Membranpotentialet Dye Imaging af ventromedial Hypothalamus neuroner fra voksne mus til Study Glucose Sensing

Aktiviteten af ​​enkelte neuroner fra voksen-alderen mus kan studeres ved at adskille neuroner fra bestemte områder af hjernen og ved hjælp af fluorescerende membranpotentialet farvestof billeddannelse. Ved afprøvning reaktioner på ændringer i glucose, kan denne teknik anvendes til at undersøge glucose følsomhed voksne ventromediale hypothalamus neuroner.

Undersøgelser af neuronal aktivitet er ofte udføres ved hjælp af neuroner fra gnavere mindre end 2 måneder gamle på grund af de tekniske vanskeligheder, der er forbundet med stigende bindevæv og nedsat neuronal levedygtighed, der opstår med alderen. Her beskriver vi en metodologi for dissociation af sunde hypothalamus neuroner fra voksen-alderen mus. Evnen til at studere neuroner fra voksen-alderen mus tillader brugen af ​​sygdomsmodeller der manifestere i en senere alder, og kan være mere udviklingsmæssigt nøjagtige for visse undersøgelser. Fluorescensimagografi af dissocierede neuroner kan anvendes til at studere aktiviteten af ​​en population af neuroner i modsætning til anvendelse af elektrofysiologi at studere en enkelt neuron. Dette er især nyttigt, når man studerer en heterogen neuronal population hvori det ønskede neuronal type er sjældent såsom hypothalamus glucose sensing neuroner. Vi udnyttede membranpotentialet farvestof billeddannelse af voksne ventromediale hypothalamus neuroner til at studere deres svar til changes i ekstracellulær glukose. Glucose sensing neuroner menes at spille en rolle i det centrale regulering af energibalance. Evnen til at studere glukose sensing i voksne gnavere er særligt nyttigt, da overvægten af sygdomme relateret til dysfunktionel energibalance (f.eks. Fedme) øges med alderen.

Hjernen regulerer energi homeostase gennem neuroendokrine og autonome nervesystem. Den ventromediale hypothalamus (VMH), der består af ventromedial kerne (VMN) og arcuate nucleus (ARC), er vigtig for den centrale regulering af energi-homeostase. Specialized glucose sensing neuroner, link inden for VMH neuronal aktivitet og perifer glukosehomeostasen ^1. Der er to typer af glucose sensing neuroner, glucose exciterede (GE) neuroner stige, mens glucose hæmmede (GI) neuroner nedsætte deres aktivitet som ekstracellulære glucose stiger. VMH glucose sensing neuroner generelt undersøgt ved hjælp elektrofysiologi eller calcium / membranpotentiale følsomme farvestof ....

1.. Dyr

1. Alle procedurer blev godkendt af Institutional Animal Care og brug Udvalg ved University of Medicine og Dentistry of New Jersey.
2. Gruppen hus han C57BL / 6 mus på en 12 hr light/12 hr mørk tidsplan og tillade ad libitum adgang til vand og mad. Sacrifice på 4-5 måneder gammel. Aflivning af musene blev udført under anvendelse af kirurgisk plan af anæstesi og en sekundær form for eutanasi (dvs. trænge indsnit ind i brysthulen via membranen). Dette er i overensstemmelse .......

Den præcise dissektion af VMH væk fra andre hypothalamus områder er vigtigt at opnå ensartede resultater. Inddragelse af andre områder kunne udvande VMH neuronal befolkning, ændre% af depolariserede neuroner beregnes. Endvidere har glucose sensing neuroner blevet identificeret i andre hypothalamus regioner, såsom den laterale hypothalamus, som kan variere, funktionelt og mekanisk fra VMH glucose sensing neuroner. Figur 1 illustrerer de korrekte anatomiske steder for korrekt dissektion. Efter oven.......

Nøglen til at være i stand til at studere aktiviteten af ​​neuroner fra voksne mus er evnen til at adskille sunde neuroner. Dissociation af hypothalamus neuroner fra voksne mus er sværere på flere vigtige skridt i den protokol, i forhold til neuroner fra unge mus. Vi har overvundet dette problem på en række måder. Gør tykke 500 um hjerneskiver minimerer mekaniske skader på neuroner i forhold til de sædvanlige 250-350 um skiver anvendes til hjernevæv fra yngre mus. Men tykkere skiver kræver større opmær.......

NIH R01 DK55619, NIH R21 CA139063