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In This Article

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

Summary

虚血性脳卒中、酸素無グルコース (OGD) に影響を受ける脳の領域にアストロ サイトの特定の貢献がさらされて複雑なイベントは調査しにくい。孤立したアストロ サイトを取得し、反応性、OGD 条件下での増殖を研究する手法を紹介します。

Abstract

虚血性脳卒中は血栓や塞栓脳の部分への血流を妨害によって引き起こされる複雑な脳損傷です。これは、酸素とブドウ糖のエネルギー不全や神経細胞死を引き起こすの剥奪に します。虚血性脳卒中の侮辱後、アストロ サイトは反応になるし、それが発展するにつれ、損傷部位の周囲増殖します。このシナリオの下では、虚血にさらされている脳の領域にアストロ サイトの特定の貢献を研究することは困難です。したがって、プライマリ アストロ サイトの反応と酸素無グルコース (OGD) と呼ばれる虚血のような環境の生体外モデルの下で増殖を検討する方法を紹介します。アストロ サイトは 1-4 日から分離された-古い新生児ラットと非特異的アストロ サイト細胞の数は、アストロ サイト選択的マーカー グリア線維性酸性蛋白質 (GFAP) と染色性が核を使用して評価されました。公開されている酸素の割合のと同様、OGD 条件に服従するアストロ サイトの期間をカスタマイズできます。この柔軟性により、細胞の試験管内のさまざまなグループの虚血のような条件の期間を特徴付けるための科学者です。この資料では、反応性アストロ サイト、肥大形態と増殖細胞核抗原 (PCNA) を用いた蛍光抗体法によって測定される増殖を誘発する OGD の時間枠について説明します。増殖、ほかアストロ サイトはエネルギーと酸化ストレスを受けるし、細胞培地に可溶性因子を放出し OGD に対応します。このメディアを収集し、分子細胞間相互作用のない初代神経細胞培養アストロ サイトによるリリースの影響を分析するために使用することができます。要約すると、傷害に孤立したアストロ サイトの役割を理解するこの一次電池文化モデルを効率的に使用できます。

Introduction

ストロークは、「、急性神経障害血管由来の症状と脳の焦点区域の関与に対応する徴候の突然または急速な開発と」1,2として定義されます。ストロークの 2 つの種類があります: 出血性および虚血性。動脈瘤や、動脈の破裂の後弱体化を伴う動静脈の故障により血管機能不全が引き起こされるときほとんどの場合、死につながる3出血性脳卒中と呼びます。血栓または塞栓は、血流を妨げ、脳の領域に酸素とグルコースの一時剥奪の原因と呼びます虚血性脳卒中4。影響を受ける地域や恒常性、代謝の不均衡、エネルギッシュな不全、神経細胞死および炎症5患者6生涯障害を誘発することができますに虚血性の芯線の周りの細胞に栄養を与えるに失敗しました。

虚血性脳卒中は多因子性傷害を含むいくつかの種類の細胞が反応し、異なる時点でその効果を発揮します。多くの相互作用は、個々 の細胞の挙動を調べるための困難な環境を作成します。だから、どのようにこのような複雑な環境下で特定のセルタイプの寄与を調べたか?虚血の認められた体外モデルは、平地の環境に、細胞の修復に続く一定の期間酸素とグルコースの剥奪 (OGD) へ細胞を....

Protocol

生後ラット (スプレイグ ドーリー) 1-4 日古い皮質を分離する使用されます。安楽死の方法は斬首、NIH ガイドラインで認められています

1。 器具用材料手術準備

  1. 定置滅菌器オートクレーブ (温度: 121 ° c、圧力: 15 psi、時間: 30 分) スチール ボックスまたは瞬時滅菌袋のシールを使用。材料表 の材料を参照してください

2。.......

Representative Results

培養アストロ サイトの主な懸念の 1 つは、ニューロン、オリゴデンドロ サイト、線維芽細胞、ミクログリアなど他の細胞の存在です。図 1、ラット皮質から隔離されたセルごとに 3 日間メディアの変更があったし、か未処理または処理追加 LME 1, 24 時間後の細胞 GFAP の immunostained, DAPI で counterstained。未処理の細胞は、LME 処理細胞を示した 8% 陽?.......

Discussion

このプロトコルでは、ラット皮質アストロ サイトの分離について説明します。このメソッドは、線維芽細胞、オリゴデンドロ サイト、ミクログリアなど他の細胞の種類と汚染を減らすために重要です。ミクログリアの数を減らすためには、いくつかの手順を取ることができる: メディア、揺れ、軌道と化学治療を変更します。選択的細胞マーカーを用いた蛍光抗体法によって、最も顕著な細.......

Acknowledgements

著者のテクニカル サポート パオラ ・ ロペス Pieraldi を感謝したいです。A.H.M. は助成金 8G12MD007600 と U54 NS083924 このパブリケーションをサポートに感謝しています。NIH NIMHD-G12 MD007583 助成施設支援に感謝いたします。D.E.R.A. は、NIHNIGMS R25GM110513 によって提供される交わりに感謝しています。共通の計測領域の使用のため感謝しております、博士プリシラ サナブリアの RCMI プログラムでの光イメージング施設の使用のための援助を与える G12MD007583。さらに、私たちは撮影・編集視覚的プロトコルの彼の顕著な役割のホセパディーヤを感謝したいと思います。

....

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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