This work was funded by the Institut Pasteur, the Bettencourt-Schueller foundation, Centre National de la Recherche Scientifique, University Paris Diderot, Agence Nationale de la Recherche (ANR-13-SAMA-0006; SynDivAutism), the Conny-Maeva Charitable Foundation, the Cognacq Jay Foundation, the Orange Foundation, and the Fondamental Foundation. L.G. is supported by an undergraduate fellowship from the Health Ministry. We acknowledge the help of BitPlane in particular Georgia Golfis, in the early stage of this work.

1. Cultura neuronale Nota: riprogrammazione dei fibroblasti in cellule staminali pluripotenti, l&#39;impegno per il lignaggio telencefalo dorsale, derivazione, amplificazione, e delle banche dei progenitori tardivi corticali (LCP) sono state descritte in Boissart et al 4. La differenziazione neuronale di cellule LCP-simile è stato effettuato anche secondo Boissart et al 4 con lievi modifiche. Sono state sviluppate altre procedure per la riprogrammazione diretta dei fibroblasti in cellule staminali pluripotenti indotte seguita dalla loro differenziazione in neuroni. Questo protocollo è stato mantenuto poiché consente la produzione selettiva di neuroni glutamatergici piramidali. <ol><li> Trattare 6 pozzetti piastre di coltura con vetrini con poli-ornitina (diluito a 1/6 in DPBS, concentrazione della 0,01%) O / N, seguita da tre lavaggi in DPBS. Quindi aggiungere laminina (concentrazione magazzino 1 mg / ml, diluito 500 volte in DPBS) per almeno 10 ore sotto cappa a flusso<html> . </li><li> Piatto e inviare NSC a bassa densità (50.000 cellule / cm 2) a 6 pozzetti piastre di coltura con vetrini in 3 ml di terreno di coltura costituito da DMEM / F12 (500 ml), 2 flaconi (5 ml) di N2 supplemento, 2 flaconi (10 ml ciascuna) di supplemento B27, 10 ml di Pen-streptomicina (Penicillina = 10.000 unità / ml e streptomicina = 10.000 unità / ml), 1 ml di 2-mercaptoetanolo (Soluzione madre: 50 mm) e laminina (1 / 500), senza fattori di crescita. PUNTO CRITICO: Eseguire questo passo con attenzione con l&#39;aggiunta di cellule con movimenti lenti rotanti al fine di ridurre il clustering delle cellule. </li><li> Rimuovere il terreno di coltura. Aggiungere mezzo N2B27 fresco contenente 2 mg / ml di soluzione laminina fresco per mantenere il neurone attaccato sui vetrini ed evitare grumi. Cambia il mezzo ogni 3 giorni. Mantenere un po &#39;del fluido rimanente (200 ml) prima di aggiungere mezzo fresco per evitare la cella da essiccazione. In alternativa, procedere rapidamente e modificare il volume totale (3 ml). </li></ol>e_title &quot;&gt; 2. lentivirali trasduzione Nota: vettori lentivirali GFP sono stati gentilmente forniti dal Dr. Uwe Maskos laboratorio presso l&#39;Istituto Pasteur (Parigi) e preparati secondo il protocollo pubblicato 5. GFP è guidata dal promotore del mouse fosfoglicerato chinasi (PGK). Per questo studio, titolo virale è stato pari a 400 ng / ml (soluzione madre in PBS 1x). <ol><li> Trasdurre umane neuroni IPSC-derivati ​​in ogni fase di maturazione da particelle virali con l&#39;aggiunta di 1 ml di soluzione madre contenente 40 ng di GFP vettori lentivirali per la cultura (ben 6 pozzetti) e incubare per 48 ore in terreno di coltura fresco. Nota: per questo protocollo, la durata dell&#39;incubazione permette una buona etichettatura delle strutture della colonna vertebrale. </li></ol> 3. immunofluorescenza Nota: Al fine di migliorare l&#39;etichettatura di tutta la morfologia della colonna vertebrale, etichettatura immunofluorescenza è stata effettuata utilizzando un anticorpo anti-GFP in condizioni permeabilizzate. </p&gt; <ol><li> Togliere terreno di coltura e riparare cellule trasdotte su vetrini in paraformaldeide al 4% per 10 min a temperatura ambiente, poi lavare 3 volte in 1x PBS (10 minuti ciascuno). </li><li> Coprioggetto immergere in PBS integrato con 0,05% Triton (100x) e il 10% siero di cavallo per 1 ora a temperatura ambiente, poi lavare 3 volte in 1x PBS. </li><li> Aggiungere 100 pl di PBS 1x integrato con siero di cavallo 4% e anticorpo primario (1 / 1.000) sollevata contro GFP e diluito di un fattore di 1,000 su ciascun vetrino. Incubare in una scatola buia O / N a 4 ° C, quindi lavare 3 volte con PBS 1x. </li><li> Diluire Alexa Fluor 488 coniugato anticorpo (1/200) in PBS integrato con 0,5% di Tween 20 e incubare per 1 ora a RT. Quindi lavare 3 volte in PBS 1x e montare coprioggetto su vetrini con mezzo di montaggio per la microscopia a fluorescenza. </li></ol> 4. spine dendritiche Imaging <ol><li> Eseguire confocale Imaging attraverso un microscopio confocale a scansione laser. </li><li> Selezionare neuroni sani con una morfologia piramidaletrovare una dendritica pieno, e quantificare almeno 10 neuroni per condizione da esperimenti separati. Quantificare 60-100 micron per dendriti. </li><li> Acquisire le immagini utilizzando un olio 40X NA = 1.3 obiettivo e una linea laser 488 nm per GFP di eccitazione, con una potenza di picco tipica a livello di campione di circa 20? W. Imposta la dimensione dei pixel circa 80 nm per assaggiare correttamente spine dendritiche. Nota: La successiva chiamata analisi per un&#39;immagine in cui il rumore non compromette la corretta segmentazione dei dendriti e spine. Con le impostazioni di campionamento e di potenza spaziale di cui sopra, abbiamo osservato che un pixel di sosta a tempo di 3.15 ms è sufficiente per raccogliere abbastanza fotoni per costruire una tale immagine. Per campioni dim, la qualità dell&#39;immagine può essere migliorata facendo la media da 2 a 4 scansioni. L&#39;acquisizione di diverse piastrelle XY può essere necessario per coprire la regione di interesse, che poi deve essere cucita insieme prima della trasformazione. </li><li> Per campionare l&#39;intero volume neurone, acquisire un Z-stack, conZ spaziatura da 150 nm a 300 nm, producendo 20 a 30 fette Z. Nota: La risoluzione spaziale laterale realizzato con queste impostazioni è 234 nm e la risoluzione assiale è 591 nm. Il campionamento prescelto qui è adeguata, ma la risoluzione assiale è maggiore della dimensione minima delle spine da acquisire, l&#39;analisi favorisce le spine che si estendono lateralmente da dendriti. </li></ol> 5. 3D Quantificazione di spine dendritiche Nota: Le seguenti sezioni specificamente descrivono l&#39;uso del software Imaris per l&#39;analisi. Esistono implementazioni alternative, tra cui NeuronStudio 15 o Metamorph 8, che può fornire risultati simili. Utilizzare le seguenti impostazioni chiave: <ol><li> Come una fase di pre-processing, utilizzare il filtraggio gaussiana attraverso i servizi di elaborazione delle immagini offerte dal software. Eseguire il filtraggio gaussiano via Elaborazione immagini&gt; Smoocosa&gt; Filtro gaussiana. Impostare la larghezza del filtro di essere uguale alla dimensione dei pixel in XY. </li><li> Eseguire un tracciato semi-automatica dei dendriti, utilizzando il modulo Filament Tracer del software. <ol><li> Innanzitutto, stimare il diametro dendrite, utilizzando lo strumento distanza nella scheda Fetta del software. </li><li> Nella scheda Surpass, fare clic sullo strumento filamenti. Per una migliore robustezza, questo protocollo si basa su di tracking semi-automatico; clicca su Skip creazione automatica. L&#39;interfaccia del modulo ora sta mostrando la scheda Draw. Qui, seleziona AutoPath come metodo, Dendrite come tipo, e il diametro di ingresso dendrite stimato. </li><li> Utilizzare la Selezionare la modalità del puntatore, trasformando il cursore in una scatola. Shift-pulsante destro del mouse sul punto di partenza dendriti. Nota: il software esegue calcoli iniziali. </li><li> Spostare il puntatore lungo dendrite. Dal punto di partenza (rappresentareDE come una sfera blu), è mostrata una linea gialla che rappresenta il percorso dendrite più probabile. Shift-sinistra del mouse sul punto finale dendriti. </li></ol></li><li> Eseguire la spine di segmentazione automatica. Nota: Le spine sul dendrite tracciato si trovano automaticamente l&#39;interfaccia del modulo. <ol><li> Nell&#39;interfaccia del modulo, fare clic sulla scheda Creazione. Nel Ricostruisci casella di riepilogo, scegliere Rebuild Dendrite Diametro e selezionare la casella di dati Mastio. Quindi fare clic su Ricostruisci. </li><li> Impostare la soglia in modo che il volume segmentato corrispondente al volume effettivo dendrite. Come un algoritmo, selezionare più breve distanza dal Mappa distanza. Fare clic sul pulsante Avanti. </li><li> Determinare il più piccolo diametro della testa della colonna vertebrale e la lunghezza massima, sempre utilizzando lo strumento distanza nella scheda Fetta di software, per poi tornare alla scheda Surpass e immettere i parametri. Fo questo protocollo, i valori intorno a 200-300 nm per il diametro minimo e 4 micron per la lunghezza massima sono buoni punti di partenza. Non selezionare la casella Consenti Branch Spine. Fare clic sul pulsante Avanti. </li><li> Regolare la soglia Punti di semi in modo che i punti blu rappresentano spine localizzano alle teste della colonna vertebrale reali. Fare clic sul pulsante Avanti. Nota: Il calcolo nucleo è fatto ora e può essere lungo. </li></ol></li><li> Classificare spine andando alla scheda Strumenti dell&#39;interfaccia modulo. Clicca su Classifica Spine. Nell&#39;interfaccia utente viene richiesto, assicurarsi che non vi sono quattro classi, definite dalla loro morfologia come segue: tozza: lunghezza &lt;1 micron; Funghi: Lunghezza (colonna vertebrale)&gt; 3 e la larghezza massima (testa)&gt; significano larghezza (collo) x 2; Lungo e sottile: Media larghezza (testa) ≥ media larghezza (collo); Filopodia simile: Lunghezza ≤ 4 micron (senza testa). Nota: il moInterfaccia Dule genera quattro nuovi oggetti ad incandescenza contenenti i risultati della classificazione. </li><li> Esportazione Dati statistici: su uno di questi quattro interfacce degli oggetti, vai alla scheda Statistiche. Clicca sui Esporta tutte le statistiche su File. Nota: Altri valori statistici possono essere esportati per dendriti (es., Lunghezza, area, diametro, profondità ramo, diramazione angolo, volume, ecc media.), E per spine (per esempio, rettilineità, zona di attacco, la lunghezza e il volume di distinta parti della colonna vertebrale, del diametro della colonna vertebrale, densità, ecc.) </li></ol>

<ol>
	<li>Durand, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SHANK3+mutations+identified+in+autism+led+to+modification+of+dendritic+spine+morphology+via+an+actin-dependent+mechanism.">SHANK3 mutations identified in autism led to modification of dendritic spine morphology via an actin-dependent mechanism.</a> Molecular Psychiatry. 17 (1), 71-84 (2013).</li><li>Arenallo, J. I., Espinosa, A., Fairen, A., Yuste, R., Defelipe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-synaptic+dendritic+spines+in+neocortex.">Non-synaptic dendritic spines in neocortex.</a> Neuroscience. 145, 464-469 (2007).</li><li>Benavides-Piccione, R., Fernaud-Espinosa, I., Robles, V., Yuste, R., DeFelipe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-based+comparison+of+human+dendritic+spine+structure+using+complete+three-dimensional+reconstructions.">Age-based comparison of human dendritic spine structure using complete three-dimensional reconstructions.</a> Cerebral Cortex. 23 (8), 1798-1810 (2013).</li><li>Boissart, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+from+human+pluripotent+stem+cells+of+cortical+neurons+of+the+superficial+layers+amenable+to+psychiatric+disease+modeling+and+high-throughput+drug+screening.">Differentiation from human pluripotent stem cells of cortical neurons of the superficial layers amenable to psychiatric disease modeling and high-throughput drug screening.</a> Translational Psychiatry. 3, 1-11 (2013).</li><li>Avale, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interplay+of+beta+2*+nicotinic+receptors+and+dopamine+pathways+in+the+control+of+spontaneous+locomotion.">Interplay of beta 2* nicotinic receptors and dopamine pathways in the control of spontaneous locomotion.</a> Proceedings of National Academy of Science USA. 105 (41), 15991-15996 (2008).</li><li>Xie, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordination+of+synaptic+adhesion+with+dendritic+spine+remodeling+by+AF6+and+kalirin-7.">Coordination of synaptic adhesion with dendritic spine remodeling by AF6 and kalirin-7.</a> Journal of Neuroscience. 28 (24), 6079-6091 (2008).</li><li>Srivastava, D. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Afadin+is+required+for+maintenance+of+dendritic+structure+and+excitatory+tone.">Afadin is required for maintenance of dendritic structure and excitatory tone.</a> Journal of Biological Chemistry. 287 (43), 35964-35974 (2012).</li><li>Srivastava, D. P., Woolfrey, K. M., Penzes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+dendritic+spine+morphology+in+cultured+CNS+neurons.">Analysis of dendritic spine morphology in cultured CNS neurons.</a> Journal of Visualized Experiments. (53), e2794 (2011).</li><li>Brennand, K. J., Gage, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+psychiatric+disorders+through+reprogramming.">Modeling psychiatric disorders through reprogramming.</a> Disease Models and Mechanisms. 5 (1), 26-32 (2012).</li><li>Kim, S. S., Ross, P. J., Zaslavsky, K., Ellis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimizing+neuronal+differentiation+from+induced+pluripotent+stem+cells+to+model+ASD.">Optimizing neuronal differentiation from induced pluripotent stem cells to model ASD.</a> Frontiers in Cellular Neuroscience. 8, 1-16 (2014).</li><li>Inoue, H., Nagata, N., Kurokawa, H., Yamanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=iPS+cells:+a+game+changer+for+future+medicine.">iPS cells: a game changer for future medicine.</a> EMBO Journal. 33 (5), 409-417 (2014).</li><li>Stein, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aquantitative+framework+to+evaluate+modeling+of+cortical+development+by+neural+stem+cells.">Aquantitative framework to evaluate modeling of cortical development by neural stem cells.</a> Neuron. 83, 69-86 (2014).</li><li>Sivapatham, R., Zheng, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+and+characterization+of+patient-specific+induced+pluripotent+stem+cell+for+disease+modeling.">Generation and characterization of patient-specific induced pluripotent stem cell for disease modeling.</a> Methods in Molecular Biology. , (2014).</li><li>Xu, X., Miller, E. C., Pozzo-Miller, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendritic+spine+dysgenesis+in+Rett+Syndrome.">Dendritic spine dysgenesis in Rett Syndrome.</a> Frontiers in Neuroanatomy. 8, 1-8 (2014).</li><li>Rodriguez, A., Ehlenberger, D. B., Dickstein, D. L., Hof, P. R., Wearne, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+Three+Dimensional+Detection+and+Shape+Classification+of+Dendritic+spines+from+Fluorescence+Microscopy+Images.">Automated Three Dimensional Detection and Shape Classification of Dendritic spines from Fluorescence Microscopy Images.</a> PLoS ONE. 3 (4), e1997 (2008).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

La quantificazione delle caratteristiche morfologiche di neuroni piramidali invocato il software. L&#39;interfaccia Filament Tracer è stato utilizzato per la segmentazione dei neuroni e spine, e il modulo XT è stato utilizzato per l&#39;analisi. Per analizzare la precisione della nostra tecnica, in primo luogo abbiamo confrontato i parametri morfologici misurati (lunghezza, area e volume totale della colonna vertebrale se applicabile), con quelli pubblicati utilizzando ratto neuroni pirami...

Spine dendritiche di neuroni piramidali corticali sono piccoli e sottili protuberanze che sono distribuiti lungo i dendriti basali e apicali di questi sottotipi neuronali in roditori, primati, e il cervello umano. Sono i luoghi di maggior sinapsi eccitatorie e visualizzare funzioni chiave nell&#39;apprendimento e processi cognitivi. Le strutture dettagliate delle spine dendritiche umani sono stati tecnicamente studiati da microscopia elettronica 2. Tuttavia, tale approccio è che richiede tempo e rappresenta pesante carico di lavoro. Più recentemente, un tridimensionale (3D) ricostruzione della morfologia delle spine dendritiche è stata riportata nella corteccia cerebrale umana usando software specifico combinato a grandi analisi colonna 3 manuale. Tecnologia verde proteina fluorescente (GFP) accoppiato ad immunofluorescenza rappresenta uno strumento preciso per l&#39;identificazione della colonna vertebrale e la misurazione forma al microscopio a fluorescenza. Questo approccio può essere facilmente applicato a colture neuronali. However, i dati non sono stati riportati sull&#39;analisi di maturazione della colonna vertebrale e della morfologia dei neuroni umani derivate da cellule staminali pluripotenti indotte (IPSC). L&#39;obiettivo di questo studio è stato quello di descrivere un protocollo, che permette di spine dendritiche di imaging da colture di neuroni umani in vitro. Etichettatura GFP, microscopia confocale e analisi 3D con il modulo Filament Tracer di software Imaris sono stati utilizzati nel presente protocollo. Cultura passi che sono necessari per ottenere i neuroni glutamatergici corticali degli strati II-IV da cellule staminali neurali (NSC) sono anche brevemente descritto qui. L&#39;intero protocollo per la produzione NSC umano è già stato pubblicato altrove 4.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>PD-PBS (1X), sans Calcium, Magnesium et Phenol Red</td>
			<td>Gibco/ Life Technologies</td>
			<td>14190169</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly-L-Ornithine Solution Bioreagent</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P4957</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse laminin</td>
			<td>Dutscher Dominique</td>
			<td>354232</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N2 Supplement</td>
			<td>Gibco/ Life Technologies</td>
			<td>17502048</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B-27 Supplement w/o vit A (50X)</td>
			<td>Gibco/ Life Technologies</td>
			<td>12587010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/NUT.MIX F-12 W/GLUT-I</td>
			<td>Gibco/ Life Technologies</td>
			<td>31331028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neurobasal Med SFM</td>
			<td>Gibco/ Life Technologies</td>
			<td>21103049</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-mercaptoethanol</td>
			<td>Gibco/ Life Technologies</td>
			<td>31350-010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pen-Steptomycin</td>
			<td>Gibco/ Life Technologies</td>
			<td>15140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GFP Rabbit Serum Polyclonal Antibody</td>
			<td>Gibco/ Life Technologies</td>
			<td>A-6455</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horse serum</td>
			<td>Gibco/ Life Technologies</td>
			<td>16050130</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 488 Goat Anti-Rabbit&#160;</td>
			<td>Gibco/ Life Technologies</td>
			<td>A11034</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyclonal Anti-betaIII tubulin antibody</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>AB9354</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverglass 13 mm</td>
			<td>VWR</td>
			<td>631-0150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prolong Gold Antifade Reagent avec DAPI</td>
			<td>Gibco/ Life Technologies</td>
			<td>P36931</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween(R) 20 Bioextra, Viscous Liquid</td>
			<td>Sigma Aldrich Chimie</td>
			<td>P7949</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma Aldrich Chimie</td>
			<td>X100-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Fibroblasts</td>
			<td>Coriell Cell Line Biorepository</td>
			<td>GM 4603 and GM 1869</td>
			<td>Coriell Institute for Medical Research, Camden, NJ, USA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal laser scanning microscope</td>
			<td>Zeiss (Germany)</td>
			<td>LSM 700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imaris Software</td>
			<td>Bitplane AG, Zurich</td>
			<td>6.4.0 version</td>
			<td>Filament Tracer and Imaris XT modules are necessary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Huygens Software</td>
			<td>Huygens software, SVI, Netherlands</td>
			<td>Pro version</td>
			<td>Optional (for deconvolution testing)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

three-dimensional quantification of dendritic spines from pyramidal neurons derived from human induced pluripotent stem cells

Spine dendritiche sono piccole sporgenze che corrispondono ai compartimenti post-sinaptici di sinapsi eccitatorie nel sistema nervoso centrale. Essi sono distribuiti lungo i dendriti. La loro morfologia dipende in gran parte l&#39;attività neuronale, e sono dinamici. Spine dendritiche esprimono i recettori glutamatergici (recettori AMPA e NMDA) sulla loro superficie e ai livelli di densità postsinaptiche. Ogni colonna vertebrale permette al neurone di controllare la propria attività statali e locali in modo indipendente. Morfologie della colonna vertebrale sono stati ampiamente studiati in cellule piramidali glutammatergici della corteccia cerebrale, utilizzando entrambi gli approcci in vivo e colture neuronali ottenute da tessuti di roditori. Condizioni neuropatologiche possono essere associate all&#39;induzione colonna vertebrale alterata e maturazione, come mostrato in roditori neuroni in coltura e analisi quantitativa unidimensionale 1. Il presente studio descrive un protocollo per l&#39;analisi quantitativa 3D di morfologie della colonna vertebrale utilizzando cortic umanoAl neuroni derivati ​​da cellule staminali neurali (progenitrici fine corticali). Queste cellule sono state inizialmente ottenute da cellule staminali pluripotenti indotte. Questo protocollo permette l&#39;analisi di morfologie della colonna vertebrale in periodi diversi della cultura, e con possibilità di confronto tra le cellule staminali pluripotenti indotte ottenuti da individui di controllo con quelli ottenuti da pazienti con malattie psichiatriche.

<html> Il presente studio descrive un protocollo standardizzato per la quantificazione della colonna vertebrale dei dendriti coltura di neuroni piramidali derivati ​​da IPSC. Questo protocollo permette l&#39;analisi della colonna maturazione sui neuroni umani e la sua possibile confronto con la maturazione delle spine in colture neuronali roditore standard così come in vivo in modelli animali. Figura 1A rappresenta uno schema delle varie fasi di coltura che perm...

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Three-dimensional Quantification of Dendritic Spines from Pyramidal Neurons Derived from Human Induced Pluripotent Stem Cells

Spine dendritiche di neuroni piramidali sono i siti di maggior sinapsi eccitatorie in mammiferi corteccia cerebrale. Il metodo descrive un&#39;analisi quantitativa 3D di morfologie della colonna vertebrale nei neuroni piramidali glutamatergici corticali umane derivate da cellule staminali pluripotenti indotte.

Quantificazione tridimensionale di spine dendritiche da piramidale neuroni derivate da cellule staminali umane pluripotenti indotte

Dendritic spines are small protrusions that correspond to the post-synaptic compartments of excitatory synapses in the central nervous system. They are ...

three-dimensional-quantification-dendritic-spines-from-pyramidal

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

11.3K Views.  Institut Pasteur.  Spine dendritiche di neuroni piramidali sono i siti di maggior sinapsi eccitatorie in mammiferi corteccia cerebrale. Il metodo descrive un'analisi quantitativa 3D di morfologie della colonna vertebrale nei neuroni piramidali glutamatergici corticali umane derivate da cellule staminali pluripotenti indotte. 