Name: bilaminar co-culture of primary rat cortical neurons and glia
Uploaded: 2011-11-12T14:00:00
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Os autores agradecem membros de laboratório anteriores que contribuíram para o refinamento deste protocolo e os NIH para o apoio ao longo dos anos (e DA19808 DA15014 a OM). Anna Abt 1 é um companheiro da &quot;Formação Interdisciplinar de Pesquisa e translacional em neuroAIDS&quot; (T32-MH078795); assim, este trabalho foi apoiado em parte pelos Institutos Nacionais da Saúde sob Ruth Kirschstein National Research Service Award L. 5T32MH079785.

1. Dissection glia (~ 2 semanas antes de neurônios plating) <ol><li> Para se preparar para as ferramentas de dissecção lugar estéril em etanol 70%, adicione 4 mL de médio dissecção fria para 60 pratos mm (um prato por cérebro), e coloque 2,5% de tripsina e DNase no gelo a derreter (ver detalhes sobre instrumentos cirúrgicos na tabela VI ). </li><li> Use uma tesoura grande para decapitar 2-4 dias de idade os filhotes e as cabeças coloque num prato de 100 milímetros estéril. </li><li> Use uma tesoura média ...

<ol>
	<li>Cook, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+between+chemokines:+regulation+of+fractalkine/CX3CL1+homeostasis+by+SDF/CXCL12+in+cortical+neurons.">Interactions between chemokines: regulation of fractalkine/CX3CL1 homeostasis by SDF/CXCL12 in cortical neurons.</a> J. Biol. Chem. 285, 10563-10563 (2010).</li><li>Nicolai, J., Burbassi, S., Rubin, J., Meucci, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CXCL12+inhibits+expression+of+the+NMDA+receptor's+NR2B+subunit+through+a+histone+deacetylase-dependent+pathway+contributing+to+neuronal+survival.">CXCL12 inhibits expression of the NMDA receptor's NR2B subunit through a histone deacetylase-dependent pathway contributing to neuronal survival.</a> Cell. Death. Dis. 1, e33-e33 (2010).</li><li>Sengupta, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphine+increases+brain+levels+of+ferritin+heavy+chain+leading+to+inhibition+of+CXCR4-mediated+survival+signaling+in+neurons.">Morphine increases brain levels of ferritin heavy chain leading to inhibition of CXCR4-mediated survival signaling in neurons.</a> J. Neurosci. 29, 2534-2544 (2009).</li><li>Meucci, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemokines+regulate+hippocampal+neuronal+signaling+and+gp120+neurotoxicity.">Chemokines regulate hippocampal neuronal signaling and gp120 neurotoxicity.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 95, 14500-14500 (1998).</li><li>Khan, M. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+neuronal+P53+activity+by+CXCR+4.">Regulation of neuronal P53 activity by CXCR 4.</a> Mol. Cell. Neurosci. 30, 58-66 (2005).</li><li>Patel, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+neuronal+CXCR4+by+the+micro-opioid+agonist+DAMGO.">Modulation of neuronal CXCR4 by the micro-opioid agonist DAMGO.</a> J. Neurovirol. 12, 492-500 (2006).</li><li>Shimizu, S. <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+the+transcription+factor+E2F1+in+CXCR4-mediated+neurotoxicity+and+HIV+neuropathology.">Role of the transcription factor E2F1 in CXCR4-mediated neurotoxicity and HIV neuropathology.</a> Neurobiol. Dis. 25, 17-26 (2007).</li><li>Khan, M. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chemokine+receptor+CXCR4+regulates+cell-cycle+proteins+in+neurons.">The chemokine receptor CXCR4 regulates cell-cycle proteins in neurons.</a> J. Neurovirol. 9, 300-314 (2003).</li><li>Khan, M. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chemokine+CXCL12+promotes+survival+of+postmitotic+neurons+by+regulating+Rb+protein.">The chemokine CXCL12 promotes survival of postmitotic neurons by regulating Rb protein.</a> Cell. Death. Differ. 15, 1663-1672 (2008).</li><li>Khan, M. Z., Vaidya, A., Meucci, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CXCL12-mediated+regulation+of+ANP32A/Lanp,+a+component+of+the+inhibitor+of+histone+acetyl+transferase+(INHAT)+complex,+in+cortical+neurons.">CXCL12-mediated regulation of ANP32A/Lanp, a component of the inhibitor of histone acetyl transferase (INHAT) complex, in cortical neurons.</a> J. Neuroimmune. Pharmacol. 6, 163-170 (2011).</li><li>Dotti, C. G., Sullivan, C. A., Banker, G. 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+establishment+of+polarity+by+hippocampal+neurons+in+culture.">The establishment of polarity by hippocampal neurons in culture.</a> J. Neurosci. 8, 1454-1468 (1988).</li><li>Kaech, S., Banker, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culturing+hippocampal+neurons.">Culturing hippocampal neurons.</a> Nat. Protoc. 1, 2406-2415 (2006).</li><li>Goslin, K., Banker, G., Goslin, K., Banker, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Culturing Nerve Cells. , 339-370 (1998).</li><li>D'Ambrosio, J., Fatatis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoblasts+modulate+Ca2++signaling+in+bone-metastatic+prostate+and+breast+cancer+cells.">Osteoblasts modulate Ca2+ signaling in bone-metastatic prostate and breast cancer cells.</a> Clin. Exp. Metastasis. 26, 955-964 (2009).</li></ol>

Este protocolo fornece um método para cultura primária de neurônios corticais de ratos na presença de células da glia, permitindo que os neurônios para ser facilmente isolado para análise experimental. O apoio ao desenvolvimento glia de um fenótipo neuronal saudáveis, ao mesmo tempo, modulando respostas neuronal para tratamentos experimentais de forma fisiologicamente relevantes. Além disso, por passaging da glia primária antes de cultura com os neurônios desta população de células torna-se seletivamente ...

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<th>
				Reagent</th>
			<th>
				Concentration</th>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>16 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>22 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>135 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>5 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2HPO4</td>
			<td>1 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KH2PO4</td>
			<td>0.22 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>10 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH</td>
			<td>7.4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Osmolarity</td>
			<td>310&plusmn;10 mOsm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Table 1. Dissection Medium.
<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<th>
				Reagent</th>
			<th>
				Concentration</th>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>90%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>10%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamicin</td>
			<td>50 &mu;g/mL</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabe 2. Glia Plating Medium.
<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<th>
				Reagent</th>
			<th>
				Concentration</th>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>90%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horse Serum</td>
			<td>10%</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Table 3. Neuron Plating Medium.
<table>
	<tbody>
		<tr>
			<th>
				Reagent</th>
			<th>
				Concentration</th>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>98%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N2 Supplement</td>
			<td>1%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1M HEPES</td>
			<td>1%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ovalbumin</td>
			<td>50 mg/100mL</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Table 4. N2 Medium.
<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<th>
				Reagent</th>
			<th>
				Concentration</th>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boric Acid</td>
			<td>50 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Borate</td>
			<td>12.5 mM</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Table 5. Borate Buffer (for poly-lysine).
<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<th>
				Reagent</th>
			<th>
				Company</th>
			<th>
				Catalogue number</th>
		</tr>
		<tr>
			<td>High glucose Dulbecco's Modified Eagle 
			Medium (DMEM)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11995-073</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum (FBS), Heat-inactivated</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>26400-044</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horse Serum, Heat-inactivated</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>H1138</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamicin (50mg/mL)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15750-060</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N2 Supplement (100x)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>17502-048</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES buffer solution</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15630-080</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Albumin from chicken egg white, Grade VI 
			(Ovalbumin)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A2512</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2.5% Trypsin</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15090-046</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5% Trypsin-EDTA (10X)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15400-054</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deoxyribonuclease I from bovine pancreas 
			(DNase)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D-5025</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraplast</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>12-646-106</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly-L-lysine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P1274</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytosine-&beta;-D-arabinofuranoside hydrochloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C6645</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>Leica ZOOM 2000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cover glasses, Circles, 15 mm, Thickness 
			0.13-0.17 mm</td>
			<td>Carolina</td>
			<td>633031</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermanox sheets</td>
			<td>Grace BioLabs</td>
			<td>HS4550</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large forceps</td>
			<td>Biomedical 
			Research 
			Instruments</td>
			<td>70-4000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine-tipped No.5 forceps</td>
			<td>Fine Science 
			Tools</td>
			<td>91150-20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pattern No.1 forceps</td>
			<td>Biomedical 
			Research</td>
			<td>10-1400</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Instruments</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors, straight, sharp-blunt</td>
			<td>Biomedical 
			Research 
			Instruments</td>
			<td>28-1435</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Dissecting scissors</td>
			<td>Biomedical 
			Research 
			Instruments</td>
			<td>11-2070</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Dissecting Curved scissors</td>
			<td>Biomedical 
			Research 
			Instruments</td>
			<td>11-1395</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

bilaminar co-culture of primary rat cortical neurons and glia

Este vídeo irá guiá-lo através do processo de neurônios corticais de ratos cultura na presença de uma camada glial alimentador, um sistema conhecido como um bilaminar ou co-cultura modelo. Este sistema é adequado para uma variedade de necessidades experimental exigindo um vidro de substrato de crescimento ou de plástico e também pode ser usado para a cultura de outros tipos de neurônios. Neurônios de rato cortical obtidos a partir da fase tardia embrionário (E17) são semeadas em lamínulas ou pratos de cultura de tecidos de frente para uma camada de alimentador de glia cultivadas em pratos de plástico ou lamelas (conhecido como Thermanox), respectivamente. A escolha entre as duas configurações depende da técnica específica experimental usado, o que pode exigir, ou não, que os neurônios são cultivados em vidro (por exemplo, imagens de cálcio em relação Western blot). A camada glial alimentador, uma cultura astroglia enriquecido secundária de glia mista, é separado preparado a partir do córtex de filhotes de ratos recém-nascidos (P2-4) antes da neuronaldissecção. Uma grande vantagem deste sistema de cultura em relação a uma cultura de neurônios é apenas o suporte de crescimento neuronal, sobrevivência e diferenciação proporcionada por factores tróficos secretados a partir da camada alimentador glial, que se assemelha mais precisão o ambiente do cérebro in vivo. Além disso, a co-cultura pode ser usado para estudar as interações neuronal glial-1. Ao mesmo tempo, a contaminação glia na camada neuronal é impedido por diferentes meios (cultura de baixa densidade, além dos inibidores da mitose, a falta de soro e uso de meio de cultura otimizado), levando a uma camada praticamente pura neuronal, comparável a outros métodos estabelecidos um -3. Neurônios podem ser facilmente separados da camada glial a qualquer momento durante a cultura e utilizadas para diferentes aplicações experimentais que vão de eletrofisiologia 4, biologia celular e molecular 5-8, bioquímica 5, de imagem e microfoneroscopy 4,6,7,9,10. Os neurônios primários estender axônios e dendritos para formar sinapses funcionais 11, um processo que não é observado em linhagens de células neuronais, embora algumas linhagens celulares se estendem processos. Um protocolo detalhado de neurônios do hipocampo de ratos cultura usando este sistema de co-cultura tem sido descrito anteriormente 4,12,13. Aqui detalhamos um protocolo modificado adequado para neurônios corticais. Como cerca de 20x10 6 células são recuperados de cada embrião de rato, este método é particularmente útil para experimentos que requerem um grande número de neurônios (mas não preocupado com uma população altamente homogênea neuronal). A preparação de neurônios e células gliais precisa ser planejada de maneira tempo específico. Vamos fornecer o protocolo passo a passo para os neurônios corticais de ratos cultura, bem como a cultura de células gliais para apoiar os neurônios.

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Bilaminar Co-culture of Primary Rat Cortical Neurons and Glia

Aqui nós fornecemos um protocolo para a cultura de neurônios corticais de ratos na presença de uma camada de alimentação glial. Os neurônios cultivados estabelecer polaridade e criar sinapses, e pode ser separada da glia para uso em diversas aplicações, tais como eletrofisiologia, imageamento de cálcio, ensaios de sobrevivência celular, imunocitoquímica e RNA / DNA / isolamento de proteínas.

Bilaminar Co-cultura de neurônios de rato Primária Cortical e Glia

This video will guide you through the process of culturing rat cortical neurons in the presence of a glial feeder layer, a system known as a bilaminar or ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

In utero Electroporation followed by Primary Neuronal Culture for Studying Gene Function in Subset of Cortical Neurons

In utero Electroporation followed by Primary Neuronal Culture for Studying Gene Function in Subset of Cortical Neurons

No útero Eletroporação seguido por Cultura Neuronal primário para estudar a função do gene no subconjunto dos neurônios corticais

In vitro study of primary neuronal cultures allows for quantitative analyses of neurite outgrowth. In order to study how genetic alterations affect ...

Neurociência

Nucleofection and Primary Culture of Embryonic Mouse Hippocampal and Cortical Neurons

Nucleofection e Cultura Primária de Neurônios do hipocampo do rato embrionárias e Cortical

Hippocampal and cortical neurons have been used extensively to study central nervous system (CNS) neuronal polarization, axon/dendrite outgrowth, and ...

Determination of Mitochondrial Membrane Potential and Reactive Oxygen Species in Live Rat Cortical Neurons

Determinação de Membrana Mitocondrial Espécies de Oxigênio Reativas Potencial e em neurônios de rato vivo Cortical

Mitochondrial membrane potential (&Delta;&Psi;m) is critical for maintaining the physiological function of the respiratory chain to generate ATP.  A ...

Imaging Analysis of Neuron to Glia Interaction in Microfluidic Culture Platform (MCP)-based Neuronal Axon and Glia Co-culture System

Imaging Analysis of Neuron to Glia Interaction in Microfluidic Culture Platform MCP-based Neuronal Axon and Glia Co-culture System

Análise de imagens de Neuron Glia para Interação em Plataforma Cultura microfluídicos (MCP) baseado Axon Neuronal e Sistema Glia co-cultura

Proper  neuron to glia interaction is critical to physiological function of the central  nervous system (CNS). This bidirectional communication is ...

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

In Vivo Two-photon Imaging Of Experience-dependent Molecular Changes In Cortical Neurons

Vivo em dois fótons de imagem de experiência dependentes de alterações moleculares em neurônios corticais

The brain's ability to change in response to experience is essential for healthy brain function, and abnormalities in this process contribute to a variety ...

Calcium Phosphate Transfection of Primary Hippocampal Neurons

Fosfato de cálcio transfecção de primário neurônios do hipocampo

Calcium phosphate precipitation is a convenient and economical method for transfection of cultured cells. With optimization, it is possible to use this ...

Imaging Dendritic Spines of Rat Primary Hippocampal Neurons using Structured Illumination Microscopy

Imagiologia espinhas dendríticas dos neurônios do hipocampo de rato primária usando Structured Illumination Microscopy

Dendritic spines are protrusions emerging from the dendrite of a neuron and represent the primary postsynaptic targets of excitatory inputs in the brain. ...

Primary Culture of Mouse Dopaminergic Neurons

Cultura primária de neurônios dopaminérgicos mouse

Dopaminergic neurons represent less than 1% of the total number of neurons in the brain. This low amount of neurons regulates important brain functions ...

Inhibitory Synapse Formation in a Co-culture Model Incorporating GABAergic Medium Spiny Neurons and HEK293 Cells Stably Expressing GABAA Receptors

Inhibitory Synapse Formation in a Co-culture Model Incorporating GABAergic Medium Spiny Neurons and HEK293 Cells Stably Expressing GABAA Receptors

Formação Sinapse Inibitória em uma co-cultura-tipo que comportem GABAérgicos espinhosos médios neurônios e células HEK293 expressando estavelmente GABA<sub&gt; A</sub&gt; Receptores

Inhibitory neurons act in the central nervous system to regulate the dynamics and spatio-temporal co-ordination of neuronal networks. GABA ...

Quantification of Filamentous Actin (F-actin) Puncta in Rat Cortical Neurons

Quantification of Filamentous Actin F-actin Puncta in Rat Cortical Neurons

Quantificação de filamentosas actina (F-actina) puncta no Rat neurônios corticais

Filamentous actin protein (F-actin) plays a major role in spinogenesis, synaptic plasticity, and synaptic stability. Changes in dendritic F-actin rich ...