JoVE Logo

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • протокол
  • Обсуждение
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Это видео демонстрирует подготовки первичных нейронов культур из мозга дрозофилы поздней стадии куколки. Просмотров живых культур показывают результат аксонов и отображения уровня кальция использованием Фура-2.

Аннотация

В этом видео, мы демонстрируем подготовки первичных нейронов культур из мозга дрозофилы поздней стадии куколки. Процедура начинается с удаления из мозга животных на 70-78 часов после пупария образования. Изолированные мозги показываются после краткой инкубации в папаин последовало несколько моет в бессывороточной ростовой среды. Процесс механической диссоциации каждой мозга в 5 мкл капли СМИ на покровное иллюстрируется. Аксонов и дендритов после митотического нейроны sheered с рядом сома в период раздробленности, но нейроны начинают восстанавливать процессы в течение нескольких часов обшивки. Изображения показывают живые культуры на 2 дня. Нейроны продолжить разработку процессов в течение первой недели в культуре. Конкретные нейронные популяции могут быть идентифицированы в культуре использованием GAL4 линии ездить ткани конкретное выражение флуоресцентные маркеры, такие как GFP и RFP. Всего записей ячейки продемонстрировали культурные нейроны формируют функциональные, спонтанно активных холинергической и ГАМК-синапсы. Короткий сегмент видео иллюстрирует динамику кальция в нейроны культурный использованием Фура-2 в качестве красителя показатель кальция для контроля спонтанной переходных кальция и никотина вызвала ответы кальция в блюдо культурный нейронов. Эти куколки культур мозга полезной модели системы, в которой генетические и фармакологические средства могут быть использованы для определения внутренних и внешних факторов, которые влияют на формирование и функции центральных синапсов.

протокол

Подготовка до дня культивирования:

  1. Сделать стерильной рассекает решение.
  2. Сделать стерильной DMEM и храните в 10 мл аликвот при 4 ° С в течение 2 недель.
  3. Сделать стерильной DDM2 добавки и заморозить в 50 или 100 мкл аликвоты в течение 1 месяца.
  4. Сделать ConA / ламинин.
  5. Пальто покровные.
    Дополнительно: Сделать стерильной CNBM и хранить замороженными до 4 месяцев.

В день культивирования

I. Подготовка раствора фермента (ES) в ламинарном потоке капот

  1. Положите 5 мл рассекает решение (DS) в 15 мл центрифужную пробирку.
  2. Взвесить 0,8 мг L-цистеин в 0,6 мл Eppendorf и добавить 150 мкл DS. Внесите вверх и вниз, пока кристаллы не ушли.
  3. Добавить 150 мл DS / цистеина в 5 мл DS и хорошо перемешать.
  4. Добавить 50 U (единиц) папаин.
  5. Добавить 7 мл 0,1 N Na ОН и хорошо перемешать. Решение будет ясно в течение 30 мин. при активации.
  6. Фильтры решение фермента с 0,2 мм шприц фильтр в стерильный 1,5 мл винт трубки микроцентрифужную крышкой

    Папаин: Хотите 50 ЕД в 5 мл DS. Каждая партия несколько отличается, поэтому необходимо рассчитать, сколько:
    37,3 мг / мл и 28,3 ед / мг
    37,3 х 28,3 = 1055,59 ед / мл (1000 мл)
    50 U = 47,4 мл

II. Сделать DDM2 СМИ

В день культивирования: добавить следующие дополнения, чтобы сделать DDM2

К 10 мл DMEM добавить добавки, как раз перед культивирования:

  1. 100 мкл трансферрина
  2. 100 мкл путресцин
  3. 100 мкл Селен
  4. 100 мкл Прогестерон
  5. 50 мкл инсулина
  6. 10 мкл 20-гидроксиэкдизона

Примечание: достаточно DDM2 для всех культур запланированных (каждый мозга высевали на одном покровное в отдельных 35 мм блюдо Петри, 1,5 мс СМИ / культура)

Шаг III-VI может быть сделано нестерильных скамейке лаборатории и должен быть завершен в течение 45 минут или меньше.

III. Куколки коллекции

  1. Выберите 10-15 куколки из сторон флакон под рассекает микроскопом.
  2. Место куколки в крышке сухой 35 мм блюдо Петри.

Примечание: Мы обычно используем мозг из куколок между 55-78 часов после пупария образования (НПФ). Это немного труднее вскрыть из мозга от младшего куколки с головой капсулы имеют тенденцию к краху, в то время как общий уровень аксонов несколько ниже из старейших куколок. В Canton-S штамм дикого типа, эти этапы признаны пигментированные глаза, светло-коричневые или слегка красноватый, с небольшим пигмента в другом месте.

IV. Обезглавливание при вскрытии микроскопом

  1. Место две капли стерильного рассекает решение в крышку чашки Петри, рядом с куколками.
  2. Аккуратно прижмите одну куколку с тонкими щипцами в левой руке и использовать 27 калибр иглы шприца прилагается к 1 мл шприц в правую руку, чтобы удалить кутикулу на переднем конце тела куколки.
  3. Сожмите куколки слегка щипцами и головой, как возникает использовать 27 иглы разорвать шею.
  4. С кончика иглы или пинцета, передача головы до капли рассекает решение.
  5. Повторяйте, пока у вас есть 10-15 голов в одной капли.

В. Удаление мозг от головы под микроскопом рассекает

  1. В каждой руке держать 1 мл шприц с иглой 27.
  2. Используйте их, чтобы положение лететь головой в капле рассекает решения, чтобы хоботок стоит перед вами и спинной поверхности головы на север.
  3. Вставьте левую иглу в хоботок, чтобы прикрепить голову вниз и правой иглы, чтобы сделать щель в правый глаз, который идет от брюшной части спинной поверхности.
  4. Вставьте правую иглу рядом с левой в области хоботка, а затем использовать левую спицу, чтобы мягко подавляют кутикулы над левым глазом, подталкивая мозг к щели в правый глаз. Мозг должен выйти из щели на правом, относительно нетронутыми, часто с обеих оптических сеБес еще привязаны, а иногда пигментированные ткани глаза, а также.
  5. Нажмите мозга на спину иглу и трансфер в каплю стерильного физиологического раствора в рассекает новые стерильные, 35 мм блюдо Петри.
  6. Сбор 10-15 мозг для каждого генотипа.

VI. Удаление оптических долях и обработки ферментом

  1. В каждой руке держать 1 мл шприц с иглой 27 и использовать их, чтобы собрать все мозги в одном небольшом участке капли рассекает решение
  2. Использование шприцев в качестве режущего инструмента для удаления зрительных долях мозга от каждого так ткани оставшихся для культуры центральной области мозга.
  3. Используйте 20 мкл pipetman, заход в 5 мкл, чтобы передать все мозги одного генотипа к трубке Эппендорф, содержащий 1 мл стерильного раствора папаин.
  4. Мозги инкубировали в папаин в течение 10-15 минут на ротатор установлен на уровне 60 оборотов в минуту.
  5. Центрифуга при 3000 оборотов в минуту в течение 3 минут.

Внутри стерильной ламинарном боксе - все шаги, где ткань подвергается воздействию воздуха должно быть сделано в ламинарный поток капот для оставшихся шагов.

VII. Мытье

  1. Удалить ферментный раствор и заменить стерильными рассекает решение.
  2. Центрифуга при 3000 оборотов в минуту в течение 3 минут.
  3. Промыть стерильной рассекает решение общей сложности 3 раза.
  4. Удалить рассекает засоленных и заменить DDM2.
  5. Центрифуга и мыть всего 2 раза с DDM2.
  6. Передача мозги и СМИ, чтобы стерильные 35 мм блюдо Петри.

VIII. Растирание и покрытие под микроскопом рассекает

  1. Место 5 мкл DDM2 в центре покровное.
  2. Передача 1 мозгу эту каплю DDM2 с желтым кончиком.
  3. Под микроскопом, использовать 27 игл колеи на кости до мозга на мелкие кусочки (если взять <1 минуты).
  4. Под визуальным руководством, сломать кончик стеклянной пипетки, которая тянется к тонкий момент, так что большие куски можно осторожно засасывается в кончике пипетки и выслан обратно в среду. Мы используем рот всасывания труб, которые поставляются с 100 мкл гематокрита капиллярное стекла.

    Примечание: Будьте осторожны, чтобы не получить пузырьков в средствах массовой информации и вам необходимо эмпирически определить оптимальный размер пипетки в использовании. Хорошие позволяют отделить мозг с отдельных клеток и еще некоторые крупные комки, приблизительно через 30 секунд / мозга. Когда вы смотрите на эти при более высокой мощности, примерно 10-20% нейронов должна все еще есть некоторые процессы оставшихся и еще будет несколько больших комков. Если вы диссоциируют слишком много, то все клетки будут круглые и они будут иметь устойчивый так много вреда они не выживут. Этот шаг требует практики и должно быть сделано быстро, так как существует большое отношение поверхности к объему и осмотического давления и рН капли DDM2 может быстро измениться. Ткань должна быть помещена в CO 2 инкубаторе как можно быстрее.

  5. Напишите на крышке чашки Петри: «Генотип, дата и время".
  6. Положите 35 мм чашки Петри в 100 мм блюдо Петри (с мокрой kimwipe), а поселиться в CO 2 инкубаторе в течение 30 мин.
  7. Потоп 35 мм блюдо с 1,5 мл DDM2.
  8. Держите культур в инкубаторе при 5% СО 2 инкубатора (23 ° С).

    Примечание: Если у вас нет доступа к охлаждению CO 2 инкубатора, использование стандартных тканей млекопитающих культуры инкубатор и либо поместить его в прохладном помещении и нагреть до 23 ° C, или положить в лаборатории, выключите темп, и использовать льда в лоток в нижней части инкубатора регулировать темп вокруг окружающей среды.

IX. Кормление Клетки

  1. На День 1 (следующий день), добавить 0,5 мл CNBM/B27 (условные СМИ), чтобы сделать 3:01 DDM2: CNBM/B27.
  2. На 5-й день заменить 1 мл среды для 3:01 DDM2: CNBM/B27.
  3. Продолжайте кормление клеток с 3:01 DDM2: CNBM/B27 каждые 4-5 дней.

    Примечание: культур можно выращивать без не-нейронных кондиционированной среде, но нейроны появляются чуть более хрупкими и более трудны для использования в экспериментах электрофизиологии.

Обсуждение

Нейроны найденным на мозг эмбриональных / послеродовой грызуны могут быть выращены в первичной культуре клеток, где они распространяются невриты и форма функциональной синаптических связей. Методы подготовки этих культур, хорошо известны и учится в грызунах нейронных культур сыграли решающую р...

Благодарности

Эта работа была поддержана NIH грант NS27501 к DKOD. Дополнительная поддержка для этой работы был предоставлен грант на UC Irvine в поддержку DKOD в рамках Программы профессор HHMI.

Материалы

Покрытие Покровные: Положите автоклавного покровных в 60 мм чашке Петри. Внесите 5 мкл Con / Ламинин смеси на центр каждого покровное. Место в 37 С инкубаторе в течение 2 часов. Промыть 3x покровные с 100 мкл из автоклавного воды каждый. Использование вакуумных прилагается к стерильной пипетки Пастера. Во время последнего полоскания, забрать покровное щипцами и сухой обеих сторон. Передача покровное к блюду 35мм Петри. Хранить при комнатной температуре на срок до месяца.

Ссылки

  1. Banker, G., Goslin, K. . Culturing Nerve Cells. , (1991).
  2. Rohrbough, J., O'Dowd, D. K., Baines, R. A., Broadie, K. Cellular bases of behavioral plasticity: Establishing and Modifying synaptic circuits in the Drosophila Genetic System. J. Neurobiol. 54, 254-271 (2003).
  3. O'Dowd, D. K. Voltage-gated currents and firing properties of embryonic Drosophila neurons grown in a chemically defined medium. J. Neurobiol. 27, 113-126 (1995).
  4. Lee, D., O'Dowd, D. K. Fast excitatory synaptic transmission mediated by nAChR in cultured Drosophila neurons. J. Neurosci. 19, 5311-5321 (1999).
  5. Su, H., O'Dowd, D. K. Fast synaptic currents in Drosophila mushroom body Kenyon cells are mediated by alpha-bungarotoxin-sensitive nAChRs and picrotoxin-sensitive GABA receptors. J. Neurosci. 23, 9246-9253 (2003).
  6. Jiang, S. A., Campusano, J. M., Su, H., O'Dowd, D. K. Drosophila mushroom body Kenyon cells generate spontaneous calcium transients mediated by PLTX-sensitive calcium channels. J. Neurophysiol. 94, 491-500 (2005).
  7. Campusano, J. M., Su, H., Jiang, S. A., Sicaeros, B., O'Dowd, D. K. nAChR-mediated calcium responses and plasticity in Drosophila Kenyon cells. Develop Neurobiol. 67, 1520-1532 (2007).
  8. Oh, H. -. W., Campusano, J. M., Hilgenberg, L. G. W., Sun, X., Smith, M. A., O'Dowd, D. K. Ultrastructural analysis of chemical synapses and gap junctions between Drosophila brain neurons in culture. Develop Neurobiol. , (2007).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

Neuroscience42

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены