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

Эта работа была поддержана финансирование от Национального института здоровья (гранты R21 и R01 NS45037 ES014901).

1. Подготовка питательной среды (C2 среды) <ol><li> Добавьте следующее в указанном порядке, в стерильный, одноразовый 500 мл колбе Эрленмейера: <table border="1"><tbody><tr><td> Количество </td><td> Компонент </td><td> Конечная концентрация </td></tr><tr><td> 190 мл </td><td> DMEM (низкий уровень глюкозы)...

<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>

Преимуществами этой модели можно отнести: (а) культур состоят из однородного населения симпатических нейронов лишенной других типов клеток 17,23, (б) фактор роста требований симпатических нейронов хорошо установлена, которая позволяет использовать определенной среде, а также ряд ?...

<table border="1"><tbody><tr><td> Название реагента </td><td> Компания </td><td> Номер по каталогу </td><td> Комментарии </td></tr><tr><td> Стекло покровные </td><td> Bellco </td><td> 1943-10012 </td><td> 12 мм, круглого Покровные № 1 Толщина, немецкого стекла </td></tr><tr><td> Бент кончиком пипетки </td><td> Bellco </td><td> 1273-50003 </td><td></td></tr><tr><td> Поли-D-лизина </td><td> Сигма </td><td> P0899-100мг </td><td> Маточного раствора 1 мг / мл </td></tr><tr><td> Дистиллированная вода </td><td> Гибко </td><td> 15230 </td><td></td></tr><tr><td> Изобразительное щипцы Дюмона нет. 4 и 5 </td><td> Изобразительных средств наук (ФСТ) </td><td> 11252-30 11241-30 </td><td></td></tr><tr><td> 20-иглы </td><td> Becton Dickinson </td><td> 305176 </td><td></td></tr><tr><td> L-15 Лейбовиц в среду </td><td> Invitrogen </tг&gt; <td> 11415 </td><td></td></tr><tr><td> Коллагеназы </td><td> Уортингтон </td><td> 4176 </td><td> 1 мг / мл </td></tr><tr><td> Dispase </td><td> Roche </td><td> 04942078001 </td><td> 5 мг / мл </td></tr><tr><td> Сбалансированный солевой раствор Хэнка (-Ca, Mg-) </td><td> Invitrogen </td><td> 14185-052 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM Низкий уровень глюкозы </td><td> Invitrogen </td><td> 11885 </td><td></td></tr><tr><td> L-Глютамин </td><td> Invitrogen </td><td> 25030 </td><td> 20 мМ </td></tr><tr><td> Инсулин / трансферрина / Селен </td><td> Invitrogen </td><td> 51500-056 </td><td> 100X </td></tr><tr><td> Жирные кислоты свободные BSA </td><td> Calbiochem </td><td> 126609 </td><td></td></tr><tr><td> NGF </td><td> Харлан биопродуктов </td><td> 5017 </td><td></td></tr><tr><td> Ветчина F-12 питательной среды (F-12) </td><td> Invitrogen </td><td> 11765 </td><tг&gt; </td></tr><tr><td> Цитозинарабинозид </td><td> Сигма </td><td> C1768 </td><td></td></tr><tr><td> Матригель </td><td> BD Biosciences </td><td> 356234 </td><td> Избегайте повторных циклов замораживания-оттаивания </td></tr><tr><td> BMP-7 </td><td> R &amp; D Systems Curis, Inc </td><td> 345-BP BMP7-07H </td><td> 4 БМП, 5 и 6 работают одинаково, а также BMP-7, а иногда проще получить коммерчески </td></tr><tr><td> Параформальдегид </td><td> Сигма </td><td> P6148 </td><td></td></tr><tr><td> Тритон Х-100 </td><td> Рыбак </td><td> BP151-500 </td><td></td></tr><tr><td> Мышь против крыс MAP2 антител </td><td> Штернберга моноклональных Инк </td><td> SMI52 </td><td> 1/5000 </td></tr><tr><td> Alexa Fluor 546 коз анти-мышь </td><td> Invitrogen </td><td> A11003 </td><td> 1/10000 </td></tr><tr><td> Монтаж средств массовой информации </td><td> Продлить Antifade комплекта Molecular Probes </td> &lt;TD&gt; P7481 </td><td></td></tr></tbody></table>

inducing dendritic growth in cultured sympathetic neurons

Форма дендритных беседки определяет общее синаптической вход нейрона может получить 1-3, и влияет на типы и распределение этих входов 4-6. Измененные формы рост дендритов и пластичности, связанные с нарушениями неврологического функции в экспериментальных моделях 7, и, как полагают, способствует клинические симптомы наблюдаются и в нервной 8-10 нарушений и нейродегенеративных заболеваний, 11-13. Такие наблюдения подчеркивают функциональное значение именно дендритные регулирующих морфологию, и предполагают, что определение механизмов, которые контролируют рост дендритов будет не только способствовать пониманию того, как нейронные связи регулируются во время нормального развития, но также может дать представление о новых терапевтических стратегий для различных неврологических заболеваний. Механистические исследования дендритных рост будет значительно облегчается благодаря наличию офа модель системы, которая позволяет нейронам экспериментально перешли от состояния, в котором они не распространяются на дендриты, в котором они разработать дендритных беседки сравнима с их коллегами в естественных условиях. Первичные культуры симпатических нейронов в отрыве от верхних шейных ганглиев (SCG) перинатальной грызунов обеспечить такую ​​модель. При культивировании в определенной среде в отсутствие сыворотки и ганглиозные клетки глии, симпатических нейронов распространяется единый процесс, который аксонального, и это однополярный состояние сохраняется в течение нескольких недель или месяцев в культуре 14,15. Тем не менее, добавление или костные морфогенетические белки-7 (BMP-7), 16,17 или 18 Матригель питательной среды вызывает эти нейроны расширить несколько процессов, которые отвечают морфологические, биохимические и функциональные критерии дендритов. Симпатических нейронов в отрыве от SCG перинатальной грызунов и выросли при определенных условиях однородной популяции нейронов 19которые отвечают равномерно дендритов способствующих деятельности Матригель, BMP-7 и других БМП из decapentaplegic (ДПП) и 60A подсемейства 17,18,20,21. Важно отметить, что Матригель и БМП-индуцированных дендритных формирование происходит при отсутствии изменений в выживаемости клеток или рост аксонов 17,18. Здесь мы опишем, как настроить диссоциированных культурах симпатических нейронов, полученных из ГКО перинатальной крысы, так что они отвечают на избирательный дендритов, содействие деятельности Матригель или БМП.

Watch this Scientific Journal Video about Inducing Dendritic Growth in Cultured Sympathetic Neurons at JoVE.com

Inducing Dendritic Growth in Cultured Sympathetic Neurons

Мы опишем протокол для использования костных морфогенетических белков-7 (BMP-7) или Матригель выборочно стимулировать рост дендритов в первичных симпатических нейронов в отрыве от верхних шейных ганглиев (SCG) перинатальной крысы.

Вовлечение рост дендритов в культуре симпатических нейронов

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

Флуоресценция Восстановление после фотообесцвечивания (FRAP) флуоресценции меткой Белки в Дендритные Шипы культивированный нейронов гиппокампа

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 ...

Analysis of Dendritic Spine Morphology in Cultured CNS Neurons

Анализ морфологии Дендритные позвоночника в культуре нейронов ЦНС

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

Количественный анализ Synaptic пополнение бассейна пузырьков в культуре нейронов мозжечка гранул использованием FM Красители

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

Генетическое изучение регенерации аксонов с искусственного взрослых нейронов ганглиев

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

Напряжение чувствительные краски Запись с аксонов, дендритов и дендритных шипиков отдельных нейронов в срезах мозга

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

PHluorin изображений с метками рецепторов вставки в плазматическую мембрану в первичной культуре нейронов мыши

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

Быстрый Micro-ионтофорезом глутамата и ГАМК: полезный инструмент по расследованию Synaptic интеграции

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

Визуализация дендритных шипиков крысы первичной нейронов гиппокампа с помощью структурированного подсветки микроскопия

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

Количественная оценка подвижности эндосомы и лизосом в культивируемых нейронах с помощью флуоресцентных зондов

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

Измеряя эндоцитоза синаптических пузырьков в культивированный Нейроны гиппокампа

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