Işin çoğunluğu ve ilgili personel NIH hibe NS060677 ve kısmen NIH MH099559 ve (BSK kadar) MH104069 verir tarafından desteklenmiştir. Eserin de CHDI Vakfı tarafından desteklenmiştir.

Tüm hayvan protokoller Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanım Sağlık Rehberi, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri göre ve UCLA Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi. 1.1) Mikropipet, AAV2 / 5 Virüs Yükleme hazırlayın <ol><li> Virüsün enjeksiyon için iyi borosilikat cam mikropipetler kullanın. Dikey bir çekici ile iki aşamalı bir çekme programı kullanılarak mikropipet çekin. Konik bir pipet öğütücü kullanılarak 40 ° &#39;lik bir açı ile pipet. 40 um ve 6 bir şaft uzunluğu - - 7 mm kullanım için ideal olan pipet 20 bir uç çapına sahip olacaktır. Pipet ve cerrahi aletler otoklav. Tatbikatta,% 70 etanol ile silinerek sterilize edilir. </li><li> 10 ul alikolar içinde -80 ° C virüsü AAV2 / 5-GfaABC 1 D.cyto-GCaMP3.SV40 (1.5 x 10 ila 13 GC / ml) depolayın. Cerrahi öncesinde, dondurucu üzerinden hacimde çıkar ve th doldurmak için kullanılan kadar buz üzerinde saklayıne mikropipet. </li><li> Virüs, bir şırınga pompası kullanılarak mikropipet doldurun. Sıkıca takviye edilmiş bir pistonu olan bir cam şırıngaya, uygun uygun büyüklükte bir hortum sıkıştırma yoluyla hortumun bir parçasının bir ucunu. Montaj için uygun boyutta bir çıkarılabilir bir iğne sıkıştırma yoluyla boru parçasının diğer ucuna otoklavlanmış mikropipet takın. </li><li> Viral vektör yüklemeden önce, bir iğne ile 1 ml şırınga içinde Sudan Kırmızı IV (~ 1 mg / 50 mi) ile boyanmış, mineral yağ ile sistemin (27 g doldurarak boru, şırınga ve mikropipet de dahil olmak üzere pompa sisteminin hava kabarcıklarını çıkarmak ). </li><li> Cam mikropipet altında parafilm temiz bir parça yerleştirin ve 5 dağıtmak - parafilm üzerine viral vektörün 10 ul. </li><li> Geri 0.5 ml / dk&#39;da, enjektörün pistonu hareket ettirerek viral vektör Suck ve cam pipet ile ilgili vektör ve yağ arasındaki sınırı. </li></ol> 1.2) Anestezi, Saç Kesme, HKraniotomi için ead Tespit ve Hazırlık <ol><li> N2 O ve O 2, ve% 5 izofluran ile dolu odacık içine bir fare (P49-63, C57BL / 6) koyun. Maksatlı hareket kaybı ve yavaşlatılmış solunum hızı (- 90 / dk ~ 60) tarafından anestezi derinliğini değerlendirin. Fare anestezi sırasında kafasına saçlarını kesti. </li><li> Başını bir anestezi ve havalandırma sisteminin içine yerleştirilen künt kulak çubukları ve burun tarafından güvenli ile, stereotaktik çerçeve içinde fareyi takın. % 3 - 2 sürekli izofluran koruyun. Fareler anestezi altında göz kırpma refleksi kaybetmek beri her iki göze yapay gözyaşı merhem sürün. </li><li> Ağrı tedavisi için bir deri altından enjeksiyon ile Buprenorfin (0.1 mg / ml), 0.05 ml uygulayın. </li><li> % 10 povidon iyot ve% 70 alkol ile üç kez temiz bir cerrahi alan, iki çözümleri arasında değişen ve povidon iyot ile başlayan. Önden başlar ve herhangi bir önceden kesilmiş tüyleri çıkarmak için arkaya doğru silin. </li><li> Üst o bir cilt kesi yapmakgözler arasında başlar ve kulakları arasındaki biter kafa f. </li></ol> 1.3) Kraniyotomi ve Microinjections <ol><li> Bir pamuklu çubukla kaydırarak periost çıkarın ve sonra diş pamuk topları ile kafatası yüzeyini kurulayın. Enjeksiyon yeri çevresinde bir işareti yapmak, ve bir yüksek devirli tarafından desteklenmektedir küçük bir çelik çapak kullanarak işaretinin kenarına etrafında matkap. </li><li> Kemik çıkarın ve tuzlu su ile yüzeyi temizleyin. </li><li> Ön-arka 0,8, medial-lateral: şu koordinatlara (mm) striatumdaki yanal sol dorsal içine pipet yerleştirin 2,0, dorsal-ventral pial yüzeyinden: -2,4 13. Bu koordinatlar mikroenjeksiyon iğne ucu sadece biraz bu çekirdeğin içinde nüfuz anlamı sadece dorsolateral striatum (Şekil 1A, B) Yukarıda oturur anlamına unutmayın. Zararlı kan damarları kaçının. Pipet bir kan damarına doğru olması için olursa, hafifçe ayarlayın0.2 mm - 0.1 ile koordine eder. </li><li> 0.2 ml / dk&#39;da ayarlanmış enjeksiyon oranı ile enjeksiyon başlayın ve tipik olarak virüs 1-1,5 ul enjekte edilir. </li><li> 10 dakika boyunca, enjeksiyondan sonra yerinde pipet bırakın ve daha sonra yavaş yavaş pipet çıkarın. </li><li> Sürekli dikiş dış naylon sütür ile cerrahi yara kapatarak bitirin. </li></ol> 1.4) Kurtarma <ol><li> 24 saat için bir ısıtma pedi üzerine temiz bir kafes içinde fare koyun. Tamamen iyileşene kadar diğer hayvanların şirkete ameliyatı geçirmiş fare iade etmeyin. Bu sternal yatma korumak için yeterli bilince kavuşana kadar fare gözetimsiz bırakmayın. </li><li> Trimetoprim Sulfamethoxiazole ekleme, bir hafta boyunca su içinde (40 mg trimetoprim 200 mg sulfamethoxiazole ihtiva eden 500 ml su başına 5 mi). Ameliyat sonrası Buprenorfin kadar 3 gün boyunca günde iki kez uygulayın. </li><li> , A beslenen bir 12 saat ışık-karanlık döngüsü üzerinde fareyi korumak ve günlük sulanannd ameliyattan sonra 3 gün sonra günde başına düşen ağırlıklı. Bu 3 gün içinde,% 10&#39;dan daha fazla bir vücut ağırlığı kaybı ile herhangi bir fare tehlikeye, ve bunun yerine bir deneye tabi kalma ötenazi olacaktır olarak kabul edilir. </li><li> Ayrı, haftada iki kez fare kafes değiştirmek ve en az günde bir kez genel sağlık izlemek. Stereotaksik mikroenjeksiyon sonrası 3 hafta - Tipik olarak, fare 2 içinde kullanılır. </li></ol> Konfokal Ca 2+ Görüntüleme 2. Akut Beyin Dilim Hazırlık Kesme ve Kayıt Çözümleri 2.1) hazırlanması. <ol><li> (MM) ihtiva eden çözelti, kesme hazırlayın: 194 sukroz, 30 NaCl, 4.5 KCl, 10 D-glikoz, 1 MgCl2, 1.2 NaH 2 PO 4 ve% 95 O2 ve% 5 CO2 ile doymuş 26 NaHCO 3. </li><li> Içeren kayıt solüsyonu (mM olarak) hazırlayın: 124 NaCl, 4.5 KCl, 1 MgCl2, 10 D-glikoz, 2 CaCl2, 1.2 NaH 2 PO 4 </sub&gt; ve 26 NaHCO 3; pH 7,3-7,4, 290 -% 95 O2 ve% 5 CO2 ile doymuş 295 mOsm. Kayıt çözümü ile beyin dilim tutarak beher doldurun ve 34 ° C&#39;de tutmak. </li></ol> 2.2) Dilimleme <ol><li> İki üç hafta stereotaksik mikroenjeksiyon sonra, derin ve ölümcül fare uyutmak, ve sonra başını kesmek. </li><li> Beyin ayıklayın ve uninjected sağ yarımkürede kaldırmak için bir bıçak kullanın ve süper yapıştırıcı kullanarak Vibratome tepsiye bıraktı birini monte edin. Buz gibi soğuk kesim tamponu ile Vibratome tepsiyi doldurun, ve% 95 O 2 ve% 5 CO 2 ile doyurarak tutun. </li><li> 300 mikron kalınlığında koronal veya sagittal striyatal beyin dilimleri kesin. Genellikle, 4-5 koronal veya 6-7 sagital striyatal dilim alınabilir. </li><li> 34 ° C&#39;de ısıtıldı dilim tutarak behere dilimleri transferi ve daha sonra recordi oda sıcaklığında depolamadan önce, 30 dakika boyunca orada tutmakng. </li><li> [Ca2 +] görüntüleme önce en az 30 dakika oda sıcaklığında oksijenli bir kayıt tamponu içinde beyin dilimleri inkübe edin. </li></ol> 3. İmmünohistokimya (İHK) <ol><li> İki hafta virüsünün, enjeksiyondan sonra, transkardiyal PBS ile fare PBS içinde% 10 formalin ve ardından serpmek. </li><li> Kaldır gecede sonrası düzeltmek ve en az 2 gün tamponlu% 30 sakaroz beyin cryoprotect. </li><li> Bir kriyostat mikrotom kullanılarak 40 um bölümler hazırlayın. </li><li> 10 dakika aralıkla kesitler, PBS ile 3 kez yıkayın. </li><li> % 10 normal keçi serumu ile PBS içinde 1 saat süre ile ve% 0.5 Triton X-100 ile bölümleri inkübe edin. </li><li> % 0.5 Triton X-100 içeren PBS içinde hazırlanan primer antikor içinde 4 ° C&#39;de bir gece boyunca bölümleri inkübe edin. Bu kapsamda kullanılan primer antikorlar: tavuk anti-GFP, 1: 1000 fare anti-S100β 1: 400, fare anti-neun 1: 600, fare anti-glutamin sentetaz 1: 300 arasındadır. </li><li> 10 m bölümlerinin PBS ile 3 kez durulayınaralıklarla. </li><li> Oda sıcaklığında 2 saat boyunca,% 10 normal keçi serumu ile PBS içinde hazırlanan ikincil antikorlarla bölümleri inkübe edin. Aşağıdaki gibi, ikinci antikorlar: keçi anti-fare Alexa546 1: 500, keçi anti-tavuk Alexa488 1: 500. </li><li> Daha sonra yavaş yavaş, bir cam lamel bölümleri kapsayacak, kuru bir cam slaytlar üzerinde bölümleri monte ve antifade montaj orta birkaç damla uygulanır. 4 ° C&#39;de slaytlar saklayın. </li><li> 1.3 sayısal diyafram ile 40X yağ daldırma lens ile bir konfokal mikroskop görüntüleri almak. </li></ol> 4. Konfokal [Ca 2 +] i Görüntüleme NOT: [Ca 2+] i 0.8 sayısal diyafram ile 40X su daldırma objektif lens ile bir konfokal mikroskop kullanılarak yapıldı görüntülenmesi. <ol><li> 2 ml başına - sa 1 ila 5 kayıt bölümü içinde, bir yer dilim dilimleme ve 1 akış hızında oda sıcaklığında oksijenli bir kayıt tamponu superfuse sonraMin. Sonra deney sırasında hareketini en aza indirmek için dilimin üstüne naylon dizeleri ile bir platin arp yerleştirin. </li><li> Görselleştirmek ve 10X suya daldırma hedefi altında parlak bir alan luminesansın ile dorsal striatum bulun. </li><li> 40X suya daldırma objektif lens geçmek ve Argon lazer 488 nm hattı açın. Odak düzlemi değiştirerek, soma, şube ve ağızları bazal floresan görüntüleme, yaklaşık 20 mikron dilim yüzeyinin altında bulunan hücreleri bulmak. Notun tehlikeye hücreler genellikle kaçınılmalıdır ortalamanın üzerinde floresan seviyesi, gösterir. </li><li> Taramayı başlatmak için &#39;çerçeve tarama&#39; modunu kullanın. Genellikle, 0.5 ayarlanmış lazer yoğunluk - maksimum çıkış% 5 [Ca2 +] sito-GCaMP3 ile görüntü yeterlidir. Astositlerin bütün topraklarında [Ca 2 +] i dinamiklerini izlemek için, çerçeve ya da daha hızlı başına 1 sn tarama hızı ile &#39;Çerçeve Tarama&#39; recomme olduğunuNDED, ancak bu durum, sözkonusu deneye bağlı olarak karar verilmesi gereklidir. </li><li> Görüş tüm alanında 2 astrositler - 1 izlemek için 3 kat - Gerekirse, görüntü için [Ca 2 +] i süreçlerinde, 2 dijital büyütme kullanmak. </li><li> Kayıt sırasında doymuş piksel önlemek için, hücreleri PseudoColor için &#39;Hilo&#39; arama modunu kullanın. Her zaman kırmızı renk doygunluğu göstergesi olarak görünür olmadığını test etmek için, yaklaşık 5 dakika boyunca bir &quot;pilot kayıt&quot; ile başlar. Eğer öyleyse, lazer çıkış gücünü düşürecek, ya da PMT alt / Kazanç / ofset değerleri ve piksel değerleri olmayan doymuş aralıkta test etmek için bir başka pilot kayıt yapmak. - 5% (10 mW), PMT 550-650 Volt, Kazanç 2.0 - lazer gücü 0,5 3.5x ve ofset 0: Tipik haliyle, bir araya getirilen parametrelerin görüntüleme astrosit için kullanılan [Ca2 +] striatumda I aşağıdaki gibidir -% 5. </li></ol>

<ol>
	<li>Agulhon, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+is+the+role+of+astrocyte+calcium+in+neurophysiology.">What is the role of astrocyte calcium in neurophysiology.</a> Neuron. 59, 932-946 (2008).</li><li>Khakh, B. S., North, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuromodulation+by+extracellular+ATP+and+P2X+receptors+in+the+CNS.">Neuromodulation by extracellular ATP and P2X receptors in the CNS.</a> Neuron. 76, 51-69 (2012).</li><li>Gourine, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocytes+control+breathing+through+pH-dependent+release+of+ATP.">Astrocytes control breathing through pH-dependent release of ATP.</a> Science. 329, 571-575 (2010).</li><li>Florian, C., Vecsey, C. G., Halassa, M. M., Haydon, P. G., Abel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocyte-derived+adenosine+and+A1+receptor+activity+contribute+to+sleep+loss-induced+deficits+in+hippocampal+synaptic+plasticity+and+memory+in+mice.">Astrocyte-derived adenosine and A1 receptor activity contribute to sleep loss-induced deficits in hippocampal synaptic plasticity and memory in mice.</a> J Neurosci. 31, 6956-6962 (2011).</li><li>Shigetomi, E., Jackson-Weaver, O., Huckstepp, R. T., O'Dell, T. J., Khakh, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TRPA1+channels+are+regulators+of+astrocyte+basal+calcium+levels+and+long-term+potentiation+via+constitutive+D-serine+release.">TRPA1 channels are regulators of astrocyte basal calcium levels and long-term potentiation via constitutive D-serine release.</a> J Neurosci. 33, 10143-10153 (2013).</li><li>Tong, X., Shigetomi, E., Looger, L. L., Khakh, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetically+encoded+calcium+indicators+and+astrocyte+calcium+microdomains.">Genetically encoded calcium indicators and astrocyte calcium microdomains.</a> Neuroscientist. 19, 274-291 (2013).</li><li>Shigetomi, E., Kracun, S., Sofroniew, M. V., Khakh, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+genetically+targeted+optical+sensor+to+monitor+calcium+signals+in+astrocyte+processes.">A genetically targeted optical sensor to monitor calcium signals in astrocyte processes.</a> Nat Neurosci. 13, 759-766 (2010).</li><li>Shigetomi, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+calcium+microdomains+within+entire+astrocyte+territories+and+endfeet+with+GCaMPs+expressed+using+adeno-associated+viruses.">Imaging calcium microdomains within entire astrocyte territories and endfeet with GCaMPs expressed using adeno-associated viruses.</a> J Gen Physiol. 141, 633-647 (2013).</li><li>Shigetomi, E., Khakh, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+near+plasma+membrane+and+global+intracellular+calcium+dynamics+in+astrocytes.">Measuring near plasma membrane and global intracellular calcium dynamics in astrocytes.</a> J Vis Exp. 26, (2009).</li><li>Reeves, A. M., Shigetomi, E., Khakh, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bulk+loading+of+calcium+indicator+dyes+to+study+astrocyte+physiology:+key+limitations+and+improvements+using+morphological+maps.">Bulk loading of calcium indicator dyes to study astrocyte physiology: key limitations and improvements using morphological maps.</a> J Neurosci. 31, 9353-9358 (2011).</li><li>Li, D. D., Agulhon, C., Schmidt, E., Oheim, M., Ropert, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+tools+for+investigating+astrocyte-to-neuron+communication.">New tools for investigating astrocyte-to-neuron communication.</a> Frontiers in Cellular Neuroscience. 7, (2013).</li><li>Davila, D., Thibault, K., Fiacco, T. A., Agulhon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+molecular+approaches+to+understanding+astrocyte+function+in+vivo.">Recent molecular approaches to understanding astrocyte function in vivo.</a> Front Cell Neurosci. 7, 272 (2013).</li><li>Paxinos, G., Franklin, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2012).</li><li>Perea, G., Yang, A., Boyden, E. S., Sur, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optogenetic+astrocyte+activation+modulates+response+selectivity+of+visual+cortex+neurons+in+vivo.">Optogenetic astrocyte activation modulates response selectivity of visual cortex neurons in vivo.</a> Nat Commun. 5, 3262 (2014).</li><li>Sofroniew, M. V., Vinters, H. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocytes:+biology+and+pathology.">Astrocytes: biology and pathology.</a> Acta Neuropathol. 119, 7-35 (2010).</li><li>Eid, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss+of+glutamine+synthetase+in+the+human+epileptogenic+hippocampus:+possible+mechanism+for+raised+extracellular+glutamate+in+mesial+temporal+lobe+epilepsy.">Loss of glutamine synthetase in the human epileptogenic hippocampus: possible mechanism for raised extracellular glutamate in mesial temporal lobe epilepsy.</a> Lancet. 363, 28-37 (2004).</li><li>Eid, T., Williamson, A., Lee, T. S., Petroff, O. A., de Lanerolle, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glutamate+and+astrocytes--key+players+in+human+mesial+temporal+lobe+epilepsy.">Glutamate and astrocytes--key players in human mesial temporal lobe epilepsy.</a> Epilepsia. 49 Suppl 2, 42-52 (2008).</li><li>Tong, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocyte+Kir4.1+ion+channel+deficits+contribute+to+neuronal+dysfunction+in+Huntington's+disease+model+mice.">Astrocyte Kir4.1 ion channel deficits contribute to neuronal dysfunction in Huntington's disease model mice.</a> Nat Neurosci. 17, 694-703 (2014).</li><li>Ortinski, P. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+induction+of+astrocytic+gliosis+generates+deficits+in+neuronal+inhibition.">Selective induction of astrocytic gliosis generates deficits in neuronal inhibition.</a> Nat Neurosci. 13, 584-591 (2010).</li><li>Zhang, Y., Barres, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocyte+heterogeneity:+an+underappreciated+topic+in+neurobiology.">Astrocyte heterogeneity: an underappreciated topic in neurobiology.</a> Curr Opin Neurobiol. 20, 588-594 (2010).</li><li>Reimsnider, S., Manfredsson, F. P., Muzyczka, N., Mandel, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+course+of+transgene+expression+after+intrastriatal+pseudotyped+rAAV2/1,+rAAV2/2,+rAAV2/5,+and+rAAV2/8+transduction+in+the+rat.">Time course of transgene expression after intrastriatal pseudotyped rAAV2/1, rAAV2/2, rAAV2/5, and rAAV2/8 transduction in the rat.</a> Mol Ther. 15, 1504-1511 (2007).</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Burada tarif edilen yöntemler, US yerinde daha sonra [Ca2 +] görüntüleme için in vivo striatal astrositlerde sito-GCaMP3 ifade etmek için izin vermektedir. Bu yöntem transgenik veya sağlam hedeflenen protein, hızlılık ifade ve deneysel uygulama ve anatomik özgüllük esnekliği dahil knock-fareler kullanılarak üzerinde avantajlara sahiptir. AAV2 / 5 ile GCaMP3 ekspresyonu spesifik ve güçlü olduğu bulundu. Serotip 5 AAV ile GFAP GfaABC 1 D ilerleticinin...

Astrositler beynin her yerde ve bol miktarda glial hücreler bulunmaktadır. İyi astrocytes hayati destek ve hücre dışı boşlukta K + konsantrasyon tamponlama, alımı nörotransmitterlerin sağlamanın yanı sıra besinlerin de dahil olmak üzere homeostatik rolleri hizmet ettiğini kurulmuştur. Ancak son çalışmalar onlar da kendiliğinden ortaya çıkar ve nöronal aktivitenin 1 artmıştır [Ca 2+] i sinyallerini görüntülemeye olduğunu göstermektedir. Astrosit varlığı [Ca 2 +] i sinyal giderek nöronlar ile iletişimi tetiklemek için düşünülmüş, ve gibi astrositlerden içinde &quot;Ca 2+ uyarılabilirliğinin&quot; bir formu olarak yorumlanmıştır. Son iki yılda mevcut veriler astrocytes ve nöronlar belki iki yönlü bir tarzda, iletişim kurabileceğini iki ayarları öneririz. İlk olarak, astrositlerin sıklıkla nörotransmiterler ve aktive [Ca2 +] artışa yanıtnöronlar 2 serbest nöromodülatörler. İkinci olarak, [Ca2 +] astrositler içine dahil artışlar da nöronlar ve kan damarlarını etkileyen astrositlerden sinyal molekülleri salınımına neden olur. Kanıt astrositlerden salınan moleküllerin astrosit-to-nöronun sinyalizasyonu ile sinaps, devreler ve sonuçta davranış 3-5 işlevlerinde değişikliklere yol açtığını göstermektedir. Ancak, bu hızla gelişmekte olan bir araştırma alanı kalır ve astrosit daha iyi ve ayrıntılı bir anlayış [Ca 2 +] i mevcut belirsizliklerin 6 bazı çözmek için gerekli olduğu ileri sürülmüştür. Geçmiş çalışmalarında, astrositlerde içine organik Ca 2+ gösterge boyaların toplu yükleme güvenilir algılamak için başarısız olduğu gösterilmiştir [Ca 2+] kültür ve yerinde 7-10 tüm astrositlerde içinde i sinyaller. Bu bulgular bize ve diğerleri 6,11,12 tarafından tartışılmıştır. Emerging resim [Ca 2 +] i nöronlar ve kan damarları ile etkileşimleri için birincil siteleri astrocyte süreçler (örneğin, şube ve ağızları), içinde sinyaller, nadiren ayrıntılı olarak incelenmiştir olmasıdır. Son zamanlarda, örneğin sitosolik GCaMP3, GCaMP5G ve GCaMP6 ve plazma zar olarak bulunan genetik olarak kodlanmış kalsiyum göstergeleri (Geçiş) &#39;nin kullanımı, bağlı versiyonlar (örneğin Lck-GCaMP3) astrositlerin bu küçük bölümlerinde [Ca2 +] sinyalleri çalışma izin vermiştir gibi ince süreçler, plazma zarı yakın ve tüm toprakları 7,8 içinde. Bununla birlikte, Geçiş organik Ca 2 + göstergesi boyalar üzerinde bir dezavantajı vardır ve Geçiş uygun olarak ifade etmek için genetik yöntemler haftalık dönemler için in vivo olarak astrositleri seçici kodlayan genlerin sunmak için bu gerekliliktir. In vivo ifadesi tipik knock-fareler veya virüs bazlı teslimat uygulaması ile, transgenik fareler kullanılarak elde edilirHamam böcekleri. Mevcut jove makalede, adeno-bağlantılı virüsler kullanarak çizgili astrositlere Geçiş sunmak için kullanılan yöntem ve prosedürler rapor etmektedir. Biz örnek olarak cyto-GCaMP3 odaklanmak, ancak aynı temel prosedürü diğer Geci veya floresan protein bazlı muhabiri herhangi için çalışır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" >
	<tbody>
		<tr >
			<td >Syringe Pump</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>704506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Glass Capillaries</td>
			<td >World Precision Instruments</td>
			<td >1B100-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Micropipette puller</td>
			<td >Narishige</td>
			<td >PC-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Micropipette grinder</td>
			<td >Narishige</td>
			<td >EG-40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >pZac2.1 GfaABC1D.cyto-GCaMP3</td>
			<td >Addgene</td>
			<td>44331</td>
			<td >a plasmid sent to UPenn Vector Core for virus packaging</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >I mL syringe</td>
			<td >BD</td>
			<td>309628</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >syringe needle</td>
			<td >BD</td>
			<td>305109</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >AAV2/5 virus</td>
			<td >UPenn vector core</td>
			<td >NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sudan red IV</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >67386</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Mineral oil</td>
			<td >CVS Pharmacy</td>
			<td>152355</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cryostat</td>
			<td >Leica</td>
			<td>CM3050 S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Stereotaxic instrument</td>
			<td>David Kopf Instruments</td>
			<td >900LS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >High Speed Rotary Micromotor Kit</td>
			<td >FOREDOM</td>
			<td >K.1070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Paraformaldehyde</td>
			<td >Santa cruz biotechnology</td>
			<td >sc-281692</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Super Glue</td>
			<td>Krazy&#174;Glue</td>
			<td>KG925</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Microslicer</td>
			<td >Ted Pella</td>
			<td >DTK-Zero 1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Confocal microscopes</td>
			<td >Olympus</td>
			<td >FV300 and FV1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Normal goat serum</td>
			<td >Vector</td>
			<td >S-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >chicken anti-GFP</td>
			<td >Abcam</td>
			<td >ab13970</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >mouse anti-s100&#946;</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >S2532</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >mouse anti-NeuN</td>
			<td >Millipore</td>
			<td >MAB377</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >mouse anti-glutamine synthetase</td>
			<td >Millipore</td>
			<td >MAB302</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >goat anti-mouse-Alexa546</td>
			<td >Invitrogen</td>
			<td >A11003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >goat anti-chicken-Alexa488</td>
			<td >Invitrogen</td>
			<td >A11039</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Microscope Slides</td>
			<td >Fisher Scientific</td>
			<td >12-550-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cover Glass</td>
			<td >Fisher Scientific</td>
			<td >12-548-5J</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Mounting Medium</td>
			<td >Vector</td>
			<td >H-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

imaging intracellular ca2+ signals in striatal astrocytes from adult mice using genetically-encoded calcium indicators

Astrocytes display spontaneous intracellular Ca2+ concentration fluctuations ([Ca2+]i) and in several settings respond to neuronal excitation with enhanced [Ca2+]i signals. It has been proposed that astrocytes in turn regulate neurons and blood vessels through calcium-dependent mechanisms, such as the release of signaling molecules. However, [Ca2+]i imaging in entire astrocytes has only recently become feasible with genetically encoded calcium indicators (GECIs) such as the GCaMP series. The use of GECIs in astrocytes now provides opportunities to study astrocyte [Ca2+]i signals in detail within model microcircuits such as the striatum, which is the largest nucleus of the basal ganglia. In the present report, detailed surgical methods to express GECIs in astrocytes in vivo, and confocal imaging approaches to record [Ca2+]i signals in striatal astrocytes in situ, are described. We highlight precautions, necessary controls and tests to determine if GECI expression is selective for astrocytes and to evaluate signs of overt astrocyte reactivity. We also describe brain slice and imaging conditions in detail that permit reliable [Ca2+]i imaging in striatal astrocytes in situ. The use of these approaches revealed the entire territories of single striatal astrocytes and spontaneous [Ca2+]i signals within their somata, branches and branchlets. The further use and expansion of these approaches in the striatum will allow for the detailed study of astrocyte [Ca2+]i signals in the striatal microcircuitry.

Striatumda sito-GCaMP3 arasında astrosit spesifik ekspresyonu sağlamak için, daha önce, sağlam GCaMP3 ve raportör geni tahrik etmek için gösterilmiştir, adeno-bağlantılı virüs (AAV) 5 serotip ve GFAP GfaABC 1 D yükseltici (Şekil 1A), kullanılan hipokampal ve kortikal astrositlerde 8,14 anlatım. İki hafta fare striatumu içine, virüs mikroenjeksiyon sonra fare (~ 10 haftalık), perfüze edilmiş ve IHC striatum (Şekil 1B) sito-GCaMP3 ekspresyonun...

Watch this Scientific Journal Video about Imaging Intracellular Ca2+ Signals in Striatal Astrocytes from Adult Mice Using Genetically-encoded Calcium Indicators at JoVE.com

Imaging Intracellular Ca2+ Signals in Striatal Astrocytes from Adult Mice Using Genetically-encoded Calcium Indicators

The properties and functions of astrocyte intracellular Ca2+ signals in the striatum remain incompletely explored. We describe methods to express genetically encoded calcium indicators in striatal astrocytes using adeno-associated viruses of serotype 2/5 (AAV2/5), as well as procedures to reliably image Ca2+ signals within striatal astrocytes in situ.

Görüntüleme hücre içi Ca<sup&gt; 2+</sup&gt; Genetik olarak kodlanmış Kalsiyum Göstergelerini Kullanma Yetişkin fareler ile Striatal Astrositler Sinyalleri

Astrocytes display spontaneous intracellular Ca2+ concentration fluctuations ([Ca2+]i) and in several settings respond to neuronal excitation with ...

imaging-intracellular-ca2-signals-striatal-astrocytes-from-adult-mice

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Imaging Intracellular Ca2+ Signals in Striatal Astrocytes from Adult Mice Using Genetically-encoded Calcium Indicators

14.7K Görüntüleme.  University of California Los Angeles. The properties and functions of astrocyte intracellular Ca2+ signals in the striatum remain incompletely explored. We describe methods to express genetically encoded calcium indicators in striatal astrocytes using adeno-associated viruses of serotype 2/5 (AAV2/5), as well as procedures to reliably image Ca2+ signals within striatal astrocytes in situ. 