Name: measuring near plasma membrane and global intracellular calcium dynamics in astrocytes
Uploaded: 2009-04-26T23:27:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring Near Plasma Membrane and Global Intracellular Calcium Dynamics in Astrocytes at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי קרן הזיכרון Uehara של יפן (כדי ES) וכן קרן וייטהול, המכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ושבץ ואת פרס שטיין אופנהיימר הקרן (עד BSK).

ניסיונית נהלים הליך הניסוי מורכב משני חלקים מרכזיים המתוארים בצורה צעד חכם למטה. חלק 1: הכנת לתרבויות ASTROCYTE בהיפוקמפוס בקצרה, מעורבים ההיפוקמפוס astrocyte-נויר?...

<ol>
	<li>Richler, E., Chaumont, S., Shigetomi, E., Sagasti, A., 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=An+approach+to+image+activation+of+transmitter-gated+P2X+receptors+in+vitro+and+in+vivo.">An approach to image activation of transmitter-gated P2X receptors in vitro and in vivo.</a> Nature Methods. 5, 87-93 (2008).</li><li>Granseth, B., Odermatt, B., Royle, S. J., Lagnado, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clathrin-mediated+endocytosis+is+the+dominant+mechanism+of+vesicle+retrieval+at+hippocampal+synapses.">Clathrin-mediated endocytosis is the dominant mechanism of vesicle retrieval at hippocampal synapses.</a> Neuron. 51, 773-786 (2006).</li><li>Nunez, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+culture+of+hippocampal+neurons+from+P0+newborn+rats.">Primary culture of hippocampal neurons from P0 newborn rats.</a> J Vis Exp. 19, (2008).</li><li>Steyer, J. A., Almers, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+real-time+view+of+life+within+100+nm+of+the+plasma+membrane.">A real-time view of life within 100 nm of the plasma membrane.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 2, 268-275 (2001).</li><li>Jaiswal, J. K., Fix, M., Takano, T., Nedergaard, M., Simon, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resolving+vesicle+fusion+from+lysis+to+monitor+calcium-triggered+lysosomal+exocytosis+in+astrocytes.">Resolving vesicle fusion from lysis to monitor calcium-triggered lysosomal exocytosis in astrocytes.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 14151-14156 (2007).</li><li>Araque, A., Carmignoto, G., Haydon, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+signalling+between+astrocytes+and+neurons.">Dynamic signalling between astrocytes and neurons.</a> Annu Rev Physiol. 63, 795-813 (2001).</li><li>Haydon, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GLIA:+listening+and+talking+to+the+synapse.">GLIA: listening and talking to the synapse.</a> Nat Rev Neurosci. 2, 185-193 (2001).</li><li>Bowser, D. N., 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=ATP+excites+interneurons+and+astrocytes+to+increase+synaptic+inhibition+in+neuronal+networks.">ATP excites interneurons and astrocytes to increase synaptic inhibition in neuronal networks.</a> J Neurosci. 24, 8606-8620 (2004).</li><li>Bowser, D. N., 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=Two+forms+of+astrocyte+single+vesicle+exocytosis+imaged+with+total+internal+reflection+fluorescence+microscopy.">Two forms of astrocyte single vesicle exocytosis imaged with total internal reflection fluorescence microscopy.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 4212-4217 (2007).</li><li>Bowser, D. N., 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=Vesicular+ATP+is+the+predominant+cause+of+intercellular+calcium+waves+in+astrocytes.">Vesicular ATP is the predominant cause of intercellular calcium waves in astrocytes.</a> J Gen Physiol. 129, 485-491 (2007).</li><li>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=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>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=The+mystery+and+magic+of+glia:+a+perspective+on+their+roles+in+health+and+disease.">The mystery and magic of glia: a perspective on their roles in health and disease.</a> Neuron. 60, 430-440 (2008).</li><li>Lee, S. Y., Haydon, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocytic+glutamate+targets+NMDA+receptors.">Astrocytic glutamate targets NMDA receptors.</a> J Physiol. 581, 887-888 (2007).</li><li>Shigetomi, E., Bowser, D. N., 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=Two+forms+of+astrocyte+calcium+excitability+have+distinct+effects+on+NMDA+receptor-mediated+slow+inward+currents+in+pyramidal+neurons.">Two forms of astrocyte calcium excitability have distinct effects on NMDA receptor-mediated slow inward currents in pyramidal neurons.</a> J Neurosci. 28, 6659-6663 (2008).</li><li>Cahoy, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+transcriptome+database+for+astrocytes,+neurons,+and+oligodendrocytes:+a+new+resource+for+understanding+brain+development+and+function.">A transcriptome database for astrocytes, neurons, and oligodendrocytes: a new resource for understanding brain development and function.</a> J Neurosci. 28, 264-278 (2008).</li></ol>

היא מבוססת היטב כי האסטרוציטים להציג הגבהים סידן תוך תאי. אלה מתרחשות באופן ספונטני, יכול להיות מופעלות על ידי הפעילות העצבית או על ידי יישום של אגוניסטים כדי להפעיל את הקולטנים על פני השטח astrocyte 11. נושא אחד חשוב במחלוקת היא האם astrocyte הגבהים סידן תוך תאי יכול לעורר את שחרורו...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>VWR&#174; Micro Cover Slips, Round, No. 1</td>
<td>Tool</td>
<td>VWR</td>
<td>48380-068</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Poly-D-lysine hydrobromide</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma</td>
<td>P0899</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Laminin from Engelbreth-Holm-Swarm murine sarcoma basement membrane</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma</td>
<td>L2020</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Earle&#x2019;s Balanced Salt Solution (EBSS) (1X), liquid</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>14155-063</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Minimum Essential Medium (MEM) (1X), liquid Contains Earle's salts, but no L-glutamine or phenol red</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>51200-038</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Penicillin-Streptomycin liquid</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>15140-122</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Sodium pyruvate solution</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma</td>
<td>S8636</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>HEPES solution 1 M</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma</td>
<td>H0887</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>N-2 Supplement (100X), liquid</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>17502-048</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Horse Serum, Heat-Inactivated</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>26050-088</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PAPAIN-022</td>
<td>Reagent</td>
<td>Worthington</td>
<td>LK003178</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Neurobasal&#x2122; Medium (1X) Liquid without Phenol Red</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>12348-017</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>B-27 Serum-Free Supplement (50X), liquid</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>17504-044</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>L-Glutamine-200 mM (100X), liquid</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>25030-149</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Cell Strainers</td>
<td>Tool</td>
<td>BD Biosciences</td>
<td>352350</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>BD Falcon Multiwell Flat-Bottom Plates with Lids, Sterile</td>
<td>Tool</td>
<td>BD Biosciences</td>
<td>353046</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>NaCl</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma</td>
<td>S7653</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>KCl</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma</td>
<td>P3911</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>CaCl2 hexahydrate</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma</td>
<td>21108</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>MgCl2 hexahydrate</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma</td>
<td>M2670</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>HEPES free acid</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma</td>
<td>H3375</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>D-(+)-glucose</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma</td>
<td>G7528</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Fluo-4, AM 1 mM solution in DMSO</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>F-14217</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Pluronic&#174; F-127 20% solution in DMSO</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>P-3000MP</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Immersion Oil TYPE DF</td>
<td>Microscope</td>
<td>Cargille</td>
<td>16242</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Open chamber for 25 mm round coverslips, 100 &mu;l volume</td>
<td>Tool</td>
<td>WARNER Instruments</td>
<td>64-0362 (RC-21BDW)</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>P-2 platform for Series 20 chambers, non-heater</td>
<td>Tool</td>
<td>WARNER Instruments</td>
<td>64-0278 (P-2)</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>FluoSpheres carboxylate-modified microspheres, 0.1 &mu;m, yellow-green fluorescent (505/515) 2% solids</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>F8803</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

measuring near plasma membrane and global intracellular calcium dynamics in astrocytes

המוח מכיל ותאי גלייה. האסטרוציטים, סוג של תא גליה, כבר מזמן ידוע לספק תפקיד תומכת פסיבית נוירונים. עם זאת, הראיות עולה כי הגדלת האסטרוציטים יכולים גם להשתתף באופן פעיל תפקוד המוח דרך אינטראקציות פונקציונלי עם הנוירונים. עם זאת, היבטים בסיסיים רבים של הביולוגיה astrocyte נותרו שנויים במחלוקת, לא ברור ו / או נחקרו בניסוי. נושא אחד חשוב בדינמיקה של הארעיים סידן תאיים ב האסטרוציטים. זה רלוונטי כי סידן הוא הקים גם שליח שנייה חשוב כי זה הוצע כי הגבהים סידן astrocyte יכול לעורר את שחרורו של משדרי של האסטרוציטים. עם זאת, לא היתה כל תיאור מפורט או מספקת של סידן קרום ליד הפלזמה איתות האסטרוציטים. סך הקרינה השתקפות פנימית (TIRF) מיקרוסקופיה הוא כלי רב עוצמה כדי לנתח אירועים איתות רלוונטי מבחינה פיזיולוגית בתוך כ 100 ננומטר של קרום הפלזמה של תאים חיים. כאן, אנו משתמשים במיקרוסקופ TIRF ולתאר כיצד לפקח ליד הממברנה הפלסמטית והעולמית הדינמיקה סידן תוך תאי כמעט בו זמנית. חידוד נוסף יישום שיטתי של גישה זו יש פוטנציאל להודיע ​​על פרטים מדויקים של איתות סידן astrocyte. הבנה מפורטת של הדינמיקה סידן astrocyte עלול לספק בסיס להבנה אם, איך, מתי ולמה האסטרוציטים ונוירונים לעבור סידן תלויי אינטראקציות תפקודית.

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Near Plasma Membrane and Global Intracellular Calcium Dynamics in Astrocytes at JoVE.com

Measuring Near Plasma Membrane and Global Intracellular Calcium Dynamics in Astrocytes

אנו מתארים כיצד למדוד ליד קרום והעולמית הדינמיקה סידן תוך תאי בתרבית בתוך האסטרוציטים באמצעות השתקפות פנימית מוחלטת מיקרוסקופיה epifluorescence.

מדידת הקרוב ממברנה פלזמה ו Global Dynamics סידן תאיים בתוך האסטרוציטים

The brain contains glial cells.  Astrocytes, a type of glial cell, have long been known to provide a passive supportive role to neurons. However, ...

Research

JoVE Journal

Biology

Measuring Plasma Membrane Protein Endocytic Rates by Reversible Biotinylation

מדידת חלבון ממברנה פלזמה חליפין Endocytic ידי Biotinylation הפיך

Plasma membrane proteins are a large, diverse group of proteins comprised of receptors, ion channels, transporters and pumps.  Activity of these proteins ...

Measuring Fast Calcium Fluxes in Cardiomyocytes

מדידת Fluxes סידן מהיר ב cardiomyocytes

Cardiomyocytes have multiple Ca2+ fluxes of varying duration that work together to optimize function 1,2. Changes in Ca2+ activity in response to ...

Mapping Molecular Diffusion in the Plasma Membrane by Multiple-Target Tracing (MTT)

Mapping Molecular Diffusion in the Plasma Membrane by Multiple-Target Tracing MTT

מיפוי דיפוזיה מולקולרית בקרום פלזמה ידי מרובות יעד Tracing (MTT)

Our goal is to obtain a comprehensive description of molecular processes occurring at cellular membranes in different biological functions. We aim at ...

Intravital Microscopy for Imaging Subcellular Structures in Live Mice Expressing Fluorescent Proteins

מיקרוסקופית Intravital למבני ההדמיה subcellular בעכברים חיים לבטא חלבוני פלורסנט

Here we describe a procedure to image subcellular structures in live rodents that is based on the use of confocal intravital microscopy. As a model organ, ...

Imaging Plasma Membrane Deformations With pTIRFM

הדמיה פלזמה ממברנה עיוותים עם pTIRFM

To gain novel insights into the dynamics of exocytosis, our group focuses on the changes in lipid bilayer shape that must be precisely regulated during ...

Functional Characterization of Na+/H+ Exchangers of Intracellular Compartments Using Proton-killing Selection to Express Them at the Plasma Membrane

Functional Characterization of Na+/H+ Exchangers of Intracellular Compartments Using Proton-killing Selection to Express Them at the Plasma Membrane

אפיון פונקציונלי של Na<sup&gt; +</sup&gt; / H<sup&gt; +</sup&gt; מחליפי של תאיים תאים לשימוש Proton-הרג בחירה לבטא אותם בקרום פלזמה

Endosomal acidification is critical for a wide range of processes, such as protein recycling and degradation, receptor desensitization, and ...

Determination of Plasma Membrane Partitioning for Peripherally-associated Proteins

קביעת חלוקה למחיצות של קרום פלזמה חלבונים הקשורים באופן עקיף

This method provides a fast approach for the determination of plasma membrane partitioning of any fluorescently-tagged peripherally-associated protein ...

Characterization of MLKL-mediated Plasma Membrane Rupture in Necroptosis

אפיון של קרום פלזמה בתיווך MLKL קרע Necroptosis

Necroptosis is a programmed cell death pathway triggered by activation of receptor interacting protein kinase 3 (RIPK3), which phosphorylates and ...

Simultaneous Measurements of Intracellular Calcium and Membrane Potential in Freshly Isolated and Intact Mouse Cerebral Endothelium

מדידות סימולטני של סידן תאיים, פוטנציאל ממברנה אנדותל מוחי העכבר טרי מבודדת ללא פגע

Cerebral arteries and their respective microcirculation deliver oxygen and nutrients to the brain via blood flow regulation. Endothelial cells line the ...

Imaging Calcium Dynamics in Subpopulations of Mouse Pancreatic Islet Cells

הדמיה של סידן דינמיקה באוכלוסיות משנה של תאים הלבלב איון של העכבר

Pancreatic islet hormones regulate blood glucose homeostasis. Changes in blood glucose induce oscillations of cytosolic calcium in pancreatic islet cells ...