Name: inducing dendritic growth in cultured sympathetic neurons
Uploaded: 2012-03-21T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Inducing Dendritic Growth in Cultured Sympathetic Neurons at JoVE.com

이 작품은 국립 보건원 (보조금 R21 NS45037와 R01 ES014901)에서 기금에 의해 지원되었다.

1. 문화 매체의 준비 (C2 매체) <ol><li> 멸균, 일회용 500 ML Erlenmeyer 플라스크에 나열된 순서대로 다음을 추가 : <table border="1"><tbody><tr><td> 양 </td><td> 구성 요소 </td><td> 최종 농도 </td></tr><tr><td> 190 ML </td><td> DMEM (낮은 혈당) </td><td> N / A </td></tr><tr><td> 10 ML </td><td> 지방산 무료 BSA (DMEM에 20mg/ml) </td><td> 50 μg / ML </td></tr><tr><td> 2.8 ML </td><td> L-글루타민 </td><td> 1.4 MM </td></...

<ol>
	<li>Purpura, D. P., Quarton, Q. C., Melnechuk, T., Schmitt, F. O. <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 Neurosciences: A Study Program. , 372-393 (1967).</li><li>Purves, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+and+structural+changes+in+mammalian+sympathetic+neurons+following+interruption+of+their+axons.">Functional and structural changes in mammalian sympathetic neurons following interruption of their axons.</a> J. Physiol. 252, 429-463 (1975).</li><li>Purves, 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> A Trophic Theory of Neural Connections. , (1988).</li><li>Miller, J. P., Jacobs, 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=Relationships+between+neuronal+structure+and+function.">Relationships between neuronal structure and function.</a> J. Exp. Biol. 112, 129-145 (1984).</li><li>Schuman, E. 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+specificity+and+long-term+information+storage.">Synapse specificity and long-term information storage.</a> Neuron. 18, 339-342 (1997).</li><li>Sejnowski, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+year+of+the+dendrite.">The year of the dendrite.</a> Science. 275, 178-179 (1997).</li><li>Berger-Sweeney, J., Hohmann, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+consequences+of+abnormal+cortical+development:+insights+into+developmental+disabilities.">Behavioral consequences of abnormal cortical development: insights into developmental disabilities.</a> Behav. Brain Res. 86, 121-142 (1997).</li><li>Connors, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fetal+mechanisms+in+neurodevelopmental+disorders.">Fetal mechanisms in neurodevelopmental disorders.</a> Pediatric Neurology. 38, 163-176 (2008).</li><li>Pardo, C. A., Eberhart, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neurobiology+of+autism.">The neurobiology of autism.</a> Brain Pathology (Zurich, Switzerland). 17, 434-447 (2007).</li><li>Zoghbi, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postnatal+neurodevelopmental+disorders:+meeting+at+the+synapse.">Postnatal neurodevelopmental disorders: meeting at the synapse.</a> Science. 302, 826-830 (2003).</li><li>de Ruiter, J. P., Uylings, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphometric+and+dendritic+analysis+of+fascia+dentata+granule+cells+in+human+aging+and+senile+dementia.">Morphometric and dendritic analysis of fascia dentata granule cells in human aging and senile dementia.</a> Brain Res. 402, 217-229 (1987).</li><li>Flood, D. G., Coleman, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+plasticity+in+normal+aging+and+decreased+plasticity+in+Alzheimer's+disease.">Hippocampal plasticity in normal aging and decreased plasticity in Alzheimer's disease.</a> Prog. Brain Res. 83, 435-443 (1990).</li><li>Jagadha, V., Becker, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendritic+pathology:+an+overview+of+Golgi+studies+in+man.">Dendritic pathology: an overview of Golgi studies in man.</a> Can. J. Neurol. Sci. 16, 41-50 (1989).</li><li>Bruckenstein, D. A., Higgins, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+differentiation+of+embryonic+rat+sympathetic+neurons+in+tissue+culture.+I.+Conditions+under+which+neurons+form+axons+but+not+dendrites.">Morphological differentiation of embryonic rat sympathetic neurons in tissue culture. I. Conditions under which neurons form axons but not dendrites.</a> Dev. Biol. 128, 324-336 (1988).</li><li>Tropea, M., Johnson, M. I., Higgins, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glial+cells+promote+dendritic+development+in+rat+sympathetic+neurons+in+vitro.">Glial cells promote dendritic development in rat sympathetic neurons in vitro.</a> Glia. 1, 380-392 (1988).</li><li>Lein, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+extracellular+matrix+and+osteogenic+protein-1+on+the+morphological+differentiation+of+rat+sympathetic+neurons.">The effects of extracellular matrix and osteogenic protein-1 on the morphological differentiation of rat sympathetic neurons.</a> Int. J. Dev. Neurosci. 14, 203-215 (1996).</li><li>Lein, P., Johnson, M., Guo, X., Rueger, D., Higgins, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteogenic+protein-1+induces+dendritic+growth+in+rat+sympathetic+neurons.">Osteogenic protein-1 induces dendritic growth in rat sympathetic neurons.</a> Neuron. 15, 597-605 (1995).</li><li>Lein, P. J., Higgins, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laminin+and+a+basement+membrane+extract+have+different+effects+on+axonal+and+dendritic+outgrowth+from+embryonic+rat+sympathetic+neurons+in+vitro.">Laminin and a basement membrane extract have different effects on axonal and dendritic outgrowth from embryonic rat sympathetic neurons in vitro.</a> 136, 330-345 (1989).</li><li>Higgins, D., Lein, P. J., Osterhout, D. J., Johnson, M. I., 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=.">.</a> Culturing Nerve Cells. , 177-295 (1991).</li><li>Beck, H. N., Drahushuk, K., Jacoby, D. B., Higgins, D., Lein, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+morphogenetic+protein-5+(BMP-5)+promotes+dendritic+growth+in+cultured+sympathetic+neurons.">Bone morphogenetic protein-5 (BMP-5) promotes dendritic growth in cultured sympathetic neurons.</a> BMC Neurosci. 2, 12-12 (2001).</li><li>Guo, X., Rueger, D., Higgins, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteogenic+protein-1+and+related+bone+morphogenetic+proteins+regulate+dendritic+growth+and+the+expression+of+microtubule-associated+protein-2+in+rat+sympathetic+neurons.">Osteogenic protein-1 and related bone morphogenetic proteins regulate dendritic growth and the expression of microtubule-associated protein-2 in rat sympathetic neurons.</a> Neurosci. Lett. 245, 131-134 (1998).</li><li>Lein, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glia+induce+dendritic+growth+in+cultured+sympathetic+neurons+by+modulating+the+balance+between+bone+morphogenetic+proteins+(BMPs)+and+BMP+antagonists.">Glia induce dendritic growth in cultured sympathetic neurons by modulating the balance between bone morphogenetic proteins (BMPs) and BMP antagonists.</a> J. Neurosci. 22, 10377-10387 (2002).</li><li>Higgins, D., Lein, P., Osterhout, D., Johnson, M. I., 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=.">.</a> Culturing Nerve Cells. , 177-205 (1991).</li><li>Bruckenstein, D. A., Higgins, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+differentiation+of+embryonic+rat+sympathetic+neurons+in+tissue+culture.+II.+Serum+promotes+dendritic+growth.">Morphological differentiation of embryonic rat sympathetic neurons in tissue culture. II. Serum promotes dendritic growth.</a> Dev. Biol. 128, 337-348 (1988).</li></ol>

이 모델의 장점은 다음과 같습니다 () 문화가 다른 세포 유형 17,23의 찾아볼 수없는 교감 신경의 동질적인 인구로 구성되며, (b)는 교감 신경의 성장 인자 요구 사항의 사용을 허용하는, 잘 설립 있습니다 정의 매체 및 정의된 다양한 미디어와 기판이 23 증가하고 교감 신경을 유지하기 위해 잘 작동, (다) 이러한 문화의 뉴런은 Matrigel, BMP-7 dpp의 다른 BMPs의 dendrite-증진 활동에 균일하?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 댓글 </td></tr><tr><td> 유리 coverslips </td><td> Bellco </td><td> 1943-10012 </td><td> 12mm의 라운드 Coverslip # 1 두께, 독일어 유리 </td></tr><tr><td> 벤트 팁 pipets </td><td> Bellco </td><td> 1273-50003 </td><td></td></tr><tr><td> 폴리-D-라이신 </td><td> 시그마 </td><td> P0899-100MG </td><td> 주식 해결 방법 1 MG / ML </td></tr><tr><td> 증류수 </td><td> Gibco </td><td> 15,230 </td><td></td></tr><tr><td> 더 좋은 포셉 뒤몽 없습니다. 4와 5 </td><td> 파인 과학 도구 (FST) </td><td> 11252-30 11241-30 </td><td></td></tr><tr><td> 20 게이지 바늘 </td><td> Becton 디킨슨 </td><td> 305,176 </td><td></td></tr><tr><td> Leibovitz의 L-15 배지 </td><td> Invitrogen </tD&gt; <td> 11,415 </td><td></td></tr><tr><td> Collagenase </td><td> 워딩턴 </td><td> 4176 </td><td> 1 MG / ML </td></tr><tr><td> Dispase </td><td> 로슈 </td><td> 04942078001 </td><td> 5 MG / ML </td></tr><tr><td> 행크의 균형 소금 용액 (-CA,-MG) </td><td> Invitrogen </td><td> 14185-052 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM 낮은 포도당 </td><td> Invitrogen </td><td> 11,885 </td><td></td></tr><tr><td> L-글루타민 </td><td> Invitrogen </td><td> 25,030 </td><td> 20 MM </td></tr><tr><td> 인슐린 / 트랜스페린 / 셀레늄 </td><td> Invitrogen </td><td> 51500-056 </td><td> 100X </td></tr><tr><td> 지방산 - 초산 무료 BSA </td><td> Calbiochem </td><td> 126,609 </td><td></td></tr><tr><td> NGF </td><td> 할란의 Bioproducts </td><td> 5017 </td><td></td></tr><tr><td> 햄 F-12 영양소 매체 (F-12) </td><td> Invitrogen </td><td> 11,765 </td><tD&gt; </td></tr><tr><td> 사이 토신 arabinoside </td><td> 시그마 </td><td> C1768 </td><td></td></tr><tr><td> Matrigel </td><td> BD Biosciences </td><td> 356,234 </td><td> 반복 냉동 해동 사이클을 피하십시오 </td></tr><tr><td> BMP-7 </td><td> R &amp; D 시스템 Curis 주식 회사 </td><td> 345-BP BMP7-07H </td><td> BMPs 4, 5와 6은 동일뿐만 아니라 B​​MP-7과 같은 일을하고 상업적으로 얻기 위해 때로는 쉽게 </td></tr><tr><td> Paraformaldehyde </td><td> 시그마 </td><td> P6148 </td><td></td></tr><tr><td> 트리톤 X-100 </td><td> 어부 </td><td> BP151-500 </td><td></td></tr><tr><td> 마우스 안티 쥐 MAP2 항체 </td><td> Sternberg Monoclonals 주식 회사 </td><td> SMI52 </td><td> 5천분의 1 </td></tr><tr><td> 알렉사 형석 546 염소 - 안티 마우스 </td><td> Invitrogen </td><td> A11003 </td><td> 1만분의 1 </td></tr><tr><td> 마운트 미디어 </td><td> Antifade 키트 분자 프로브을 연장 </td> &lt;TD&gt; P7481 </td><td></td></tr></tbody></table>

inducing dendritic growth in cultured sympathetic neurons

모수 석의 아버의 형태는 신경 세포가 1-3받을 수 총 시냅스 입력을 결정하고, 종류와 이들 입력 4-6의 분포에 영향을 미칩니다. 돌기 성장과 소성의 변경된 패턴은 실험적인 모델 7의 장애 neurobehavioral 기능과 관련되며, neurodevelopmental 장애의 8-10과 neurodegenerative 질병 11-13 모두에서 관찰 임상 증상에 기여할 것으로 생각됩니다. 이러한 관찰은 정확하게 돌기 형태와 규제의 기능적 중요성을 강조하고, 돌기 성장을 제어하는​​ 메커니즘을 파악하는 것은 오직 정상적인 발달 기간 동안 규제하는 방법의 연결을 연결의 이해를 향상하지 않을뿐만 아니라, 다양한 신경 질환에 대한 새로운 치료 전략에 대한 통찰력을 제공할 수도 것이 좋습니다. 돌기 성장 기계론의 연구는 크게 가용성 O에 의해 용이하게됩니다뉴런은 실험적으로 그들이 그들의 생체내의 대응에의 비교 돌기 아버을 자세히 설명하는 하나 dendrites을 연장되지 않는 상태에서 전환 수 있습니다 FA 모델 시스템입니다. perinatal 설치류의 우수한 경추 신경 (SCG)에서 dissociated 교감 신경의 차 문화는 이러한 모델을 제공합니다. 혈청 및 ganglionic glial 세포의 부재에서 정의된 중간에 배양해 때 교감 신경은 axonal은 단일 프로세스를 확장,이 unipolar 국가는 문화 14,15의 개월 주 동안 지속. 그러나 문화 매체 중 뼈 morphogenetic 단백질 7 (BMP-7) 16,17 혹은 Matrigel 18 또한이 dendrites 위해 morphologic, 생화 학적 및 기능적 기준에 부합하는 여러 프로세스를 확장하려면 다음 뉴런을 트리거합니다. 공감 perinatal 설치류의 SCG에서 dissociated 뉴런과 정의된 조건 하에서 재배는 뉴런 19 동질적인 인구이다Matrigel, BMP-7 decapentaplegic (dpp)과 60A subfamilies 17,18,20,21의 다른 BMPs의 dendrite-증진 활동에 균일하게 반응니다. 중요한 것은, Matrigel 및 BMP 유발 dendrite 형성은 세포 생존 또는 axonal 성장 17,18의 변화의 부재에서 발생합니다. 여기, 우리는 그들이 Matrigel 또는 BMPs의 선택적 dendrite-촉진 활동으로 반응하도록 perinatal 쥐의 SCG에서 파생된 동정 뉴런의 dissociated 문화를 설정하는 방법에 대해 설명합니다.

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Inducing Dendritic Growth in Cultured Sympathetic Neurons

우리는 선택적으로 perinatal 쥐의 우수한 경추 신경 (SCG)에서 dissociated 주요 동정 뉴런의 돌기 성장을 유도하는 뼈 morphogenetic 단백질 7 (BMP-7) 또는 Matrigel을 사용하는 프로토콜을 설명합니다.

교양 공감 뉴런의 돌기 성장을 유도

The shape of the dendritic arbor determines the total synaptic input a neuron can receive 1-3, and influences the types and distribution of these inputs ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) of Fluorescence Tagged Proteins in Dendritic Spines of Cultured Hippocampal Neurons

Fluorescence Recovery After Photobleaching FRAP of Fluorescence Tagged Proteins in Dendritic Spines of Cultured Hippocampal Neurons

교양 Hippocampal 뉴런의 돌기 쪽이에서 형광 단백질의 태그 Photobleaching 후 형광 복구 (FRAP)

FRAP has been used to quantify the mobility of GFP-tagged proteins. Using a strong excitation laser, the fluorescence of a GFP-tagged protein is bleached ...

연구

신경과학

Analysis of Dendritic Spine Morphology in Cultured CNS Neurons

교양 CNS의 뉴런의 돌기 스파인 형태론 분석

Dendritic spines are the sites of the majority of excitatory connections within the brain, and form the post-synaptic 
compartment of synapses. These ...

Quantitative Analysis of Synaptic Vesicle Pool Replenishment in Cultured Cerebellar Granule Neurons using FM Dyes

FM 염료를 사용하여 양식 소뇌 과립 뉴런에서 시냅틱 소포 풀 보충의 정량 분석

After neurotransmitter release in central nerve terminals, SVs are rapidly retrieved by endocytosis.  Retrieved SVs are then refilled with ...

Genetic Study of Axon Regeneration with Cultured Adult Dorsal Root Ganglion Neurons

교양 성인 지느러미 루트 신경절의 신경 세포와 축삭 재생의 유전 연구

It is well known that mature neurons in the central nervous system (CNS) cannot regenerate their axons after injuries due to diminished intrinsic ability ...

Voltage-sensitive Dye Recording from Axons, Dendrites and Dendritic Spines of Individual Neurons in Brain Slices

Axons, 수석 및 뇌 슬라이스의 개별 뉴런의 수지상 쪽의 전압에 민감한 염료 기록

Understanding the biophysical properties and functional organization of single neurons and how they process information is fundamental for understanding ...

Imaging pHluorin-tagged Receptor Insertion to the Plasma Membrane in Primary Cultured Mouse Neurons

이미징은 기본 양식 마우스 뉴런의 플라즈마 막에 수용체 삽입을 pHluorin 태그

A better understanding of the mechanisms governing receptor trafficking between the plasma membrane (PM) and intracellular compartments requires an ...

Fast Micro-iontophoresis of Glutamate and GABA: A Useful Tool to Investigate Synaptic Integration

글루타민산 염과 GABA의 빠른 마이크로 이온 도입 : 시냅틱 통합을 조사하는 유용한 도구

One of the fundamental interests in neuroscience is to understand the integration of excitatory and inhibitory inputs along the very complex structure of ...

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

구조적 조명 현미경을 사용하여 쥐 차 해마 신경 세포의 돌기 쪽 이미징

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

Quantification of Endosome and Lysosome Motilities in Cultured Neurons Using Fluorescent Probes

형광 프로브를 이용한 배양 된 뉴런의 엔도 좀과 리소좀 기능의 정량화

In the brain, membrane trafficking systems play important roles in regulating neuronal functions, such as neuronal morphology, synaptic plasticity, ...

Measuring Synaptic Vesicle Endocytosis in Cultured Hippocampal Neurons

교양된 Hippocampal 신경에 시 냅 스 소포 Endocytosis를 측정

During endocytosis, fused synaptic vesicles are retrieved at nerve terminals, allowing for vesicle recycling and thus the maintenance of synaptic ...