Isolement des populations neuronales spécifiques de Roundworm Caenorhabditis elegans

Edward  M. Germany; Nataliya Zahayko; Oleh Khalimonchuk

doi:10.3791/60145

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Article de méthode

Isolement des populations neuronales spécifiques de Roundworm Caenorhabditis elegans

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DOI :

10.3791/60145

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6 août 2019

Edward M. Germany¹ , Nataliya Zahayko¹ , Oleh Khalimonchuk¹^,²^,³^,⁴

¹Department of Biochemistry, University of Nebraska, ²Nebraska Redox Biology Center, University of Nebraska, ³Nebraska Center for Integrated Biomolecular Communication, University of Nebraska, ⁴Fred & Pamela Buffett Cancer Center, University of Nebraska Medical Center

Dans cet article

Résumé

Ici, nous présentons un protocole pour l'isolement simple des groupes spécifiques des cellules neuronales vivantes exprimant la protéine fluorescente verte des lignes transgéniques de Caenorhabditis elegans. Cette méthode permet une variété d'études ex vivo axées sur des neurones spécifiques et a la capacité d'isoler les cellules pour la culture à court terme.

Résumé

Pendant le processus de vieillissement, beaucoup de cellules accumulent des niveaux élevés de dommages menant au dysfonctionnement cellulaire, qui sous-tend beaucoup de conditions gériatriques et pathologiques. Les neurones post-mitotiques représentent un type de cellule majeur affecté par le vieillissement. Bien que de multiples modèles mammifères du vieillissement neuronal existent, ils sont difficiles et coûteux à établir. Le ver rond Caenorhabditis elegans est un modèle puissant pour étudier le vieillissement neuronal, car ces animaux ont une courte durée de vie, une boîte à outils génétique robuste disponible, et un système nerveux bien catalogué. La méthode présentée ici permet un isolement sans faille de cellules spécifiques basées sur l'expression d'une protéine fluorescente verte transgénique (GFP). Les lignées animales transgéniques exprimant le PFG sous des promoteurs distincts, spécifiques au type cellulaire, sont digérées pour enlever la cuticule externe et délicatement perturbées mécaniquement pour produire de la boue contenant divers types de cellules. Les cellules d'intérêt sont ensuite séparées des cellules non ciblées par le tri des cellules activées par la fluorescence, ou par des perles magnétiques couplées à l'anti-GFP. Les cellules isolées peuvent ensuite être cultivées pour un temps limité ou immédiatement utilisées pour des analyses ex vivo spécifiques à des cellules telles que l'analyse transcriptionnelle par PCR quantitatif en temps réel. Ainsi, ce protocole permet une analyse rapide et robuste des réponses spécifiques aux cellules au sein de différentes populations neuronales chez C. elegans.

Introduction

Au cours des dernières décennies, l'organisme modèle métazoaire Caenorhabditis elegans a été un atout énorme dans l'étude des neurones, des circuits neuronaux et de son rôle dans les réponses physiologiques et comportementales, et les neurodégénératifs associés au vieillissement Maladies. Une caractéristique unique de C. elegans est que les animaux sont transparents, permettant à la lignée de toutes les cellules somatiques adultes d'être cartographié¹. C. elegans abrite également une quantité gérable de neurones, conduisant à la morphologie et la connectivité du système nerveux étant bien compris²