Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Mevcut protokol, yetişkin farelerden primer hipokampal mikroglianın nasıl izole edileceğini ve saflaştırılacağını, ardından bu akut olarak izole edilmiş hücreler üzerinde tam hücre yama kelepçesi kayıtlarının yürütülmesi için talimatları açıklar.
Mikroglia, merkezi sinir sisteminin (CNS) homeostazını sürdürmek için nöronlarla etkileşime giren beyindeki yerleşik bağışıklık hücreleridir. Araştırmalar, mikroglial yüzeyin mikroglial aktivasyonu düzenleyen potasyum kanallarını eksprese ettiğini, bu potasyum kanallarındaki anormalliklerin ise sinirsel hastalıklara yol açabileceğini göstermektedir. Şu anda, mikroglianın tüm hücre yama-klemp kayıtları, akut izole mikroglia üzerinde elektrofizyolojik değerlendirmelerin yürütülmesindeki zorluklar nedeniyle çoğunlukla fetal veya yenidoğan farelerden kültürlenmiş primer mikroglia üzerinde gerçekleştirilmektedir. Bu çalışma, yetişkin farelerden hipokampal mikroglia'yı izole etmek ve izole edilen hücreler üzerinde tam hücre yama kelepçesi kayıtları yapmak için takip etmesi kolay bir protokol sunmaktadır. Kısaca, dekapitasyondan sonra beyin bir fareden çıkarıldı, hipokampus bilateral olarak diseke edildi ve mikroglia, yetişkin bir fare beyin ayrışma kiti kullanılarak izole edildi. Mikroglia daha sonra manyetik olarak aktive edilmiş bir hücre sıralama (MACS) yöntemi kullanılarak saflaştırıldı ve lameller üzerine tohumlandı. Başarılı mikroglial izolasyon, anti-CD11 ve anti-Iba1 antikorları ile immünofloresan boyama ile doğrulandı. Bir kayıt odasına bir kapak fişi yerleştirildi ve akut olarak izole edilen mikroglianın tüm hücre potasyum akımları, voltaj-kelepçe koşulları altında kaydedildi.
İlkel yumurta sarısı kesesindeki miyeloid progenitörlerden türeyen mikroglia, CNS'de yerleşiktir ve toplam sinir hücrelerinin yaklaşık %10 ila %15'ini oluşturur 1,2. İşlevsel olarak, yerel çevreyi gözetlemeye, bağışıklık savunma işlevlerini yerine getirmeye ve nöronlar için beslenme ve destek sağlamayaek olarak 3,4, mikroglia ayrıca nöronal yüzey reseptörlerini ve karşılık gelen ligand bağlanmasını düzenlemek için nöronlarla doğrudan temas edebilir ve sitokinlerin salgılanması yoluyla nöronlarla dolaylı olarak etkileşime girebilir5. İn vitro ve in vivo çalışmalar, mikroglia'nın, negatif membran potansiyelinin6 korunmasına katkıda bulunan ve mikroglial aktivasyonu düzenleyen çeşitli potasyum kanallarını eksprese ettiğini göstermiştir. Çeşitli beyin hastalıklarındaanormal mikroglial potasyum kanallarının gözlemlendiği göz önüne alındığında 7, araştırmacıların bu potasyum kanallarını hedef alan potansiyel ilaçları belirlemeleri ve mikroglial fonksiyonu düzenlemek için stratejiler geliştirmeleri çok önemlidir.
Mikroglia için geleneksel sindirim ve saflaştırma yöntemleri genellikle beynin tamamını kullanır, bu da mikroglia'nın farklı beyin bölgelerindeki heterojenliğini gözden kaçırır8. Serum içeren ortamlarda in vitro ayrışma ve uzun süreli kültür, mikrogliaları fizyolojik özelliklerini ve gerçek durumlarını doğru bir şekilde yansıtmayabilecek aktif bir duruma9 yerleştirir.
Ek olarak, birincil kültürlenmiş yenidoğan mikrogliasında ve hücre hatlarında10 dışa doğru doğrultucu potasyum akımları kaydedilmiş olsa da, fetal veya yenidoğan fare beyin dokusunun uzun süreli kültürlerinden elde edilen veriler olgun mikroglialarınkinden farklı olabilir. Mevcut protokol, mikroglia'yı akut olarak izole etmeyi ve yetişkin fare beyin dokusunu kullanarak mikroglial potasyum akımlarının tam hücre kayıtlarını hemen gerçekleştirmeyi amaçlamaktadır.
Biyokimyasal ve potasyum kanal özellikleri, küçük dokulardan mikrogliaların izolasyonu ve saflaştırılması için uygun bir yöntem kullanılarak incelendi 11,12,13,14,15. Bu nedenle, bu protokol, araştırmacılara fizyolojik ve hastalık koşulları altında mikroglia'nın biyokimyasal ve fonksiyonel özelliklerini aydınlatmaları için rehberlik sağlar. Bu protokol örnek olarak hipokampus ve potasyum kanallarını kullansa da, diğer beyin bölgelerinin ve kanal / hücre elektrofizyolojik özelliklerinin incelenmesine de uygulanabilir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Tüm deneyler, Güney Çin Normal Üniversitesi Yaşam Bilimleri Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylandı ve uygun hayvan refahı standartları korundu (etik onay: SCNU-SLS-2023-048). Bu çalışma için erkek veya dişi 3-5 aylık C57BL / 6J fareleri kullanıldı. Kullanılan reaktiflerin ve ekipmanın ayrıntıları Malzeme Tablosunda listelenmiştir.
1. Çözeltilerin hazırlanması
2. Beyin dokusundan tek hücreli süspansiyonun hazırlanması
3. Mikroglia'nın akut ayrılması
4. İmmünofloresan
5. Mikroglia'da potasyum akımlarının tüm hücre yama-kelepçe kaydı
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Kısaca süreç, yetişkin fare beyninden hipokampal mikroglia'nın izolasyonunu ve ardından bu hücrelerin tam hücre yama-klemp kaydını içerir (Şekil 1). Prosedür, 3 ila 5 aylık C57BL / 6J yetişkin farelerin hipokampusunun diseke edilmesiyle başlar. Spesifik olarak, perfüzyondan sonra tüm beyin çıkarılır ve buz gibi soğuk PBS içeren bir kültür kabına yerleştirilir (Şekil 2A). Hücrelerin hipokampustan aku...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Fetal veya yenidoğan farelerden elde edilen kültürlenmiş mikroglia, yetişkin mikroglia'yı incelemek için açıkça uygun değildir. Ek olarak, mikroglia'nın farklı beyin bölgelerindeki heterojenliği göz önüne alındığında21, tüm beyinden izole edilen mikroglia, belirli bir beyin yapısındaki mikroglia'nın özelliklerini doğru bir şekilde temsil etmeyebilir. Bu protokol, özellikle bu hücrelerin elektriksel özelliklerini değerlendirmek içi...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (32170950, 32371065), Guangdong Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı, No. 2023A1515010899 ve 2021A1515010804 tarafından sağlanan hibelerle desteklenmiştir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
100 mm Petri dish | Corning | 353003 | |
15 mL Falcon tubes | BD | 352096 | |
24-well plates | BD | 353047 | |
35 mm Petri dish | Corning | 353001 | - |
50 mL Falcon tubes | BD | 352070 | |
70 μm cell screening | Miltenyi | 130-095-823 | To remove cell clumps before cell sorting |
Adult Mouse Brain Dissociation Kit | Miltenyi | 130- 107-677 | |
Anti-CD11b Antibody | Bio-Rad | MCA74 | Goat Anti-mouse IgG also available. For blocking endogenous immunoglobulins. |
Anti-Iba 1 Antibody | SYSY | 234308 | Goat Anti-guinea pig IgG) also available. For blocking endogenous immunoglobulins. |
Axon Digidata 1440A | USA | ||
Axon MultiClamp 700B Amplifier | USA | ||
BSA Albumin Fraction V | BioFrox | 4240GR500 | Serum |
C57BL/6 mice | Guangdong Medical Laboratory Animal Center | ||
CD11 b/c MicroBeads | Miltenyi | 130-105-634 | |
Chloral hydrate | Absin | abs47051394 | Widely used as anesthesia in mice |
Clampfit 10.6 | USA | ||
Confocal Microscope | Zeiss | LSM 800 | |
Culture medium | Fisher Scientific | C11995500BT | - |
DAPI dye | Beyotime | C1002 | |
Electrode puller | Narishige | PC-10 | |
HBSS | Servicebio | G4203 | |
Horizontal shaker | SCILOGEX | SLK-O3000-S | |
Image analysis software | Fiji | ||
MACS Columns | Miltenyi | 130-042-201 | |
MACS Separators | Miltenyi | 130-042-102 | |
Paraformaldehyde | Fisher Scientific | T353-500 | Use fresh 4% solution in 1X PBS, pH 7.2-7.4. |
Poly-L-lysine | Beyotime | C0313 | Coverslip coating |
Triton X-100 | Sigma | X100 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır