Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Ex Vivo Hücre özgü kalsiyum fare diyafram Üçlü sinaps sinyal görüntüleme

7.5K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/58347

⸱

4 Ekim 2018

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Burada bir protokol için tek tek hücre tiplerinin fare nöromusküler kavşakta nüfus sinyal görüntü kalsiyum mevcut.

Özet

Doku hücreleri elektriksel aktivitesinin elektrofizyolojik teknikleri tarafından izlenebilir ama bunlar genellikle tek tek hücreler analiz için sınırlıdır. Hücre içi kalsiyum (Ca2 +) sitozol artış kez elektriksel aktivite nedeniyle oluşur veya sayısız diğer uyaranlara yanıt olarak, bu işlem tarafından izlenebilir sonra hücreleri görüntüleme florasan kalsiyum duyarlı ile yüklü boyalar.  Ancak, bu boyalar doku içinde tüm hücre tipleri tarafından alınır çünkü bu yanıtı tüm doku içinde bireysel bir hücreye görüntü zordur. Buna ek olarak, genetik olarak kodlanmış kalsiyum göstergeleri (turk) bir tek hücre türüne göre ifade edilebilir ve böylece tüm nüfus içinde sinyal Ca2 + görüntüleme erişimine izin verme intrasellüler Ca2 +, artış yanıt olarak belli tek hücre türleri. Burada, biz turk GCaMP3/6 Kullanım fare nöromüsküler kavşak uygulamak, motor nöronlar, iskelet kası ve terminal/perisynaptic arasında üçlü bir synapse Schwann hücreleri. Biz bu teknik klasik ex vivo doku müstahzarları yarar göstermek. Bir optik bölücü kullanarak, biz çift dalga boyu görüntüleme dinamik Ca2 + sinyal ve nöromüsküler kavşak (NMJ) statik bir etiket iki hücre özgü GECI veya genetik olarak kodlanmış gerilim izlemek için kolayca adapte olabilir bir yaklaşım yerine Göstergeler (GEVI) aynı anda. Son olarak, biz floresan yoğunluğu uzamsal haritalar yakalamak için kullanılan yordamları tartışıyorlar. Birlikte, bu optik, transgenik ve analitik teknikler farklı hücre altgrupları çeşitli bağlamlarda NMJ, biyolojik aktivitesini incelemek için istihdam edilebilir.

Giriş

Gibi tüm sinapslarda, NMJ üç unsurdan oluşur: presynaptic bir terminal türetilmiş bir nöron, bir postsinaptik nöron/efektör hücre ve bir perisynaptic gliyal hücre1,2. Sinaptik iletimi temel yönlerini ilk bu synapse3' te gösterilen, birçok açıdan, bu işlemin kısmen nedeniyle bu synapse farklı hücresel elementlerin tarafından aynı moleküllerden ifadesi bilinmeyen kalır. Örneğin, omurgalı NMJ, motor nöronlar tarafından ortak yayımlanan, reseptörleri pürin adenin nükleotit ATP ve asetilkolin (ACh), kas, Schwann hücreleri ve motor nöronlar, böylece herhangi bir yorumu karmaşık hale getiren t....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Hayvancılık ve deneyler için bakım ve kullanım laboratuvar hayvan ve IACUC University of Nevada, Ulusal Sağlık Rehberi Enstitüleri uygun olarak yapıldı.

1. zarlar ve frenik sinir transgenik fareler üzerinden hazırlanması

  1. Transgenik fareler ve oligonükleotid astar genotip için bu fare satın alabilirsiniz.
    Not: Astar her bu fareler için "Bilgi" sayfasında listelenir.
    1. 3 - için 6-ay-yaşlı fare uygun transgenik/knock-in Cre-sürücü alleli bir kopyasını ve sıfır koşullu GCaMP3/6 gen kopyalarını koşullu GCaMP3 bir veya iki kopyasını ifade aynı yaş ikinci bir fare ile ifade etmek üreme / 6 alleli ve Cre-sürücü ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Çeşitli değişikliklere örnek olarak artar olan intrasellüler Ca2 + NMJ türleri tanımlanmış hücre içinde tarafından aracılı floresan yoğunluğu, belgili tanımlık yarar bu yaklaşımın göster. Bu sonuçlar yanıt veren hücrelerin konumunu, hem de böylece kaç hücre yanıt ve ne kadar her hücre için belirli bir yanıt değerlendirilmesi için izin verdikleri yanıtlara yoğunluğunu sağlamak kayma floresan yoğunluğu haritalar olarak sunulur uyarıcı. Örneğin, Şekil 1

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Burada biz Ca2 + yanıt sağlam nöromüsküler doku GECI ifade fare kullanarak belirli hücrelerde ölçme bazı örnekler sağlar. Bu deneyler başarıyla gerçekleştirebilmek sırasında diseksiyon frenik sinir incitmek değil zorunludur. CA2 + Schwann hücreleri (Örneğin, 20 X veya 60 X) düşük veya yüksek güçte yanıtlarında görüntüye, ya BHC ya da µ-conotoxin blok hareket için kullanmak gereklidir. Düşük güç görüntüleme için tepkilerin Ca2 + kas hücreleri, onları böylece uzunluğu değişiklikler.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

Bu eser fonları sağlık (NIH) GM103554 ve GM110767 (T.W.G.) için ulusal Enstitüleri ve araştırma kaynakları 5P20RR018751 Ulusal Merkezi ve Ulusal Enstitüsü genel tıbbi Bilimler 8 P 20 GM103513 (için G.W.H.) ile desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Myf5-Cre fareleriJax#007893E136
Wnt1-Cre fareleriJax#003829kadar erken bir zamanda kas hücresi ekspresyonunu yönlendirir all  E13'te Schwann hücreleri var ancak P209
Sox10-Cre fareleriJax#025807İleri yaşlarda Schwann hücre ekspresyonunu yönlendirir
Koşullu GCaMP3 fareleriJax#029043GCaMP3'ü hücreye özgü bir şekilde ifade eder
Koşullu GCaMP6f fareleriJax#024105GCaMP6f'yi hücreye özgü bir şekilde
ifade ederBHC (3- (N-bütilenimidoyl) -4-hidroksi-2H-krom-2-on)Hit2Lead# 5102862İskelet kası miyozinini bloke eder ancak nörotransmisyonu engellemez6< sup>
CF594-&alfa;-BTXBiotium#00007asetilkolin reseptör kümelerini etiketler
Bloklar Nav1.4 voltaja bağlı sodyum kanalı8
Silikon Dielektrik Jel; aka SylgardEllswoth Yapıştırıcılar# Sil Dielec Jel .9KG Diyaframın minutyen pimler ile hareketsiz hale getirilmesine izin verir
Minutien pimleri (0,1 mm çap)İnce Bilim Araçları26002-10Diyaframı silikon dielektrik jel üzerine hareketsiz hale getirir
Eclipse FN1 dik mikroskop ve nbsp;NikonMBA74100Numunenin evrelenmesine ve gözlemlenmesine izin verir
Manuel XY Mikroskop Çeviricili Temel Sabit Mikroskop Platformu Autom8MXMScrNumunenin hareketine izin verir
Manuel mikromanipülatör NarishigeM-152Kayıt ve uyarıcı elektrotları tutar 
Mikroelektrot amplifikatörü Moleküler CihazlarAxoclamp 900AKeskin elektrot hücre içi elektrofizyolojik kayda izin verir
Mikroelektrot düşük gürültülü veri toplama sistemiMoleküler CihazlarDigidata 1550 Elektrofizyolojik veri toplamaya izin verir
Mikroelektrot veri analiz sistemiMoleküler CihazlarPCLAMP 10 StandardıElektrofizyolojik veri analizi yapar
Kare dalga stimülatörüGrassS48Kası uyarmak için siniri uyarır
Uyaran İzolasyon ÜnitesiÇimPSIU6Stimülasyon artefaktlarını azaltır ve nbsp
Borosilikat filamentler, 1.0 mm dış çap, 0.5mm iç çap SutterFG-GBF100-50-15Sinirle uyarılmış kas potansiyellerini kazığa oturtur ve kaydeder
Borosilikat filamentleri, 1,5 mm dış çap, 1,17 mm iç çap SutterBF150-117-15Uzatılmış ve emme elektrodu için kullanılan
Mikropipet ÇektirmeSutterP-97 Kayıt elektrotlarını çeker ve hazırlar
1200x1200 piksel, arkadan aydınlatmalı cMOS kamera PhotometricsPrime 95bYüksek çözünürlüklü, yüksek hızlı görüntülemeye izin veren hassas kamera
Işık KaynağıLumencorSpectra XFloresan obsevasyonu için LED'lerden aydınlatma sağlar
  Sonsuzluk düzeltmeli floresan suya daldırma objektifleri, W.D. 2mm NikonCFI60Numunenin görselleştirilmesi için uzun çalışma mesafeleri sağlar
Halojen lambalı Fiber Optik AydınlatıcıSumitaLS-DWL-NParlak alan gözlemi için aydınlatma sağlar
W-View Gemini Görüntü Ayırıcı HamamatsuA12801-01Projeler Tek Bantlı
Bant Geçiren Filtreler  (512/25-25 ve 630/92-25) SemRockFF01-512/25-25; FF01-630/92-25Çift bantlı görüntülemeye izin verir
560 nm Tek Kenarlı Dikroik Işın AyırıcıSem RockFF560-FDi01-25x36Çift dalga boylu görüntülemeye izin vermek için ışık huzmelerini ayıran dikroik ayna
Görüntüleme veri toplama sistemiNikonNIS Elements - MQS31000Görüntüleme verilerinin toplanmasına izin verir
Dalga boyu kontrol modülüGörüntülemeMQS41220Modülü satın alma
Emisyon ayırıcı donanım modülü Görüntüleme verilerinin toplanması içinNikonMQS41410
Görüntüleme veri analiz sistemiNAVolumetry 8D5, FijiFloresan yoğunluğunun ve diğer görüntüleme verilerinin analizine izin verir
NMJ ve mikro; -konotoksin GIIIb Peptitleri Int'l#CONO20-01000'de verileri için Nikon Modülü

Kaynaklar

  1. Sanes, J. R., Lichtman, J. W. Development of the vertebrate neuromuscular junction. Annual Review of Neuroscience. 22, 389-442 (1999).
  2. Darabid, H., Perez-Gonzalez, A. P., Robitaille, R. Neuromuscular synaptogenesis: coordinating partners with multiple func....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Nöromüsküler KavşakGenetik Olarak Kodlanmış Kalsiyum İndikatörleriÇift Dalga Boylu GörüntülemeOptik AyırıcıFloresan Alfa BungarotoksinFrenik Sinir StimülasyonuSchwann Hücresi GörüntülemeKas Hücresi Görüntüleme