) e la Commissione di ricerca biomedica Arizona (ADHS16-162406) ptr. WA ha ricevuto in passato, il sostegno da un appuntamento pre-dottorato per un istituti nazionali di salute formazione Grant (T32-HL007249).

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Cocktail di inibitori della proteasiSigma-Aldrich#P8340Componente del tampone dei microvasi cerebrali
D-mannitoloSigma-Aldrich#M4125Componente del tampone dei microvasi cerebrali
EGTASigma-Aldrich#E3889Componente del tampone dei microvasi cerebrali
Trizma BaseSigma-Aldrich#T1503Componente del tampone dei microvasi cerebrali
Destrano (MW 75.000)Spectrum Chemical Mftg Corp#DE125Destrano utilizzato nelle fasi di centrifugazione per separare i microvasi dal parenchima cerebrale
ZetaminaMWI Animal Health#501072Anestesia generale
XilazinaWestern Medical Supply#5530Anestesia generale
Soluzione salina allo 0,9%Western Medical SupplyN/AAnestesia generale diluente
Carta da filtro (diametro 12,5 cm)VWR#28320-100Utilizzato per la rimozione di meningi dal tessuto cerebrale
Provette da centrifugaSarstedt#60.540.386Provette monouso utilizzate per le fasi di centrifugazione del destrano
Pierce™ Saggio Coomassie Plus (Bradford)ThermoFisher Scientific#23236Misurazione della concentrazione di proteine nelle preparazioni a membrana
Omogeneizzatore di potenza a testa altaWheaton DWK Life Sciences#903475Necessario per l'omogeneizzazione dei campioni Macinatore di tessuti per
mortaio e pestello in vetro da 10,0 mlDWK Life Sciences#358039Necessario per l'omogeneizzazione dei campioni
Acido cloridricoSigma-Aldrich#H1758Necessario per la regolazione del pH dei tamponi
Albumina sierica bovinaThermoFisher Scientific#23210Standard proteico per il saggio Bradford
Pinze standardStrumenti per la scienza fine#91100-12Utilizzato per la dissezione del tessuto cerebrale
Friedman-Pearson RongeursFine Science Tools#16020-14Utilizzato per aprire il cranio per isolare il cervello
Provette da centrifuga coniche da 50 mlThermoFisher Scientific#352070Utilizzato per la raccolta di tessuto cerebrale dopo l'isolamento Pipette
Pasteur in vetroThermoFisher Scientific#13-678-20CUtilizzato per l'aspirazione di detriti cellulari dopo centrifughe di destrano
Etanolo, anidroSigma-Aldrich#459836Utilizzato per la pulizia del macinatore di tessuti; diluito al 70% con acqua
distillataProvette per ultracentrifugaBeckman-Coulter#41121703Utilizzate per l'ultracentrifugazione di campioni

Riferimenti

  1. Rolfe, D. F., Brown, G. C. Cellular energy utilization and molecular origin of standard metabolic rate in mammals. Physiol Rev. 77 (3), 731-758 (1997).
  2. Brzica, H., Abdullahi, W., Ibbotson, K., Ronaldson, P. T.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Esplora altri articoli

Centrifugazione con destranopreparazione di membranebarriera emato-encefalicatessuto cerebrale di rattoanalisi Western blotarricchimento proteicoisolamento dei microvasipassaggi di centrifugazionemarcatori delle cellule endoteliali