A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يصف البروتوكول الحالي كيفية عزل وتنقية الخلايا الدبقية الصغيرة الأولية في الحصين من الفئران البالغة ، متبوعا بتعليمات لإجراء تسجيلات مشبك رقعة للخلية بأكملها على هذه الخلايا المعزولة بشكل حاد.
الخلايا الدبقية الصغيرة هي خلايا مناعية مقيمة في الدماغ تتفاعل مع الخلايا العصبية للحفاظ على توازن الجهاز العصبي المركزي (CNS). تشير الدراسات إلى أن سطح الخلايا الدبقية الصغيرة يعبر عن قنوات البوتاسيوم التي تنظم تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة ، في حين أن التشوهات في قنوات البوتاسيوم هذه يمكن أن تؤدي إلى أمراض عصبية. حاليا ، يتم إجراء تسجيلات مشبك التصحيح للخلية الكاملة للخلايا الدبقية الصغيرة في الغالب على الخلايا الدبقية الصغيرة الأولية المستنبتة من الفئران الجنينية أو حديثي الولادة بسبب الصعوبات في إجراء تقييمات الفيزيولوجيا الكهربية على الخلايا الدبقية الصغيرة المعزولة بشكل حاد. تقدم هذه الدراسة بروتوكولا سهل المتابعة لعزل الخلايا الدبقية الصغيرة في الحصين من الفئران البالغة وإجراء تسجيلات مشبك التصحيح للخلية الكاملة على الخلايا المعزولة. لفترة وجيزة ، تمت إزالة الدماغ من الفأر بعد قطع الرأس ، وتم تشريح الحصين بشكل ثنائي ، وتم عزل الخلايا الدبقية الصغيرة باستخدام مجموعة تفكك دماغ الفأر البالغة. ثم تم تنقية الخلايا الدبقية الصغيرة باستخدام طريقة فرز الخلايا المنشطة مغناطيسيا (MACS) وزرعها على أغطية. تم تأكيد عزل الخلايا الدبقية الصغيرة الناجح من خلال تلطيخ الفلورسنت المناعي بالأجسام المضادة ل CD11 والأجسام المضادة ل Iba1. تم وضع زلة غطاء في غرفة التسجيل ، وتم تسجيل تيارات البوتاسيوم كاملة الخلية للخلايا الدبقية الصغيرة المعزولة بشكل حاد في ظل ظروف مشبك الجهد.
الخلايا الدبقية الصغيرة ، المشتقة من أسلاف النخاع في كيس الصفار البدائي ، موجودة في الجهاز العصبي المركزي وتشكل حوالي 10٪ إلى 15٪ من إجمالي الخلايا العصبية1،2. من الناحية الوظيفية ، بالإضافة إلى مراقبة البيئة المحلية ، وأداء وظائف الدفاع المناعي ، وتوفير التغذية والدعم للخلايا العصبية3،4 ، يمكن للخلايا الدبقية الصغيرة أيضا الاتصال مباشرة بالخلايا العصبية لتنظيم المستقبلات السطحية العصبية وربط الترابط المقابل ، والتفاعل بشكل غير مباشر مع الخلايا العصبية عن طريق إفراز السيتوكينات5. أظهرت الدراسات في المختبر وفي الجسم الحي أن الخلايا الدبقية الصغيرة تعبر عن أنواع مختلفة من قنوات البوتاسيوم ، والتي تساهم في الحفاظ على إمكانات الغشاء السلبية6 وتنظم تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة. بالنظر إلى أنه لوحظت قنوات البوتاسيوم الصغيرة غير الطبيعية في أمراض الدماغالمختلفة 7 ، فمن الأهمية بمكان للباحثين تحديد الأدوية المحتملة التي تستهدف قنوات البوتاسيوم هذه وتطوير استراتيجيات لتنظيم وظيفة الخلايا الدبقية الصغيرة.
غالبا ما تستخدم طرق الهضم والتنقية التقليدية للخلايا الدبقية الصغيرة الدماغ بأكمله ، والذي يتجاهل عدم تجانس الخلايا الدبقية الصغيرة عبر مناطق الدماغ المختلفة8. يضع التفكك في المختبر والثقافة طويلة الأمد في الوسائط المحتوية على المصل الخلايا الدبقية الصغيرة في حالةنشطة 9 ، والتي قد لا تعكس بدقة خصائصها الفسيولوجية وحالتها الحقيقية.
بالإضافة إلى ذلك ، بينما تم تسجيل تيارات البوتاسيوم الخارجية في الخلايا الدبقية الصغيرة المزروعة لحديثي الولادة الأولية وخطوط الخلايا10 ، قد تختلف البيانات من الثقافات طويلة المدى لأنسجة دماغ الجنين أو الفئران حديثي الولادة عن تلك الموجودة في الخلايا الدبقية الصغيرة الناضجة. يهدف البروتوكول الحالي إلى عزل الخلايا الدبقية الصغيرة بشكل حاد وإجراء تسجيلات خلية كاملة على الفور لتيارات البوتاسيوم الدبقية الصغيرة باستخدام أنسجة دماغ الفئران البالغة.
تم فحص خصائص قناة البوتاسيوم والكيميائية الحيوية باستخدام طريقة مناسبة لعزل وتنقية الخلايا الدبقية الصغيرة من الأنسجةالصغيرة 11،12،13،14،15. لذلك ، يوفر هذا البروتوكول إرشادات للباحثين لتوضيح الخصائص الكيميائية الحيوية والوظيفية للخلايا الدبقية الصغيرة في ظل الظروف الفسيولوجية والمرضية. على الرغم من أن هذا البروتوكول يستخدم قنوات الحصين والبوتاسيوم كأمثلة ، إلا أنه يمكن تطبيقه أيضا على دراسة مناطق الدماغ الأخرى وخصائص الفيزيولوجيا الكهربية للقناة / الخلية.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
تمت الموافقة على جميع التجارب من قبل لجنة رعاية واستخدام علوم الحياة في جامعة جنوب الصين العادية ، وتم الحفاظ على المعايير المناسبة لرعاية (الموافقة الأخلاقية: SCNU-SLS-2023-048). تم استخدام الفئران من الذكور أو الإناث C57BL / 6J البالغة من العمر 3-5 أشهر في هذه الدراسة. تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة مدرجة في جدول المواد.
1. إعداد الحلول
2. تحضير معلق أحادي الخلية من أنسجة المخ
3. الانفصال الحاد للخلايا الدبقية الصغيرة
4. التألق المناعي
5. تسجيل مشبك التصحيح للخلية الكاملة لتيارات البوتاسيوم في الخلايا الدبقية الصغيرة
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
باختصار ، تتضمن العملية عزل الخلايا الدبقية الصغيرة في الحصين من دماغ الفأر البالغ متبوعا بتسجيل مشبك رقعة خلية كاملة لهذه الخلايا (الشكل 1). يبدأ الإجراء بتشريح الحصين للفئران البالغة C57BL / 6J التي تتراوح أعمارها بين 3 و 5 أشهر. على وجه التحديد ، تتم إزالة ال...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
من الواضح أن الخلايا الدبقية الصغيرة المستنبتة من الفئران الجنينية أو حديثي الولادة غير مناسبة لدراسة الخلايا الدبقية الصغيرة البالغة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرا لعدم تجانس الخلايا الدبقية الصغيرة عبر مناطق الدماغ المختلفة21 ، قد لا تمثل الخلايا الدبقية الصغ?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
تم دعم هذا العمل بمنح من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (32170950 ، 32371065) ، ومؤسسة العلوم الطبيعية في مقاطعة قوانغدونغ ، رقم 2023A1515010899 و 2021A1515010804.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
100 mm Petri dish | Corning | 353003 | |
15 mL Falcon tubes | BD | 352096 | |
24-well plates | BD | 353047 | |
35 mm Petri dish | Corning | 353001 | - |
50 mL Falcon tubes | BD | 352070 | |
70 μm cell screening | Miltenyi | 130-095-823 | To remove cell clumps before cell sorting |
Adult Mouse Brain Dissociation Kit | Miltenyi | 130- 107-677 | |
Anti-CD11b Antibody | Bio-Rad | MCA74 | Goat Anti-mouse IgG also available. For blocking endogenous immunoglobulins. |
Anti-Iba 1 Antibody | SYSY | 234308 | Goat Anti-guinea pig IgG) also available. For blocking endogenous immunoglobulins. |
Axon Digidata 1440A | USA | ||
Axon MultiClamp 700B Amplifier | USA | ||
BSA Albumin Fraction V | BioFrox | 4240GR500 | Serum |
C57BL/6 mice | Guangdong Medical Laboratory Animal Center | ||
CD11 b/c MicroBeads | Miltenyi | 130-105-634 | |
Chloral hydrate | Absin | abs47051394 | Widely used as anesthesia in mice |
Clampfit 10.6 | USA | ||
Confocal Microscope | Zeiss | LSM 800 | |
Culture medium | Fisher Scientific | C11995500BT | - |
DAPI dye | Beyotime | C1002 | |
Electrode puller | Narishige | PC-10 | |
HBSS | Servicebio | G4203 | |
Horizontal shaker | SCILOGEX | SLK-O3000-S | |
Image analysis software | Fiji | ||
MACS Columns | Miltenyi | 130-042-201 | |
MACS Separators | Miltenyi | 130-042-102 | |
Paraformaldehyde | Fisher Scientific | T353-500 | Use fresh 4% solution in 1X PBS, pH 7.2-7.4. |
Poly-L-lysine | Beyotime | C0313 | Coverslip coating |
Triton X-100 | Sigma | X100 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved