A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Este protocolo descreve um método que utiliza um patch-clamp para estudar as respostas elétricas dos neurônios motores à estimulação da medula espinhal (SCS) com alta resolução espaço-temporal, o que pode ajudar os pesquisadores a melhorar suas habilidades em separar a medula espinhal e manter a viabilidade celular simultaneamente.
A estimulação da medula espinhal (ECS) pode efetivamente restaurar a função locomotora após a lesão medular (LME). Como os neurônios motores são a unidade final para executar comportamentos sensório-motores, estudar diretamente as respostas elétricas dos neurônios motores com SCS pode nos ajudar a entender a lógica subjacente da modulação motora espinhal. Para registrar simultaneamente diversas características de estímulos e respostas celulares, um patch-clamp é um bom método para estudar as características eletrofisiológicas em escala unicelular. No entanto, ainda existem algumas dificuldades complexas para atingir esse objetivo, incluindo a manutenção da viabilidade celular, a separação rápida da medula espinhal da estrutura óssea e o uso do SCS para induzir com sucesso potenciais de ação. Aqui, apresentamos um protocolo detalhado usando patch-clamp para estudar as respostas elétricas dos neurônios motores à SCS com alta resolução espaço-temporal, o que pode ajudar o pesquisador a melhorar suas habilidades em separar a medula espinhal e manter a viabilidade celular, ao mesmo tempo em que estuda suavemente o mecanismo elétrico da SCS no neurônio motor e evitar tentativas e erros desnecessários.
A estimulação da medula espinhal (ECS) pode efetivamente restaurar a função locomotora após a lesão medular (LME). Andreas Rowald e col. relataram que a ECS possibilita a função locomotora e do tronco dos membros inferiores em um único dia1. Explorar o mecanismo biológico da SCS para recuperação locomotora é um campo de pesquisa crítico e de tendência para o desenvolvimento de uma estratégia SCS mais precisa. Por exemplo, a equipe de Grégoire Courtine demonstrou que o interneurônio excitatório Vsx2 e os neurônios Hoxa10 na medula espinhal são os neurônios-chave para responder à SCS, e a neuromodulação célula-específica é viável para restaurar a....
O Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais aprovou todos os experimentos com animais e os estudos foram conduzidos de acordo com as normas pertinentes de bem-estar animal.
1. Preparação dos animais
Graças à rigorosa manutenção a baixa temperatura durante a operação fina (Figura 1 Suplementar, Figura 2 Suplementar e Figura 1), a viabilidade celular foi boa o suficiente para realizar registros eletrofisiológicos subsequentes. Para simular ao máximo o cenário clínico, utilizamos a micromanipulação para posicionar o cátodo e o ânodo do SCS próximos à linha média dorsal e ao EDRED, respectivamente (Figura 2), o que poderia inic.......
A informação do movimento modulada pela SCS é finalmente convergente para os neurônios motores. Portanto, tomar os neurônios motores como alvo da pesquisa pode simplificar o desenho do estudo e revelar o mecanismo de neuromodulação da SCS mais diretamente. Para registrar simultaneamente diversas características de estímulos e respostas celulares, um patch-clamp é um bom método para estudar as características eletrofisiológicas em escala unicelular. No entanto, ainda existem algumas dificuldades, incluindo co.......
Este estudo foi financiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China para Jovens Acadêmicos (52207254 e 82301657) e pelo Fundo de Ciência de Pós-doutorado da China (2022M711833).
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
Adenosine 5’-triphosphate magnesium salt | Sigma | A9187 | |
Ascorbic Acid | Sigma | A4034 | |
CaCl2·2H2O | Sigma | C5080 | |
Choline Chloride | Sigma | C7527 | |
Cover slide tweezers | VETUS | 36A-SA | Clip a slice |
D-Glucose | Sigma | G8270 | |
EGTA | Sigma | E4378 | |
Fine scissors | RWD Life Science | S12006-10 | Cut the diaphragm |
Fluorescence Light Source | Olympus | U-HGLGPS | |
Fluoro-Gold | Fluorochrome | Fluorochrome | Label the motor neuron |
Guanosine 5′-triphosphate sodium salt hydrate | Sigma | G8877 | |
HEPES | Sigma | H3375 | |
infrared CCD camera | Dage-MTI | IR-1000E | |
KCl | Sigma | P5405 | |
K-gluconate | Sigma | P1847 | |
Low melting point agarose | Sigma | A9414 | |
MgSO4·7H2O | Sigma | M2773 | |
Micromanipulator | Sutter Instrument | MP-200 | |
Micropipette puller | Sutter instrument | P1000 | |
Micro-scissors | Jinzhong | wa1020 | Laminectomy |
Microscope for anatomy | Olympus | SZX10 | |
Microscope for ecletrophysiology | Olympus | BX51WI | |
Micro-toothed tweezers | RWD Life Science | F11008-09 | Lift the cut vertebral body |
NaCl | Sigma | S5886 | |
NaH2PO4 | Sigma | S8282 | |
NaHCO3 | Sigma | V900182 | |
Na-Phosphocreatine | Sigma | P7936 | |
Objective lens for ecletrophysiology | Olympus | LUMPLFLN60XW | working distance 2 mm |
Osmometer | Advanced | FISKE 210 | |
Patch-clamp amplifier | Axon | Multiclamp 700B | |
Patch-clamp digitizer | Axon | Digidata 1550B | |
pH meter | Mettler Toledo | FE28 | |
Slice Anchor | Multichannel system | SHD-27H | |
Spinal cord stimulatior | PINS | T901 | |
Toothed tweezer | RWD Life Science | F13030-10 | Lift the xiphoid |
Vibratome | Leica | VT1200S | |
Wide band ultraviolet excitation filter | Olympus | U-MF2 |
Explore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved