Summary

Isolement et culture des neurones primaires et glia de la vessie urinaire adulte de rat

Published: May 23, 2020
doi:

Summary

Ce protocole tente d’établir un protocole reproductible pour les neurones primaires et l’isolement glia de la vessie de rat pour d’autres expériences cellulaires.

Abstract

Les voies urinaires inférieures ont deux fonctions principales, à savoir le stockage périodique de l’urine et la micturition; ces fonctions sont 20 grâce à la neurorégulation centrale et périphérique. Bien que des recherches approfondies sur le système nerveux des voies urinaires inférieures aient été menées, la plupart des études se sont concentrées sur la culture primaire. Ce protocole introduit une méthode pour l’isolement et la culture des neurones vésicaux et des gliales des rats Sprague-Dawley. Dans cette méthode, les neurones et les gliales ont été incubés dans un incubateur de 37 °C, 5 % de CO2 pendant 5 à 7 jours. En conséquence, ils sont devenus des formes matures adaptées aux expériences ultérieures connexes d’immunofluorescence. Des cellules ont été morphologiquement observées utilisant un microscope optique. Les neurones, les vésicules synaptiques et les gliales ont été identifiés par β-III-tubulin et MAP-2, Synapsin-1 et GFAP colorant, respectivement. Pendant ce temps, l’immunocytochimie a été exécutée sur plusieurs protéines neurotransmetteur-connexes, telles que l’acétyltransferase de choline, DYNLL2, et SLC17A9.

Introduction

L’appareil urinaire inférieur a deux fonctions principales : stockage périodique d’urine et micturition1. Le système nerveux inférieur des voies urinaires (LUTNS) contrôle ces fonctions et est délicat et sensible à de nombreuses neuropathies, qui peuvent être innées (porphyrie), acquises (maladie de Lyme), secondaires aux états pathologiques (cystopathie diabétique), médicament induit (cystite hémorragique), chirurgie causée (résection abdominopéine), ou blessures causées (lésions traumatiques de la moelleépinière) 2,3,4,5,6,7. Dans les études physiologiques/pathologiques, les expériences in vivo et in vitro sont tout aussi importantes. Alors que la recherche in vivo sur LUTNS a été menée à des niveaux organiques, cellulaires et moléculaires pendant un certain temps, la recherche in vitro sur les neurones primaires de la vessie urinaire est presque inexistante8,9. Bien que la présente étude soit limitée, nous espérons être les pionniers de la recherche dans ce domaine afin que d’autres chercheurs puissent l’améliorer. De cette façon, cette co-culture peut mener à une compréhension cellulaire du dysfonctionnement physiologique dans les phénotypes, tels que le dysfonctionnement de neurone de réservoir souple.

Contrairement aux muscles entériques avec une directionnalité claire des cellules musculaires en couches discrètes, les muscles de la vessie ne sont pas organisés10. Par conséquent, au lieu d’éplucher la couche externe de la vessie, cette méthode propose de digérer toute la vessie pour réduire la difficulté d’opération et raccourcir le temps de prétraitement pour un taux élevé de survie cellulaire.

En suivant cette méthode, nous pouvons obtenir une culture mixte des neurones et d’autres cellules. Les autres cellules sont indispensables car leur présence imite un environnement in vivo11. En outre, ces cellules fournissent les substances qui ne sont pas disponibles dans le milieu.

Cette méthode implique deux étapes pour la digestion. Tout d’abord, collagène de type II est utilisé pour hydrolyser le collagène, suivie par la trypsine, pour dissocier le tissu encellules 10. De cette façon, les tissus vésicaux sont dispersés en cellules individuelles, puis se développent relativement indépendamment. Lorsque la culture des neurones mûrit, les neurones peuvent être utilisés pour l’imagerie ou des tests fonctionnels.

Protocol

Tous les protocoles expérimentaux et les procédures animales étaient conformes aux principes éthiques du Conseil national de recherches du Canada. 1. Préparation des matériaux Stériliser tous les instruments et ddH 2 Oà l’aided’un autoclave avant d’effectuer l’expérience. Les instruments comprennent, sans s’y limiter, les ciseaux chirurgicaux, les ciseaux ophtalmiques, les forceps, le séparateur de noyau de cuillères, les plats en verre (60-100 mm de d…

Representative Results

Dans le processus de la culture cellulaire primaire, les cellules acquises étaient rondes avec des limites claires et claires avant l’état ci-joint. Au fur et à mesure que les neurones grandissaient, les dendrites et les axones ont commencé à être distincts. Après 5-7 jours de culture, les neurones ont atteint une forme mûre avec de longues projections, qui étaient idéales pour l’imagerie ou les études de fonction. Bien que la plupart des impuretés et des débris cellulaires aient pu être enlevés en rai…

Discussion

Préparation des plaques
L’utilisation de couvercles de verre dans des plaques de culture de 6, 12 ou 48 puits pour des expériences d’imagerie immunofluorescente ou calcique est une opération économique et économe en échantillons. Les cellules se développent bien dans les plaques sans coverslips pendant la préparation des cultures cellulaires primaires. Par conséquent, les coverslips sont dispensables dans des expériences, telles que la tache occidentale ou la réaction en chaîne de poly…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Cette étude a été appuyée par la National Natural Science Foundation of China (Subvention no 81673676) et le Dongguan Science and Technology Bureau (Subvention no 2019622101002). Les auteurs remercient le Dr Maryrose Sullivan (professeure adjointe en chirurgie, Harvard Medical School) pour ses consultations techniques.

Materials

0.25% trypsin Gibico 15050065 Enzyme digestion
48-well culture plate Corning 3548 Coating dish
antibiotic/antimycotic Gibico 15240062 Culture media/Rinse media
Anti-Glial Fibrillary Acidic Protein Antibody Santa Cruz sc-33673 ICC
B-27 Gibico 17504044 Culture media
BSA Fraction V Gibico 332 Enzyme digestion
Choline Acetyltransferase Antibody Abcam ab18736 ICC
CO2 Incubator Heraeus B16UU Cells culture
Collagenase type II Sigma 2593923 Enzyme digestion
DMEM/F-12 Gibico 11330032 Rinse media
DYNLL2 Antibody Santa Cruz sc-13969 ICC
Fetal Bovine Serum Gibico 10100147 Culture media/Rinse media
Forceps Shanghai Jin Zhong Medical Devices 1383 10 cm; Sterile operation
Glass breakers Huan Qiu Medical Devices 1101 50 ml; Sterile operation
Glass coverslips WHB Scientific WHB-48-CS Coating dish
Glass dishes Huan Qiu Medical Devices 1177 100 mm; Sterile operation
Goat Anti-Rat IgG(H+L), Mouse ads-Alexa Fluor 488 Southernbiotech 3050-30 ICC
Goat Anti-Rat IgG(H+L), Mouse ads-Alexa Fluor 555 Southernbiotech 3050-30 ICC
Hoechst 33342 BD 561908 ICC
Laminar flow bench Su Jie Medical Devices CB 1400V Sterile operation
Laminin Sigma L2020 Coating dish
L-glutamine Gibico 25030081 Culture media
MAP-2 Antibody Affinity AF5156 ICC
Murine GDNF Peprotech AF45044 Culture media
Neurobasal-A Medium Gibico 10888022 Culture media
Ophthalmic scissors Shanghai Jin Zhong Medical Devices J21010 12.5 cm; Sterile operation
Pipettes Eppendorf 3120000240 100-1000 ul; Reagent and sample pipetting
Pipettes Eppendorf 3120000267 10-100 ul; Reagent and sample pipetting
Poly-D-lysine Sigma P7280 Coating dish
Refrigerated centrifuge Ping Fan Instrument TGL-16A Enzyme digestion
Shaking incubator Haimen Kylin-Bell Lab Instruments T8-1 Enzyme digestion
SLC17A9 Antibody MBL International BMP079 ICC
Spoons nucleus divider Shanghai Jin Zhong Medical Devices YZR030 12 cm; Sterile operation
Substance P Antibody Santa Cruz sc-58591 ICC
Surgical scissors Shanghai Jin Zhong Medical Devices J21130 16 cm; Sterile operation
Surgical towel Fu Kang Medical Devices 5002 40 x 50 cm; Sterile operation
Synapsin-1 Antibody CST 5297T ICC
Tubulin beta Antibody(β-III-tubulin) Affinity AF7011 ICC

References

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Cite This Article
Wang, R., Huang, Z., Ren, W., Zhang, J., Zhang, Y., Tan, B., Huang, P., Cao, H. Isolation and Culture of Primary Neurons and Glia from Adult Rat Urinary Bladder. J. Vis. Exp. (159), e61177, doi:10.3791/61177 (2020).

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