Name: analysis of dendritic spine morphology in cultured cns neurons
Uploaded: 2011-07-13T12:00:00
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Nous remercions Kelly Jones pour l&#39;édition soignée. Ce travail a été soutenu par NIH R01MH 071316, Association Alzheimer, la National Alliance for Research on Schizophrenia and Depression (NARSAD), et la National Alliance for Research Autisme (NAAR) (PP), l&#39;American Heart Association de bourses postdoctorales (DPS); américaine Heart Association Bourse prédoctorale (KMW).

Le protocole décrit ici peut être utilisé pour examiner la morphologie des épines dendritiques et de la dynamique dans tout système de cultures primaires. 1. Préparation des cultures primaires de neurones corticaux <ol><li> Préparer haute densité des cultures de neurones corticaux de rats Sprague-Dawley rats E18 embryons et la culture en cellules gliales conditionné milieu sans sérum 1-2. </li><li> Euthanasier un rat enceintes (E18), conformément aux procédures ACUC;...

<ol>
	<li>Banker, G., Goslin, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developments+in+neuronal+cell+culture.">Developments in neuronal cell culture.</a> Nature. 336, 185-186 (1988).</li><li>Xie, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kalirin-7+controls+activity-dependent+structural+and+functional+plasticity+of+dendritic+spines.">Kalirin-7 controls activity-dependent structural and functional plasticity of dendritic spines.</a> Neuron. 56, 640-656 (2007).</li><li>Spear, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+adolescent+development+and+alcohol+use+in+animals.">Modeling adolescent development and alcohol use in animals.</a> Alcohol Res Health. 24, 115-123 (2000).</li><li>Srivastava, D. P., Woolfrey, K. M., Liu, F., Brandon, N. J., Penzes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estrogen+receptor+ss+activity+modulates+synaptic+signaling+and+structure.">Estrogen receptor ss activity modulates synaptic signaling and structure.</a> J Neurosci. 30, 13454-13460 (2010).</li><li>Srivastava, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+enhancement+of+two-step+wiring+plasticity+by+estrogen+and+NMDA+receptor+activity.">Rapid enhancement of two-step wiring plasticity by estrogen and NMDA receptor activity.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 105, 14650-14655 (2008).</li><li>Woolfrey, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epac2+induces+synapse+remodeling+and+depression+and+its+disease-associated+forms+alter+spines.">Epac2 induces synapse remodeling and depression and its disease-associated forms alter spines.</a> Nat Neurosci. 12, 1275-1284 (2009).</li><li>Allison, D. W., Gelfand, V. I., Spector, I., Craig, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+actin+in+anchoring+postsynaptic+receptors+in+cultured+hippocampal+neurons:+differential+attachment+of+NMDA+versus+AMPA+receptors.">Role of actin in anchoring postsynaptic receptors in cultured hippocampal neurons: differential attachment of NMDA versus AMPA receptors.</a> J Neurosci. 18, 2423-2436 (1998).</li><li>Harms, K. J., Tovar, K. R., Craig, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synapse-specific+regulation+of+AMPA+receptor+subunit+composition+by+activity.">Synapse-specific regulation of AMPA receptor subunit composition by activity.</a> J Neurosci. 25, 6379-6388 (2005).</li><li>Xie, Z., Huganir, R. L., Penzes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-dependent+dendritic+spine+structural+plasticity+is+regulated+by+small+GTPase+Rap1+and+its+target+AF-6.">Activity-dependent dendritic spine structural plasticity is regulated by small GTPase Rap1 and its target AF-6.</a> Neuron. 48, 605-618 (2005).</li><li>Jones, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+modulation+of+spine+morphology+by+the+5-HT2A+serotonin+receptor+through+kalirin-7+signaling.">Rapid modulation of spine morphology by the 5-HT2A serotonin receptor through kalirin-7 signaling.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 106, 19575-19580 (1957).</li><li>Dunaevsky, A., Tashiro, A., Majewska, A., Mason, C., Yuste, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+regulation+of+spine+motility+in+the+mammalian+central+nervous+system.">Developmental regulation of spine motility in the mammalian central nervous system.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 96, 13438-13443 (1999).</li><li>Lichtman, J. W., Conchello, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescence+microscopy.">Fluorescence microscopy.</a> Nat Methods. 2, 910-919 (2005).</li><li>Svoboda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do+spines+and+dendrites+distribute+dye+evenly.">Do spines and dendrites distribute dye evenly.</a> Trends Neurosci. 27, 445-446 (2004).</li></ol>

Les techniques décrites ci-dessus pour l&#39;analyse quantitative détaillée de la morphologie des épines dendritiques, densité linéaire et la motilité soit fixe ou vivent les neurones corticaux primaires sont axés sur la compréhension des effets de post-synaptique des mécanismes qui peuvent contribuer à neuropathologies. Une approche similaire peut être utilisée pour quantifier la morphologie ou la motilité du rachis dans tous les neurones épineux, dont l&#39;hippocampe pyramidale, Purkinje, ou neurones ?...

<table border="1"><tbody><tr><th> Nom du réactif </th><th> Société </th><th> Numéro de catalogue </th><th> Commentaires (optionnel) </th></tr><tr><td> 18 mm verre de couverture ronde n ° 1.5 </td><td> Warner Instruments </td><td> 64-0714 (CS-18R15) </td><td></td></tr><tr><td> Carré de 22 mm Couverture en verre n ° 1.5 </td><td> Warner Instruments </td><td> 64-0721 (CS-22S15) </td><td></td></tr><tr><td> Poly-D-Lysine </td><td> Sigma </td><td> P-0899 </td><td> 70 MW ~ 150 kDa </td></tr><tr><td> Médias Neurobasal </td><td> Invitrogen </td><td> 21103049 </td><td></td></tr><tr><td> B27 </td><td> Invitrogen </td><td> 17504044 </td><td></td></tr><tr><td> Glutamine </td><td> Invitrogen </td><td> 21051024 </td><td></td></tr><tr><td> Pénicilline-streptomycine </td><td> Invitrogen </td><td> 15140148 </td><td></td></tr><tr><td> D, L-APV (AP-5) </td><td> Montée scientifique </td><td> Asc-004 </td><td></td></tr><tr><td> Lipofectamine 2000 </td><td> Invitrogen </td><td> 11668019 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM </td><td> Invitrogen </td><td> 11965092 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES </td><td> MediaTech Cellgro </td><td> 25 à 060-C 1 </td><td> 1M, pH 7 </td></tr><tr><td> Solution de formaldéhyde </td><td> EMD Chemicals </td><td> FX0415-5 </td><td> 36%, histologie de grade </td></tr><tr><td> Chèvres sérum normal </td><td> VWR </td><td> 100188-514 </td><td> Jackson Labs Immunoresearch </td></tr><tr><td> Triton X-100 </td><td> Fisher Scientific </td><td> AC21568-2500 </td><td> Acros Organics </td></tr><tr><td> Alexa Fluor 488 chèvre anti-souris IgG (H + L) très croisée adsorbé </td><td> Invitrogen </td><td> A-11029 </td><td></td></tr><tr><td> Alexa Fluor 488 chèvre anti-lapin IgG (H + L) * hautement croisée adsorbé * </td><td> Invitrogen </td><td> A-11034 </td><td></td></tr><tr><td> Prolongez réactif Antifade Or </td><td> Invitrogen </td><td> P36934 </td><td> Emballage spécial </td></tr><tr><td> Ci-joint la chambre stade de l&#39;imagerie </td><td> Warner </td><td> RC-30HV </td><td></td></tr><tr><td> Unité de contrôle de température </td><td> Warner </td><td> TC-344B </td><td></td></tr><tr><td> MetaMorph </td><td> Universal Imaging </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

analysis of dendritic spine morphology in cultured cns neurons

Épines dendritiques sont les sites de la majorité des connexions excitatrices dans le cerveau, et la forme du compartiment post-synaptique des synapses. Ces structures sont riches en actine et ont été montrés pour être très dynamique. En réponse à la plasticité Hebbien classiques ainsi que des signaux neuromodulateurs, épines dendritiques peuvent changer de forme et de nombre, ce qui est pensé pour être critique pour le raffinement des circuits neuronaux et le traitement et le stockage d&#39;informations dans le cerveau. Dans épines dendritiques, un réseau complexe de protéines lien avec les signaux extracellulaires cyctoskeleton actine permettant un contrôle de la morphologie des épines dendritiques et le numéro. Études neuropathologiques ont montré qu&#39;un certain nombre d&#39;états pathologiques, allant de la schizophrénie à des troubles du spectre autistique, affichage anormal morphologie des épines dendritiques ou des chiffres. Par ailleurs, de récentes études génétiques ont identifié des mutations dans les gènes qui codent de nombreuses protéines synaptiques, conduisant à des suggestions que ces protéines peuvent contribuer à la plasticité du rachis aberrante que, en partie, sous-tendent la physiopathologie de ces troubles. Afin d&#39;étudier le rôle potentiel de ces protéines dans le contrôle des morphologies épines dendritiques / nombre, l&#39;utilisation de cultures de neurones corticaux offre plusieurs avantages. Premièrement, ce système permet d&#39;imagerie à haute résolution des épines dendritiques dans les cellules fixes, ainsi que imagerie time-lapse de cellules vivantes. Deuxièmement, ce système in vitro permet de manipuler facilement la fonction des protéines par l&#39;expression de protéines mutantes, par les constructions démontables shRNA, ou des traitements pharmacologiques. Ces techniques permettent aux chercheurs de commencer à décortiquer le rôle de la maladie de protéines associées et de prédire comment les mutations de ces protéines peuvent fonctionner in vivo.

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Analysis of Dendritic Spine Morphology in Cultured CNS Neurons

De nombreuses études récentes ont identifié des mutations dans les protéines synaptiques associés à des pathologies cérébrales. Primaire des cultures de neurones corticaux offrent une grande flexibilité dans l&#39;examen des effets de ces protéines associées à la maladie sur la morphologie des épines dendritiques et la motilité.

L&#39;analyse de la morphologie des épines dendritiques dans les neurones du SNC de culture

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compartment of synapses. These ...

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