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In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

허 혈 성 뇌졸중 공부 하기 어려운 어떤 영향을 받는 뇌 영역에 이다의 구체적인 기여 산소 포도 당 부족 (지도부)에 노출 하는 복잡 한 이벤트입니다. 이 문서는 고립 된 이다 그들의 반응성 및 확산 지도부 조건 하에서 연구 하는 방법론을 소개 합니다.

Abstract

허 혈 성 뇌졸중은 혈전 또는 두뇌의 부분에 혈액 흐름을 방해 하는 embolus로 인 한 복잡 한 뇌 손상. 이것은 산소와 포도 당, 에너지 실패 원인과 신경 죽음의 부족. 허 혈 성 뇌졸중 모욕 후 이다 반응 되 고 그것은 개발로 부상 사이트 격 증. 이 시나리오에서는 허 혈에 노출 된 뇌 영역에 이다의 구체적인 기여를 공부 하기 어렵습니다. 따라서,이 문서의 기본 사이토 반응성 산소 포도 당 부족 (지도부) 라는 허 혈 같은 환경의 체 외에 모델 확산을 공부 하는 방법을 소개 합니다. 이다 1-4 일에서 고립 되었다-오래 된 신생아 쥐와 일반적인 astrocytic 셀 수 사이토 선택 마커 폐해 Fibrillary 산 성 단백질 (GFAP) 및 핵 얼룩을 사용 하 여 평가 했다. 기간 이다 지도부 조건에 복종 된다 수 사용자 지정할 수, 그들은에 노출 되는 산소의 백분율 뿐만 아니라. 이 유연성 과학자를 셀 체 외의 다른 그룹에서 허 혈 성 같은 상태 기간 특성을 수 있습니다. 이 문서에서는 사이토 반응성, hypertrophic 형태학 및 확산 증식 세포 핵 항 원 (PCNA)를 사용 하 여 면역 형광 검사로 측정 된 유도 지도부의 시간대를 설명 합니다. 확산, 게다가 이다 에너지와 산화 스트레스를 받게 하 고 응답 지도부 셀 중간에 녹는 요소를 해제 하 여. 이 매체는 수집 고 분자 이다 세포 세포 상호 작용 없이 기본 신경 문화에 의해 발표의 효과 분석 하는 데 사용 될 수 있습니다. 요약 하자면,이 1 차 셀 문화 모델 부상 시 절연된 이다의 역할을 이해 하 효율적으로 사용할 수 있습니다.

Introduction

선 "는 급성 신경 부전 혈관 근원의 증상 및 징후, 뇌의 초점 분야의 참여 하에 해당의 급격 하거나 급속 한 개발"1,2로 정의 됩니다. 뇌졸중의 두 가지 유형이 있다: 출혈 및 허 혈 성. 혈관 장애는 동맥 류 또는 arteriovenous 오작동, 약화의 동맥, 후부 파열과 동반 하 여 발생 하는 경우이, 죽음에 이르게 하는 대부분의 경우에는 출혈 성 뇌졸중3 이라고 불린다. 혈전 또는 embolus 혈액 흐름을 방해, 산소와 포도 당 두뇌 지역에의 임시 박탈을 일으키는 그것 이라고 뇌경색4합니다. 영향을 받는 지역 또는 항상성 및 대사 불균형, 에너지 장애, 신경 죽음, 및 염증5, 환자6평생 장애를 일으킬 수 있는 허 혈 성 핵심 리드 주위 세포를 키 우다 실패.

허 혈 성 뇌졸중은 반응 하 고 다른 시간 지점에서 그들의 효과 발휘 하는 셀의 여러 종류를 포함 multifactorial 부상이 다. 많은 상호 작용 개별 셀의 동작을 연구 하는 어려운 환경을 만들....

Protocol

1-4 일 산 후 쥐 (Sprague Dawley) 오래 된 외피가 분리 하는 데 사용 됩니다. 안락사는 잘린, NIH 지침에 의해 승인.

1. 악기의 준비와 수술에 대 한 자료

  1. 압력솥에 Sterilize 계기 (온도: 121 ° C, 압력: 15 psi, 시간: 30 분) 강철 상자 또는 살 균 주머니 씰링 인스턴트를 사용 하 여. 자료 테이블에에서 자료를 참조 하십시오.

2. DMEM 준비 완료

  1. 압력가 물 700 mL를 포함 하는 1 리터 비 커에 추가 Dulbecco ' s 수정이 글 ' s 실 온에서 중간 파우더.
  2. 3.7 g/L 나트륨 중 탄산염, 솔루션은 자력으로 자극 하는 동안 추가.
  3. 조정 7.4, 압력가 마로 소독 물에 pH 1 L, 볼륨을가지고 필터링 합니다. 10 %FBS 1% 미디어의 원하는 볼륨 보충 목적을 위해 문화, 페니실린/스, 및 37 ˚C에서 따뜻한. 자료 테이블에에서 자료를 참조 하십시오.
    참고: PH 7.4 미디어 pH 미터 전극 삽입을 통해 조정 했다. 천....

Representative Results

기본 astrocytic 문화의 주요 관심사 중 하나는 뉴런, oligodendrocytes, 섬유 아 세포, microglia 등 다른 세포의 존재 이다. 그림 1에서 쥐 외피가에서 고립 된 셀 미디어 변경 3 일 마다 졌고 중 치료 또는 치료와 함께 추가 LME 1 h. 24 시간 후에, 세포에 GFAP immunostained 되었고 DAPI와 counterstained. LME 치료 셀 8% 보여주었다 동안 치료 셀 긍정적인 세포 GFAP-39% 비의 평균.......

Discussion

이 프로토콜 이다 쥐 외피가에서 격리를 설명합니다. 이 방법에서는, 그것은 microglia, oligodendrocytes, 섬유 아 세포 등 다른 세포 종류와 오염 감소에 중요 한입니다. Microglia의 수를 줄이기 위해, 몇 가지 단계를 취할 수 있습니다: 미디어, 떨고, 궤도 및 화학 치료를 변경. 가장 눈에 띄는 셀 오염 물질에 대 한 선택적 세포 마커를 사용 하 여 면역 형광 또는 문화 순수성을 확인 실험을 수행할 수 있습?.......

Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgements

저자는 기술 지원에 대 한 파 올라 로페스 Pieraldi를 감사 드립니다. A.H.M.는 보조금 8G12MD007600 및 U54-NS083924이이 간행물을 지원에 대 한 감사. 우리 시설 지원에 대 한 NIH-NIMHD-G12-MD007583 그랜트를 감사합니다. D.E.R.A.는 NIHNIGMS-R25GM110513에서 제공 하는 원정대에 대 한 감사입니다. 우리는 일반적인 계측 영역의 사용에 대 한 감사와 광학 이미징 시설 RCMI 프로그램의 사용에 대 한 박사 Priscila Sanabria의 원조 G12MD007583 부여. 또한, 우리는 그의 뛰어난 역할을 촬영 하 고 편집 하는 시각적 프로토콜에 대 한 호세 빠 디 야 감사 드립니다.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Instruments for Surgery - Step 1
Operating scissor 5.5”Roboz CompanyRS-6812Tools used to decapitate the rats.
Curved forceps 7” Roboz CompanyRS-5271Holds the skin of the rat while the skull is removed.
Micro-dissecting scissors 4” Roboz CompanyRS-5882Cuts both the skin and skull of the rat.
Micro-dissecting forceps 4” angled, fine sharp Roboz CompanyRS-5095Holds the skin of the rat while the skull is removed.
Micro-dissecting forceps 4” slightly curved 0.8Roboz CompanyRS-5135Tool used to separate cortices.
Micro-dissecting tweezersRoboz CompanyRS-4972Peels brain meninges.
Dissection microscopeOlympusSZX16Important for removing the meninge from the cortices.
DMEM Preparation - step 2
Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (DMEM)GibCo. Company11995-065Supports the growth of cells.
Sodium bicarbonateSigma-Aldrich CompanyS7277Supplement for the cell culture media.
Fetal bovine serum (FBS)GibCo. Company10437-010Serum-supplement for the cell culture.
Penicillin-Streptomycin GibCo. Company15140-148Inhibits the growth of bacterias in the cell culture.
Filter System 1L with 0.22um poreCorning431098
Astrocyte culture - step 3
Serological pipets 5mLVWR89130-896To pipette DMEM to containers with cells.
Serological pipets 10mLVWR89130-898To pipette DMEM to containers with cells.
Serological pipets 25mLVWR89130-900To pipette DMEM to containers with cells.
Centrifuge conical tube 15mLSanta Cruz Biotechnologysc-200250
Safe-lock tube 1.5mLEppendorf022363204
Barrier Tips 200 uLSanta Cruz Biotechnologysc-201725
Barrier Tips 1 mLSanta Cruz Biotechnologysc-201727
Biohazard Orange Bag 14 x 19"VWR14220-048
60mm petri dishesFalcon351007
Sterile gauze padsHoneywell Safety89133-086
Stomacher 80 BiomasterSewar Lab System030010019Triturate the brain tissue.
Stomacher 80 Blender Sterile BagsSewar Lab SystemBA6040Sterile bag for the stomacher cell homogenizer.
Beaker 400mLPyrex1000
Sterile cell dissociation sieve, mesh #60 Sigma-Aldrich CompanyS1020To obtain a uniform single cell suspension.
Sterile cell dissociation sieve, mesh #100Sigma-Aldrich CompanyS3895To obtain a uniform single cell suspension.
Invert phase microscopeNikonEclypse Ti-SVerify cells for contamination or abnormal cell growth.
75cm2 sterile flasksFalcon353136
Multi-well plateFalcon353046
Micro cover glasses (coverslips), 18mm, roundVWR48380-046
Bright-Line hemacytometerSigma-Aldrich CompanyZ359629
Pasteur pipettesFisher Scientific13-678-20D
Ethyl alcohol Sigma-Aldrich CompanyE7023
L-leucine methyl ester hydrochloride 98% (LME)Sigma-Aldrich CompanyL1002Promotes the elimination of microglia cells in the primary cortical astrocyte cultutre.
Cytosine β-D-arabinofuranoside (Ara-C)Sigma-Aldrich CompanyC1768
Poly-D-Lysine Hydrobromide, mol wt 70,000-150,000Sigma-Aldrich CompanyP0899
Trypsin/EDTAGibCo. Company15400-054
Trypan BlueSigma-Aldrich CompanyT8154
Phosphate buffer saline (PBS) tabletsCalbiochem524650
Sterile WaterSigma-Aldrich CompanyW3500
 OGD Medium Preparation - step 5
Centrifuge conical tube 50 mLVWR89039-658
Dulbecco’s modified Eagle’s medium-free glucoseSigma-Aldrich CompanyD5030Supports the growth of cells.
Sodium bicarbonateSigma-Aldrich CompanyS7277Supplement for the cell culture media.
Penicillin-Streptomycin GibCo. Company15140-148Inhibits the growth of bacterias in the cell culture.
200mM  L-glutamine GibCo. Company25030-081Amino acid that supplements the growth of cells.
Phospahet buffer saline (PBS) tabletsCalbiochem524650
Filter System 50mL with 0.22um poreCorning430320
Centrifuge conical tube 50 mLVWR89039-658
Single Flow Meter Billups-RothenbergSMF3001Measure gas flow in oxygen purge.
Hypoxia Incubator Chamber StemCell27310Generates a hypoxic environment for the cell culture.
Traceable Dissolved Oxygen MeterVWR21800-022
95% N2/ 5% CO2 Gas MixtureLindePurges the environment of oxygen.
primary astrocyte immunofluorescence - step 6
Phosphate buffer saline (PBS) tabletsCalbiochem524650
Formaline Solution Neutral Buffer 10%Sigma-AldrichHT501128Solution used to fix cells.
Methanol FisherA4544Solution used to fix cells.
Non-ionic surfactant (Triton X-100)Sigma-AldrichT8787
Fetal bovine serum (FBS)GibCo. Company10437-010Serum-supplement for the cell culture.
Anti-NeuNCell Signaling24307Detects mature neurons, serves to validate the astrocytic culture.
Anti-PCNACell Signaling2586Detects proliferating cells.
Propidium Iodide (PI)Sigma-Aldrich CompanyP4170Apoptosis staining.
Anti-Olig1AbcamAB68105Detects mature oligodendrocytes.
Anti-Iba1+Wako016-20001Detects microglial cells.
Anti-GFAP Conjugated with Cy3 Sigma-Aldrich CompanyC9205Detects reactive astrocytes in the treated cells.
Alexa Fluor 488Molecular Probe Life TechnologyA1101Anti-Mouse Secondary Antibody
Alexa Fluor 555Molecular Probe Life TechnologyA21428Anti-Rabbit Secondary Antibody
4’,6’-diamidino-2-phenylindole (DAPI)Sigma-Aldrich CompanyD9542Nuclear staining
Confocal microscopeOlympus

References

  1. Goldstein, L. B., Bertels, C., Davis, J. N. Interrater reliability of the NIH stroke scale. Arch Neurol. 46 (6), 660-662 (1989).
  2. Hinkle, J. L., Guanci, M. M. Acute ischemic stroke review. J Neurosci Nurs. 39 (5), 285-293 (2007).

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